对Steering Vector的一点理解

对Beamforming中Steering Vector的理解


在学习波束成形的过程中,对于Steering Vector一直没有一个明确的概念,今天进行一些总结,供以后参考。

首先,我们从matlab给出的Steering Vector文档开始入门,入门链接:

参考地址:https://ww2.mathworks.cn/help/phased/ref/steervec.html?s_tid=srchtitle

elementPos = (0:.1:.4);
c = physconst('LightSpeed');
fc = 1e9;
lam = c/fc;
ang = [45;0];
sv = steervec(elementPos/lam,ang)

下面进行详细的分析:给出的环境设置很简单,天线元素的位置为[0,0.1,0.2,0.3,0.4],入射平面波频率为1GHz,到达角度为方位角45度和仰角0度。最终得到的Steering Vector使用steervec函数给出。最终的到的结果为:

sv = 5×1 complex

   1.0000 + 0.0000i
   0.0887 + 0.9961i
  -0.9843 + 0.1767i
  -0.2633 - 0.9647i
   0.9376 - 0.3478i

那么整个的计算过程是什么样的呢?首先,我们可以借助一张图来理解,图来源于B站,链接如下:

https://www.bilibili.com/video/BV1kb411K7r9 很好的一篇科普视频,英语无字幕。

例子是两根天线
从图中我们可以看出,平面波到达不同的天线是存在时延的,在上图中,平面波到达右边的天线没有时延,那么可以根据平面波的入射方向进行作图,那么 d s i n ( θ ) dsin(\theta) ds

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