Întârzierea și formarea fasciculului sau formarea fasciculului bazată pe întârziere și sumare

Una dintre cele mai comune algoritmi pentru beamforming este Bartlett lucheformirovatel sau bimformer, care este, de asemenea, numit întârziere-și-suma (DAS) lucheformirovatel beamforming sau întârziere și însumare. Ideea este că fiecare semnal ulterior de antenă element de senzor sau matrice, cu excepția uneia dintre extreme, întârziat de timpul necesar pentru a alinia în timp cu semnalele de ieșire ale tuturor elementelor de antenă primenitellno pentru această direcție particular de sosire a unui front de undă plană. Ca rezultat - deteriorare accentuată a caracteristicilor antenei în direcția Wavefront sau formarea fasciculului antenei în această direcție.







Întârzierea și formarea fasciculului sau formarea fasciculului bazată pe întârziere și sumare

Imaginile arată în mod clar că de mai sus o simpla însumare a semnalelor, de exemplu trei senzori conduce la semnal de distorsiune, în timp ce suma întârziată și combinate nu numai că nu denaturează semnalul, dar, de asemenea, crește amplitudinea în semnalul de timp. DAS bimformer beamforming pot fi utilizate nu numai timp, dar, de asemenea, zaderki greutate de amplitudine pentru semnalele provenind de la ieșirile senzorilor. Din punct de vedere vizual, bimformatorul DAS arată cam ca imaginea de mai jos.

Întârzierea și formarea fasciculului sau formarea fasciculului pe baza întârzierii și a însumării

Dar problema este că acesta este pus în aplicare punct de vedere tehnic, fără semnal de timp distorsiune zaderku se ocupă destul de asieta, iar în cazul în care antena are câteva zeci de elemente individuale are ca rezultat o provocare tehnică mai mare la formarea chiar și un fascicul nu pentru a forma o astfel de metodă SPU (diagrammno- dispozitiv de formare). În acest caz, traducerea este realizată lucheformirovaniya din domeniul timp la echivalentul de frecvență pentru întârzierile de timp de înlocuire necesare pentru formarea unei grinzi sau grinzi la schimbarea de fază. Pur și simplu pune intervalul de timp necesar (domeniu de timp) poate fi înlocuit cu un (domeniu de frecvență) întârziere sau schimbare de fază pentru semnale de la fiecare element de antenă. Pentru a specifica procesul un pic de matematica.







Imaginați-vă că există o antenă-riglă cu elemente ale numărului m. distanța dintre elementele d pe care un val plan are un unghi de teta. În acest caz, pentru a forma un fascicul în direcția undei de sosire a undelor, este necesar să se rețină semnalele de la fiecare element de antenă și suma. Valoarea întârzierii va fi definită ca delta = d * sin (teta) / c. unde c este viteza sunetului. Apoi, semnalul y în timp t la ieșirea elementului mth va fi egal cu y_m (t - delta_m).

Întârzierea și formarea fasciculului sau formarea fasciculului bazată pe întârziere și sumare

Deoarece această opțiune de întârziere a semnalului nu suntem mulțumiți din cauza costurilor de hardware mare de punerea sa în aplicare, cu posibila formare a fasciculului, apoi încercați să înlocuiască întârziere ekvivalentny tura ei de fază și de a scrie semnalul astfel y_m (t - delta_m) = y_m (t) * e ^ (- j * w * delta_m). unde w este frecvența circulară de 2 * pi * f. unde f este frecvența reală a semnalului care ajunge la antenă. Acum semnalul de întârziere elementul real antena m_go arata ca e ^ (-j * w * delta_m). Ce ne promite acest lucru? Este suficient de important. La urma urmei, acum avem de-a face cu un vector, rotiți la unghiul dorit, care poate fi în multe feluri. De exemplu, un aranjament de cabluri. Dar, în practică, FFT este de obicei folosit. Un ciot clar nu trebuie uitat, că în acest caz avem de-a face cu un spectru de semnal. Și procesul de formare a fasciculului va avea loc în domeniul frecvențelor. Deci, semnalul de ieșire DAS al bimformerului în domeniul de timp arată astfel:

Ieșirea DAS a bimformerului în domeniul frecvenței arată astfel:

Toți termenii deasupra ecuațiilor de mai sus sunt numiți mai sus, cu excepția lui Wm. care este greutatea amplitudinii semnalului cu elementul m al antenei. A continua.

Săriți și topiți în rețeaua socială preferată







Trimiteți-le prietenilor: