波束形成的基本原理

作者&投稿:莫禄 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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波束形成的基本原理是通过改变波源之间的相对延时和幅度来实现。

波束简介:

波束是指由卫星天线发射出来的电磁波在地球表面上形成的形状(比如说像手电筒向黑暗处射出的光束)。主要有全球波束、点形波束、赋形波束。它们由发射天线来决定其形状。KU波段降频器也就是KU高频头的另一种说法。它只用于KU波段信号的接收。与接收信号的波束无关。

波束形成:

数字波束形成包括发射和接收两个部分。数字是接收波束形成的关键技术,它通过使用顺序储存器FIFO或随机存取存储器双端口RAM替代模拟式波束形成器中的LC延时线来实现波束聚焦,即以数字延时补偿替代模拟延时的补偿。

数字延时不仅能实现精确延时补偿,实现所谓的逐点跟踪式动态聚焦,还能方便实现动态孔径、动态变迹控制,克服模拟式延时补偿存在的诸多固有缺点,通道数增加不受限制,是图像品质得以全面提高。

波束的宽度及传输方式:

波束宽度:

天线增益:某一方向上的天线增益是指该方向上的功率通量密度和理想点源或半波振子在最大辐射方向上的功率通量密度之比。

水平波束宽度:在水平方向上,在最大辐射方向2侧,辐射功率下降3dB的两个方向的夹角。

垂直波束宽度:在垂直方向上,在最大辐射方向2侧,辐射功率下降3dB的2个方向的夹角。

传输方式:

采用了多组天线,从发射端到接收端无线信号对应同一条空间流(spatial streams),是通过多条路径传输的。在接收端采用一定的算法对多个天线收到信号进行处理,就可以明显改善接收端的信噪比。即使在接收端较远时,也能获得较好的信号质量。

MIMO可大大提高网络传输速率、覆盖范围和性能。当基于MIMO而同时传递多条独立空间流时,系统的吞吐量可成倍地提高。MIMO系统支持空间流的数量取决于发送天线和接收天线的最小值。




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