- 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
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。
均匀线性 4G 基站、 车载雷达 |
均匀矩形 卫星通信、5G、雷达、 通用 |
三角形 卫星通信、5G、雷达、 通用 |
圆形 移动性应用 |
三维/共形 三维/共形 >180° 覆盖 |
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: