一种任意波束宽度的模拟波束赋形方法技术
An analog beamforming method with arbitrary beam width
The invention discloses an arbitrary beam width analog beam forming method, which belongs to the field of wireless communication technology. The invention adopts a fixed gain attenuator on the hardware structure, each array element is connected with a fixed gain attenuator to form a window function sequence. This method first determines the width and center angle of beam formation, then uses chirp sequence as weight vector, and adjusts beam width and center angle by changing the parameters of sequence. For the wide beam main lobe fluctuation and the slow drop of the transition zone, the space plus window scheme is used to solve the problem. The invention not only overcomes the constant mode constraints of the analog beamforming, but also optimizes the waveform without increasing the high complexity.
【技术实现步骤摘要】
一种任意波束宽度的模拟波束赋形方法
本专利技术涉及一种任意波束宽度的模拟波束赋形方法，属于无线通信的
技术介绍
在5G系统中，毫米波(mmWave)和大规模天线阵列(massiveMIMO)是两大关键技术。MassiveMIMO系统通过更大的天线阵列可以提高阵列增益和分集增益，系统吞吐量大幅增加。MassiveMIMO可以通过形成很窄的波束对准用户，从而提高用户的接收信噪比并且降低对相邻用户的干扰。在毫米波系统中，由于受到射频(RF)链路功耗以及硬件复杂度等限制，massiveMIMO系统不能保证每一跟天线都连接一个RF链路，所以传统MIMO系统中的数字波束赋形方法不再适用。取而代之的是由移相器实现的模拟波束赋形，大大降低了硬件复杂度和链路功耗，但是因为移相器的恒模约束，性能相比数字波束赋形有所下降。MassiveMIMO可以系统产生阵列增益很高的窄波束对准用户，但是一旦用户的角度信息估计不准或者用户位置发生变化，形成的窄波束不能对准用户，用户的接收信噪比会急剧下降。基于此类问题，一般会考虑让基站发送宽波束以增强鲁棒性，即使在信道估计不准或者信道变化剧烈...
【技术保护点】
一种任意宽度的模拟波束赋形方法，其特征在于，包括：在发射端采用线性调频序列作为天线权矢量，生成波束；所述的线性调频序列表示为
【技术特征摘要】
1.一种任意宽度的模拟波束赋形方法，其特征在于，包括：在发射端采用线性调频序列作为天线权矢量，生成波束；所述的线性调频序列表示为n＝0,1,...,Nt-1；其中，A,a,b,c均为实数，Nt为天线数目，A为序列的恒定幅度，c为初始相位；通过改变序列的参数a,b调整波束生成的宽度和中心角度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的线性调频序列，通过改变调频频率a调节波束宽度，并且满足条件3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的线性调频序列，通过改变变换波束的中心角度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法在发射端的每一个阵元上接一个固定增益衰减器，实现空域加窗的方法优化波形，每一个固定增益衰减器的衰减倍数对应窗函数序列中响应的元素；最终得到的天线权矢量是计算出的线性调频序列与选取的窗函数的乘积。5.根据权利要求1所述的方法，其...
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