W1720EP SystemVue 相控阵波束赋形套件

• 射频（Spectrasys）阵列——能够对射频波束赋形中使用的 N 元阵列进行非线性射频分析，并提供多级分离器/合路器、增益/相位状态，以及由非线性、失配和噪声影响而产生的减损，替代了自组(ad hoc)电子表格。
• 数据流阵列——定义射频、数字和混合波束赋形拓扑，并使用动态的波控技术算法来激励大型三维相控阵。
• 射频链路——直接将您的射频总管连接到系统级，使用真格式信令和有源发射/接收参考设计来查看您的非线性发射/接收模块的效应。使用真实的 5G、雷达/电子战或卫星信号，以及有源调制、编码、自适应均衡和滤波等功能，对射频架构的实际系统性能指标进行直接验证。
• 波束测量和显示——直接测量波束宽度、视轴方向、旁瓣电平、空值和总量，例如方向性、G/T 和有效辐射功率。
• 系统级场景——不只是进行波束赋形，还可以在 5G、雷达/电子战和卫星通信中的有源、系统仿真场景中使用。

W1720 相控阵波束赋形套件为 5G、雷达/电子战和卫星通信的系统架构师提供了基本工具，帮助他们评测相控阵和波束赋形子系统（包括射频、数字和混合波束赋形体系结构）。现在，您可以进行更周全的考虑，例如射频非线性和噪声因素、增益/相位量化和 Monte Carlo 变量对总体波束质量、旁瓣电平及有效辐射功率的影响。另外，它还提供自适应波束赋形算法，能够支持动态系统级场景。

由于 SystemVue 包括 MATLAB 脚本，并支持 C++、SystemC 和 VHDL/Verilog 中的基带算法建模，所以极其适合交叉验证射频、基带和测试与测量团队所提供的相控阵设计信息。W1720 波束赋形套件还兼容 SystemVue 用于 4G/5G、雷达、卫星以及其他调制制式的各种参考程序库。

W1720 的目标用户是谁？

• 射频系统架构师
• 系统级物理层架构师
• 基带波束赋形算法设计师

哪些应用可从 W1720 受益？

• 5G 波束赋形和大规模 MIMO
• 雷达/电子战和汽车波束赋形
• 卫星/新空间通信终端和净荷

W1720 包括哪些组件？

• 除了 W1719 射频系统设计套件之外还添加了射频阵列分析专用软件
• 数据流仿真支持，包括波束赋形合成、分析和动态显示
• 数据流“时间包络矩阵”数据类型，可简单地与高度并行的信号结构配合使用
• 辐射方向和杂散功率互调分析——预测附近天线的空间和频谱干扰、多模 AESA 雷达通信，以及是否符合 FCC 辐射法规。
• 使用移相器、衰减器、放大器和混频器的 S、X 和系统参数，快速完成硬件实施
• 天线元件故障分析——Monte Carlo 或用户指定的元件故障分析有助于进行稳定的关键任务设计。
• RFLINK 支持，使射频阵列能够在数据流级别上和 5G/雷达场景中获得充分利用

图 1：W1720EP/ET 为 SystemVue 添加了一个独特的阵列分析专用软件，它可用于评测数字波束赋形、模拟/射频波束赋形以及具有成千上万元件的混合波束赋形体系结构。

图 2：W1720EP/ET 使相控阵/波束赋形体系结构将能按照在射频、数据流和场景等层级中的使用情况进行建模。这个统一方法可以消除对专用工具的需求，使跨越各个科目的分散团队统一成为一体。

任意规模、任意配置的相控阵天线设计

W1720EP/ET 使您能够快速设计和重新定义任意规模、任意配置的相控阵天线。

• 定义阵列规模和配置
• 设置期望的波束方向
• 测量远场波束
• 改善设计

4x4 URA 15.52dBi 26.3°

8x8 URA 22.75dBi 12.9°

16x16 URA 28.9dBi 6.4°

50x50 URA 38.88dBi 2.0°

100x100 URA 44.89dBi 1.0°

图 3. 可在一分钟之内仿真 100 x 100 单元的天线阵列。

* 均匀矩形阵列（URA）由布置在整齐的二维网格中的天线组成。

** 使用相对于各向同性的分贝数（dBi）来定义天线系统相对于各向同性天线的增益。

图 4. 阵列配置可以使用参数快速定义。共形天线阵列由 X、Y、Z 坐标和每个元素的旋转组成。

相控阵天线设计改进

W1720EP/ET 使您能够根据实际的硬件实施情况来改进相控阵天线。

• 幅度锥削
• 元件方向图和耦合
• 相位和幅度量化
• 随机相位/幅度误差

图 5. 幅度锥削对旁瓣降低和主波束加宽的影响。分析放大器在压缩驱动下对幅度锥削和相位失真所造成的影响。

图 6. 数字移相器和衰减器的随机或量化相位和幅度误差的效应。

图 7. 对元件或阵列系统链进行预算分析以便确定造成性能降低的元器件，恰当指定元器件进行硬件实施。

图 8. 分析 Monte Carlo 随机或用户指定的元件故障，对稳健的相控阵操作进行宽带斜视分析。

图 9. 分析天线元件的极化以及对阵列辐射极化的影响。量化对抗干扰和天线分集的极化失配情况。

图 10. 分析空间辐射杂散互调以以求符合 FCC 法规，同时分析附近天线的干扰以及多模通信雷达的 AESA 操作。

图 11. 使用现成移相器、衰减器、放大器和混频器的 S、X 和系统参数，以便快速评测元器件以实现硬件。

配置

W1720 相控阵波束赋形套件可添加至任意 SystemVue 环境。它不需要 W1719 射频系统设计套件，但是我们极力推荐使用 W1719 来分析射频阵列体系结构。没有 W1719，W1720 仍能提供系统级的数据流仿真和波束测量。

W1720 已经包含在这些软件套件和程序库中：

• W1467 SystemVue Array Architect
• W1905 雷达模型库
• W1906 5G 基带验证程序库
• W1907 5G 前向基带验证程序库软件套件

如欲了解这些产品的更多信息，请点击上面的“选件和附件”选项卡，查看“相关软件产品”。

请点击下面的链接，查看 SystemVue 的全部配置：

• SystemVue 产品结构与选件汇总