Wie nullen Sie Interferenzen mit Beamforming?

Ich versuche, einen Text über Beamforing zu verstehen:

Beispiel für ein klassisches Beamforming-Spielzeug. Einzelner räumlicher Stream, 2x2. Mit einem Störer kann der Empfänger allein ihn nullen. Bei zwei Störern müssen Nullen sowohl in Empfängern als auch in Sendern koordiniert werden. Beispielsweise sind die Nullen für die Sender zu Empfängern (1,2), (2,3), (3,1) und für die Empfänger zu Sendern (2,1), (3,2) und (1). ,3), wodurch alle sechs Freiheitsgrade genutzt werden, um die sechs Störpfade aufzuheben. Bei drei Störern (vier Benutzerpaaren) fehlen uns genügend Freiheitsgrade, um Störungen aufzuheben. Daher greifen wir auf eine Orthogonalisierung von Kanälen zurück.

Was meinen wir in diesem Fall mit Nullen? Kommen Störungen von den Antennen im 2x2-System? ist das bei zwei störern ein 3x3 system und beim nächsten ein 4x4 system? Was ist ein Benutzerpaar, ist es eine Antenne im MIMO-Setup? Was ist in diesem Fall ein Freiheitsgrad und warum haben wir nur sechs davon?

Willkommen bei EE.SE. Könnten Sie Ihrem Beitrag etwas hinzufügen und erklären, was "Beamforming" ist (für den Rest von uns)? Sie sollten auch auf den von Ihnen erwähnten Text verweisen, damit andere bei Bedarf den Kontext erhalten können.
Willkommen bei EE.SE. Ihre Frage ist eine Textwand. Es ist sehr schwer zu verdauen. Versuchen Sie, die Anzahl der Fragen auf 1 zu reduzieren. Versuchen Sie, Ihren Text visuell sehr klar zu strukturieren – fügen Sie visuell eine Grenze zwischen Definition und Beispiel ein.
@NickAlexeev Ich glaube nicht, dass MIMO hier genau ist. Nach meinem Verständnis / meiner Vermutung der Frage verwendet das OP ein zweidimensionales Array von 4 Antennen, die eine phasenkorrigierte Kopie desselben identischen Signals senden / empfangen, um den Strahl einer HF-Übertragung mit zu "lenken". phaseninduzierte konstruktive/destruktive Interferenz. - Könnte eine bessere Frage im Amateurfunkstapel sein.
@ RobhercKV5ROB denke nicht, dass die Amateurfunk-SE wesentlich mehr Wissen haben würde als diese mit Elektroingenieuren gefüllte SE-Site :) Das Problem ist wirklich, dass karb22 die Dinge klar definieren sollte, dann könnten Antworten sehr einfach abgeleitet werden. Die Art und Weise, wie karb22 das Problem unterdefiniert, würde erfordern, dass jeder einen 20-seitigen Bericht darüber schreibt, wie man solche Systeme modelliert.
Danke für die schnellen Kommentare. Dies ist ein Auszug aus einem Vorschlagsentwurf (gedruckt), den mein Professor mir gegeben und mir einen Monat lang überlassen hat, um es herauszufinden. Ich habe gerade mit der Graduiertenschule begonnen und versuche, diese Dinge vorerst und vor Semesterbeginn alleine zu lernen.
@ karb22 Nun, dann besorgen Sie sich ein gutes Lehrbuch :) Ernsthaft, Beamforming ist nicht so kompliziert, aber Sie müssen Ihre gesamte Antennenmatrix modellieren und die darunter liegende lineare Algebra verstehen
Ah, übrigens, DSP.stackexchange.com könnte für Sie relevant sein!
@MarcusMüller Ich habe nicht argumentiert, dass das Wissen nicht auch hier ist ... Ich denke, wahrscheinlich ist jeder ernsthafte Bastler von HAM auch auf EE ... habe es nur erwähnt, weil es ein Funkkommunikationsproblem ist, also gibt es viele Überschneidungen , diese Seite konzentriert sich mehr in diese Richtung. & karb22, ich stimme Marcus zu, Ihre Frage ist wirklich nicht spezifisch genug; Sie sollten sich wirklich mehr über die Grundlagen von Beamforming informieren, um die Grundlagen zuerst zu verstehen. Es wird entweder Ihre Frage beantworten oder Ihnen helfen, sie für uns zu klären ;)

Antworten (1)

Nulling ist eine HF-Technik zum Umgang mit Störquellen. Ein langweiliges Beispiel könnte das Geräusch eines Mixermotors sein. Wenn Sie eine Interferenzquelle ausnullen, identifizieren Sie die Richtung, aus der sie kommt, und passen dann die relativen Phasen zwischen den Antennen so an, dass Signale aus dieser bestimmten Richtung destruktiv interferieren und das Rauschen auslöschen.

Die Freiheitsgrade sind der Schlüssel, weil Sie nur so viele Knöpfe zum Drehen haben. Wenn Sie ein 2x2-System haben, können Sie vier Phasen einstellen, aber was für die Nullung wichtig ist, ist das Verhältnis zwischen den Phasen: Sie haben 3 relative Phasen, die Sie einstellen können. Wenn Sie eine Interferenzquelle haben, ist ihre Richtung durch Azimut und Elevation gut definiert, sodass Sie genügend Freiheitsgrade haben, um genau an diesem Punkt eine Null zu setzen.

Bei zwei Störquellen müssen Sie 2 Nullen in Ihre Richtantennenantwort einfügen. Jeder hat einen Azimut und eine Elevation, also hat Ihr Problem 4 Freiheitsgrade. Leider haben Sie in Ihrer Antenne nur 3 Freiheitsgrade, sodass es unmöglich ist, dass nur der Empfänger beide Signale auslöscht. Mit einem fortschrittlicheren Antennenmuster können Sie möglicherweise mehr auslöschen.

Ich bin nicht mit der Unterdrückung vertraut, bei der sowohl Sender als auch Empfänger zusammenarbeiten, um mehrere Interferenzquellen aufzuheben. Sie müssen sich also die Literatur ansehen, um besser zu verstehen, wie das funktioniert. Aber hoffentlich reicht das für den Anfang!

Wie nullen Sie Interferenzen mit Beamforming?
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