Phased Array System Toolbox 入門
Phased Array System Toolbox™ は、無線通信、レーダー、ソナー、および音響用途向けのフェーズド アレイ システムやビームフォーミング システムを設計およびシミュレーションするためのツールを提供します。サブアレイを含むアレイ ジオメトリを構成し、素子パラメーターを調整することで、マルチビーム アンテナおよび電子走査アンテナを設計できます。最適化や AI の手法を通じてビームフォーミング パターンの合成も可能です。
5G、5G-advanced、SATCOM、WLAN などの通信システム向けに、このツールボックスには、大規模 MIMO やミリ波システムに対応したハイブリッドおよびデジタルのビームフォーミング アーキテクチャをシミュレーションするためのアルゴリズムが用意されています。マルチパス フェージング環境のシミュレーション、再構成可能なインテリジェント サーフェス (RIS) のモデル化、信号波形の生成を行うことができます。
レーダー システム、ソナー システム、および音響システム向けに、このツールボックスには、モノスタティック トポロジとマルチスタティック トポロジ、空間時間適応処理 (STAP)、到来方向 (DOA) による位置推定、整合フィルター処理、およびイメージ形成のためのパルス波形とアルゴリズムが用意されています。
チュートリアル
- フェーズド アレイ ギャラリー
Phased Array System Toolbox™ を使用して、さまざまなアンテナ、マイク、およびハイドロフォンのアレイ ジオメトリをモデル化および可視化する。 - マイク ULA アレイ
カージオイド マイク素子を含む 4 素子の ULA を可視化する。 - Time-Delay Beamforming of Microphone ULA Array
Perform conventional time-delay beamforming with 10-element ULA. - Visualization of Wideband Beamformer Performance
Plot responses of a microphone element and an array of microphone elements. - Conformal Array
Antennas and microphones in conformal arrays can be placed anywhere in three dimensions. - ビームスキャンによる到来方向推定
ビームスキャンを使用して信号の到来方向を推定する。 - 線形周波数変調パルス波形
LFM パルス波形は時間-帯域積を増加させ、ターゲット検出を改善します。 - Overview of Basic Workflow
This section provides an introduction to the end-to-end radar simulation. - Signal Simulation
The basic toolbox workflow is applied to a monostatic radar system consisting of a single antenna.
フェーズド アレイ ギャラリー
マイク アレイの適用例
アンテナ アレイの適用例
波形
レーダーの適用例
フェーズド アレイシステムについて
- System Overviews
Describes the common building blocks of Phased Array Systems.
- Standards and Conventions
This section introduces the concept of baseband signals and defines the local and global coordinate systems used in the toolbox.
- Units of Measure and Physical Constants
Phased Array System Toolbox uses the International System of Units (SI).
ビデオ
フェーズド アレイの概要
アレイとは、ある構成で配置された複数のセンサーを指し、これらが協調して動作することで目的のセンサー パターンを生成します。このビデオでは、アレイを物理的に動かすことなく、個々の素子で信号の位相を調整するだけで、そのパターンを電子的に制御する方法を示します。
ビームフォーミングとは
このビデオでは、アンテナ素子アレイのゲイン パターンの形状と方向性を、各素子の振幅と位相を調整することによって制御する方法を説明します。これにより、干渉やクラッターが存在する環境でもターゲットを検出しやすくなります。
通信におけるビームフォーミングとは
5G や WiFi などの無線通信システムは通常、同時に多くのユーザーにサービスを提供する必要があり、散乱が多い環境で動作する場合は 2 つの無線機間の複数のパスを処理しなければなりません。このビデオでは、マルチチャネル ビームフォーミングと空間ダイバーシティを使用してそれらの問題を克服する方法について説明します。
レーダーにおけるビームフォーミングとは
このビデオでは、デジタル ビームフォーミングを使用してレーダー システムを改善する方法を説明します。これは、センサー アレイと複数の RF チェーンを組み合わせることで、レーダー ビームの形状と方向性をより細かく制御し、信号を最大化しながら干渉を最小限に抑える方法を示しています。また、同じアレイから複数の独立したビーム制御を行うことも可能です。
