Phased Array System Toolbox は、無線通信、レーダー、ソナー、音響分野におけるフェーズドアレイやビームフォーミング システムの設計とシミュレーションを支援するツールを提供します。サブアレイを含めたアレイ形状を構成し、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や電子走査型アンテナを設計できます。最適化や AI 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は、Massive MIMO やミリ波帯システムに対応したハイブリッドや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) のモデリング、信号波形の生成を行うことができます。
レーダー、ソナー、音響システム向けには、パルス波形のほかに、モノスタティック/マルチスタティック トポロジ、時空間適応信号処理 (STAP)、到来方向推定 (DOA) による位置推定、整合フィルター処理、画像形成といったアルゴリズムが用意されています。
フェーズドアレイの設計と解析
アレイのジオメトリ、サブアレイ、カスタムアンテナ素子、偏波、摂動素子など、アクティブ電子走査アレイ (AESA) やパッシブ電子走査アレイ (PESA) の動作のモデル化と解析を行います。
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ビームフォーミングと到来方向推定
狭帯域と広帯域のデジタル ビームフォーミング アルゴリズムをモデル化します。適応型ビームフォーマーで干渉を抑制します。STAP 手法を使用して、クラッターを除去します。入射信号の到来方向を推定します。球面波面を使用して、近傍界におけるビームフォーミングをシミュレーションします。
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波形設計と信号合成
パルス波形、連続波形、整合フィルターを設計します。波形の不確定性関数を解析します。モノスタティック/バイスタティック アレイの信号とターゲット応答のベースバンド IQ データを合成します。
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MIMO 無線通信
無線通信システムや衛星通信システム向けのマルチビームアンテナや電子走査型アンテナをモデル化します。ビームフォーミング アーキテクチャをベースバンドと RF サブシステムに分割します。
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レーダーシステムと EW システム
エンドツーエンドのレーダーシステムをシミュレーションします。反射信号のパラメーターを DOA と到達時間 (TOA) 推定で処理し、ターゲットの位置推定精度を向上させます。
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ソナーと空間音響
ターゲット反射、マルチパス伝播、ノイズ干渉の効果など、ソースから受信機までソナーシステムをモデル化します。空間音響システムのビームフォーミングをシミュレーションします。
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位置推定と測位
無線ネットワークやモノスタティック/マルチスタティック レーダーシステム向けに、到達時間 (TOA)、到達時間差 (TDOA)、到達時間の合計 (TSOA)、受信角度 (AOA) といった手法を組み合わせて、ターゲットやデバイスの位置を推定できます。
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製品リソース:
「MATLAB、Phased Array System Toolbox、5G Toolbox を使用した 5G Massive MIMO アレイのハイブリッド ビームフォーミング システム設計は、さまざまなハードウェアの選択肢や、その性能を現実的な 5G のシナリオで評価するのに役立ちました。」
あなたは学生ですか?
ご所属の学校にはすでに Campus-Wide License が導入されていて、MATLAB、Simulink、その他のアドオン製品を利用できる可能性があります。
