Введение
Система обработки сигналов. Адаптивный формирователь луча — это система, выполняющая адаптивную пространственную обработку сигнала с помощью массива передатчиков или приемников. Сигналы комбинируются таким образом, чтобы усилить сигнал в направлении/из выбранного направления. Сигналы в/из других направлений комбинируются конструктивным или деструктивным образом, что приводит к ослаблению сигнала в/из нежелательного направления. Эта технология используется как в радиочастотных, так и в акустических антенных решетках и обеспечивает направленную чувствительность без физического перемещения массива приемников или передатчиков.
An adaptive beamformer is a system that performs adaptive spatial signal processing with an array of transmitters or receivers. The signals are combined in a manner which increases the signal strength to/from a chosen direction. Signals to/from other directions are combined in a benign or destructive manner, resulting in degradation of the signal to/from the undesired direction. This technique is used in both radio frequency and acoustic arrays, and provides for directional sensitivity without physically moving an array of receivers or transmitters.
Мотивация/Заявки
Адаптирующее формирование луча было первоначально разработано в 1960-х годах для военных применений сонара и радара. Существует несколько современных областей применения формирования луча, и одной из наиболее заметных является использование в коммерческих беспроводных сетях, таких как LTE. Первоначальные применения адаптивного формирования луча были в основном сосредоточены на радарах и средствах радиоэлектронной борьбы для снижения влияния преднамеренных помех в военной области. Примером радара может служить фазированная антенная решетка. Хотя эти радарные применения не являются строго адаптивными, они используют либо статическое, либо динамическое (сканирующее) формирование луча. Коммерческие стандарты беспроводной связи, такие как 3GPP Long Term Evolution (LTE) и IEEE 802.16 WiMax, используют адаптивное формирование луча для обеспечения основных сервисов в рамках каждого стандарта.
Основные понятия
Система адаптивного формирования луча основана на принципах распространения волн и фазовых соотношений. См. Конструктивная интерференция и Формирование луча. Используя принципы суперпозиции волн, создается волна с большей или меньшей амплитудой (например, путем задержки и взвешивания принятого сигнала). Система адаптивного формирования луча динамически адаптируется для максимизации или минимизации желаемого параметра, такого как отношение сигнал к помехе плюс шум.