波束賦形

波束賦形（Beamforming）又叫波束成型、空域濾波，是一種使用感測器陣列定向傳送和接收信號的信號處理技術。波束賦形技術通過調整相位陣列的基本單元的參數，使得某些角度的信號獲得相長干涉，而另一些角度的信號獲得相消干涉。波束賦形既可以用於信號發射端，又可以用於信號接收端。

基本介紹

• 中文名：波束賦形
• 外文名：Beamforming
• 套用學科：通信
• 基本原理：自由空間中電磁波的遠場輻射情況
• 套用方面：TD-SCDMA系統

簡介

波束賦形（Beamforming）又叫波束成型、空域濾波，是一種使用感測器陣列定向傳送和接收信號的信號處理技術。波束賦形技術通過調整相位陣列的基本單元的參數，使得某些角度的信號獲得相長干涉，而另一些角度的信號獲得相消干涉。波束賦形既可以用於信號發射端，又可以用於信號接收端。

波束賦形技術

在發射端，波束賦形器控制每一個發射裝置的相位和信號幅度，從而在發射出的信號波陣中獲得需要相長和相消干涉模式。在接收端，不同接收器接收到的信號被以一種恰當的方式組合起來，從而獲得期盼中的信號輻射模式。

以水下聲納發射為例，我們希望向遠處的船隻傳送一束集中尖銳的聲納信號。如果聲納發射裝置的每個聲納發生器同時向一艘船發聲納信號，由於遠方船隻的方位角度，有的聲納發射器的信號先到達船隻，有的聲納發射器的信號後到達船隻，無法做到讓所有聲納信號發生器的信號同時到達這條船隻。有了波束賦形技術，就可以調整不同聲納發生器的信號發射時間（離船遠的先發信號，離船近的後發信號），這樣，所有的聲納信號就能同時擊中船隻，獲得一個強大的聲納脈衝信號擊中船隻的效果。

在被動式聲納系統或者主動式聲納的接收端，波束賦形技術為不同的水下聽音器收集到的信號加上不同的時延（離開目標最近的水下聽音器加上最長的時延），這樣就能同時聽到所有水下聽音器的聲音，就像聲音是來自同一個水下聽音器，從而獲得最佳的效果。