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虚拟阵列计算 如何计算MIMO系统中的虚拟阵列 1 min Blog 使用MIMO功能的RF和传感系统在虚拟天线设计和布局方面有一些重要的设计限制。在这些系统中，由于需要更精细的分辨率和更高的发射/接收增益，趋势是将更多天线封装到阵列中以进行波束成形和接收低电平信号。这种趋势是有原因的，它与天线阵列系统中的一个重要概念有关。 当多个发射和接收天线位于同一位置时，它们可以一起作用以形成所谓的虚拟天线阵列。虚拟阵列不是一组真实的天线，而是描述天线阵列行为的数学等效对象。构建支持MIMO虚拟阵列功能（包括空间复用）的天线阵列时，一个重要环节是设计虚拟阵列中虚拟天线的布置。 在PCB上将天线正确组合在一起，即可设计虚拟阵列，使真实阵列具有更高的发射和接收增益。这通常在物理层面上较大的无线电系统中完成，但也可以在涉及在PCB上放置虚拟天线元素的系统中完成。只要天线的位置和布线正确，您就可以从在MIMO模式下运行的天线阵列获得最大可能的增益。在本文中，我们将讨论如何计算RF。 什么是虚拟阵列？ 所有协同作用于波束成形和/或空间多路复用的共置天线系统的行为就好像它们是一个等效天线阵列，称为虚拟RF阵列。由此得出以下定义： 当阵列中的一组发射与接收天线一起工作来发射和接收信号时，它们的作用就像一个等效的天线阵列，称为 虚拟阵列 。当虚拟阵列仅作用于发射或接收模式时，发射/接收方面的真实天线增益都等于虚拟阵列的增益。 虚拟阵列是一个虚构的实体，有助于直观地了解电子转向范围（方位角和仰角）和阵列对角分辨率计算器的影响。简而言之，更多元素一起工作时，在 任何类型的波束形成模式下，发射的光束都将具有更高的方向增益和更好的角分辨率。 为了理解虚拟阵列，我们需要计算两个量： 虚拟阵列中的虚拟元素的数量 元素在虚拟阵列中的位置 虚拟天线元素的数量和分辨率 具有NTX发射元素和NRX接收元素的平面虚拟天线阵列中的虚拟元素数量为： 这个数字很重要，因为它与阵列的最大分辨率有关。在雷达系统中，速度和距离分辨率受角分辨率的影响，人们付出了巨大的努力来将分辨率提高到可以用雷达形成图像的程度。传统的 3-TX/4-RX串联馈电贴片天线阵列分辨率不够高，无法提供雷达成像所需的分辨率，因此重点是增加这些系统中的天线数量。 当作为MIMO虚拟阵列运行时，整个阵列的角度分辨率与单个天线的角度分辨率有如下关系。 这应该说明在更小器件中增加虚拟天线阵列增益计算器大小的驱动力：更多的阵列意味着更好的分辨率，从而产生更高的增益，因此系统能以更低的功率和/或更大的通信范围运行。 同样，扫描范围将受到虚拟阵列中虚拟元素之间等效距离的限制。在稀疏阵列中，传统的衍射限制发射方向图不一定成立，虚拟阵列也可能是稀疏的，分辨率将不符合上面显示的等式（这应该强调对“共置”进行严格定义的必要性）。 阅读文章
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