相位阵列天线在无线上找到新的使用

文章:Martin Rowe

小规模演示示出了如何使用相控阵天线的波束成形如何将信号电源直接到接收器。

基于多输入,多输出(MIMO)相控阵天线,波束成形看起来构成总体5G蜂窝技术的组成部分。虽然相控阵一直是世代的雷达的基础,但他们在无线通信中找到了新的应用。2017年6月6日至8日在檀香山举行的2017年国际微波研讨会上,模拟设备和Keysight Technologies有这项技术的示范,尽管小规模。

模拟设备公司为其模拟波束形成ic创建了一个演示。演示包括12个接收天线,每个天线连接到一个8-LED条形图来表示信号强度(图1)。

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图1:一个波束形成演示使用了12个接收天线,每个都有一个LED条形图。

ADI雷达和分阶段阵列应用程序管理器Peter Delos给出的演示还使用了一对RF收发器来生成信号。使用由两个四通道模拟波束形成IC驱动的八个发射元件完成模拟波束成形。作为单光束,在X波段(8GHz到12GHz)中操作在发射天线上的转向时,您可以看到杆相对于信号强度照亮,在下面的视频中显示。X波段信号用于军事和卫星通信,因此不会用于无线通信。如今,无线信号在6GHz下使用频率。未来的5G无线电可以在28GHz和目前正在考虑的更高频率下运行。

Keysight Technologies还展示了波束成形,但使用了基于PXI的系统来为分阶段阵列天线生成信号。在该示范中,不仅可以电动转向的透射光束,而且可以使用步进电机机械地机械地旋转±45°。PXI信号发生器,调制器,频率参考和上变频器(图2)在28GHz中创建了28GHz的发射信号,该频率为5G的一部分。底盘还保持用于从固定喇叭天线接收信号的信号分析仪。

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图2:基于PXI的系统为IMS 2017的波束形成演示产生了64QAM信号。

发送天线(图3)由发送64QAM信号的8×8相控阵列组成。

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图3:Keysight演示中的传输天线包括机动8×8阵列。阵列可以机械地改变角度或方位角并通过波束形成电气改变。

Keysight的Signal Studio软件显示星座图,接收信号电源和其他数据。在下面的视频中,Keysight的5G测试式程序总监Randy Becker解释了系统的工作以及传输信号包含侧瓣。

虽然这些示威性比例小规模,但与牢房塔中将需要的是小规模,而他们确实演示了如何使用相控阵天线的波束成形如何将信号电力直接到接收器。

首先由EDN出版。

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