基于Simulink的单载波链路射频波束形成仿真

简介：
本研究使用Simulink平台进行单载波单元射频波束成形技术的仿真分析，探讨其在无线通信中的应用效果和性能优化。 一、前言 这里展示了一个在Simulink环境中对IEEE 802.11ad单载波链路进行建模的示例，其中包括了具备射频波束成形功能的相控阵天线。 二、介绍 本模型模拟的是具有射频波束成形能力的802.11ad单载波单元（SC）通信链路。该系统中多个数据包通过自由空间传播，并经历解调和PLCP服务数据单元(PSDU)恢复的过程，之后将接收到的数据与发送时进行对比以计算出错误率。接收端负责执行包括但不限于：数据包检测、定时同步、载波频率偏移校正以及基于字的独特相位跟踪等任务。 三、系统架构 该通信链路的构建包含了以下几个关键部分： - 基带发射器，用于生成随机PSDU及802.11ad SC格式的数据包。 - 自由空间信道模型以模拟实际无线传输环境中的信号衰减与干扰情况。 - 具备多达十六个组件组成的接收天线阵列。该模块支持调整阵列的几何形状、元件数量以及工作频率和方向等参数设置，以便于优化波束赋形效果。 - 一个16通道射频接收器单元来处理接收到的RF信号。此部分包含了低噪声放大器、相位移变器、Wilkinson分合路器（用于合并多路输入）及下变频模块，并能根据指定方向计算相应的相位调整值，从而实现波束赋形。 - 基带接收机单元则负责执行数据包检测与识别、时间/频率同步化处理、信道估算以及PSDU的解调和译码操作。 整个系统通过诊断功能来评估性能指标，并确保通信链路的有效性和可靠性。