W1720EP SystemVue 위상 어레이 빔포밍 키트

• RF (Spectrasys) 어레이 – 애드혹(ad hoc) 스프레드시트를 RF 빔포밍에서 사용하는 N-요소 어레이의 비선형 RF 분석으로 대체하는데, 다단계 스플리터/콤바이너, 게인/위상 상태, 비선형, 미스매치, 노이즈 효과로 인한 장애를 포함합니다.
• Dataflow 어레이 – RF, 디지털 및 하이브리드 빔포밍 토폴로지를 정의하며 빔스티어링 알고리즘을 이용해 고차 3D 위상 어레이를 시뮬레이션합니다.
• RF 링크 – RF 매니폴드를 시스템 레벨에 직접 연결하고 포맷-트루(Format-True) 시그널링 및 액티브 TX/RX 레퍼런스 설계를 이용해 비선형 T/R 모듈의 효과를 확인합니다. 액티브 변조, 코딩, 적응형 등화 및 필터링과 함께 실제 5G, 레이다/EW 또는 위성 신호를 이용해 실제 시스템 성능 지표에 따라 RF 아키텍트를 직접 검증하십시오.
• 빔 측정 및 시각화 – 빔폭, 조준 방향, 사이드로브 레벨, null 등을 직접 측정하고 방향성, G/T, 유효 복사 전력 등과 같은 수치를 집계합니다.
• 시스템 레벨 시나리오 – 단순히 빔을 만드는 데에서 그치지 말고, 5G, 레이다/EW, 위성 통신에서 액티브 시스템 시뮬레이션 시나리오에서 직접 사용해보십시오.

W1720 위상 어레이 빔포밍 키트는 5G, 레이다/EW, 위성 통신을 위한 시스템 아키텍트를 제공하며 위상 어레이와 RF, 디지털 및 하이브리드 빔포밍 아키텍처와 같은 빔포밍 서브시스템을 평가하는 데 반드시 필요한 도구를 포함하고 있습니다. RF 비선형 및 노이즈 효과, 게인/위상 양자화, Monte Carlo 변수가 총 빔 수량, 사이드로브 레벨, 유효 복사 전력에 미치는 영향을 고려해보십시오. 또, 적응형 빔포밍을 위한 알고리즘을 바탕으로 동적 시스템 레벨 시나리오도 지원합니다.

SystemVue는 MATLAB 스크립트를 포함하고 C++, SystemC, VHDL/Verilog에서의 베이스밴드 알고리즘 모델링을 지원하기 때문에 RF, 베이스밴드, 테스트/측정 팀에서 나온 위상 어레이 설계 정보를 교차 검증하기에 딱 맞는 플랫폼이라 할 수 있습니다. W1720 빔포밍 키트는 4G/5G, 레이다, 위성 및 기타 변조 형식을 위한 SystemVue의 다양한 레퍼런스 라이브러리와도 호환됩니다.

W1720이 효과적인 사용자

• RF 시스템 아키텍트
• 시스템 레벨 PHY 아키텍트
• 베이스밴드 빔포밍 알고리즘 설계자

W1720이 효과적인 응용 부문

• 5G 빔포밍 및 고차 MIMO
• 레이다/EW 및 오토모티브 빔포밍
• 위성/NewSpace 통신 터미널 및 페이로드

W1720 포함 사항

• W1719 RF 시스템 설계 키트에 더해진 RF 어레이 분석 personality
• 빔포밍 합성, 분석, 동적 시각화를 포함한 데이터 흐름 시뮬레이션 지원
• 고도로 병렬화된 신호 구조를 손쉽게 조작할 수 있도록 하는 데이터 흐름 “Timed Envelope Matrix” 데이터 유형
• 스퓨리어스 상호 변조의 복사 방향과 파워 분석 – 근접 안테나를 이용한 공간 및 스펙트럼 간섭 예측, 멀티모드 AESA 레이다 통신, FCC 방출 규정 준수.
• 빠른 하드웨어 구현을 위해 위상 쉬프터, 감쇠기, 앰프, 믹서의 S, X, Sys 파라미터 이용
• 안테나 소자 장애 분석 - Monte Carlo 또는 사용자 지정 소자 장애 덕분에 견고한 미션 크리티컬 디자인 가능
• RFLINK 지원 – RF 어레이를 데이터 흐름 레벨에서 그리고 5G/레이다 시나리오와 함께 이용 가능

그림 1: W1720EP/ET는 SystemVue에 고유의 어레이 분석 personality를 더해줘, 수천 개 소자를 포함한 디지털 빔포밍, 아날로그/RF 빔포밍, 하이브리드 빔포밍 아키텍처를 평가하는 데 SystemVue를 이용할 수 있습니다.

그림 2: W1720EP/ET는 RF, 데이터 흐름, 시나리오 레벨에서 사용할 위상 어레이/빔포밍 아키텍처를 모델링하는 것을 가능케 합니다. 이 통합 접근법은 특수 툴의 필요성을 없애고 여러 부문에 걸쳐 분산되어 있는 팀들을 통합합니다.

크기와 구성에 구애 받지 않는 위상 어레이 안테나 설계

W1720EP/ET를 이용하면 크기와 구성에 구애 받지 않고 신속히 위상 어레이 안테나를 설계하고 완성도를 높일 수 있습니다.

• 어레이 크기와 구성을 정의
• 원하는 빔 방향 설정
• 원거리 빔 측정
• 설계 세분화

4x4 URA 15.52dBi 26.3°

8x8 URA 22.75dBi 12.9°

16x16 URA 28.9dBi 6.4°

50x50 URA 38.88dBi 2.0°

100x100 URA 44.89dBi 1.0°

그림 3. 100 x 100 소자로 이루어진 안테나 어레이를 1분 내에 시뮬레이션할 수 있습니다.

* URA(Uniform Rectangular Array)는 규칙적인 2D 그리드 위에 놓인 안테나로 구성됩니다.

** 등방성 안테나를 기준으로 한 안테나 시스템의 게인을 표현하는 정의는 dBi(Decibels relative to isotropic)입니다.

그림 4. 어레이 구성은 파라미터로 신속히 정의할 수 있습니다. 등각 어레이는 X, Y, Z 좌표와 각 소자의 회전으로 정의합니다.

위상 어레이 안테나 설계 세분화

W1720EP/ET를 이용하면 실제 하드웨어 구현을 위해 위상 어레이 안테나를 세분화할 수 있습니다.

• 진폭 테이퍼
• 소자 패턴 및 커플링
• 위상 및 진폭 양자화
• 임의 위상/진폭 오차

그림 5. 진폭 테이퍼링이 사이드로브 감소, 메인 빔 폭 확장에 미치는 영향. 앰프가 압축될 때 발생하는 진폭 테이퍼와 위상 왜곡의 영향을 분석.

그림 6. 디지털 위상 쉬프터와 감쇠기에 의한 임의 또는 양자화 위상과 진폭 오차의 영향.

그림 7. 소자 또는 어레이 시스템 체인의 예산 분석으로 성능 저하를 초래하는 콤포넌트를 찾아 하드웨어 구현에 알맞은 사양의 콤포넌트를 파악.

그림 8. 견고한 위상 어레이 작동을 위해 Monte Carlo 임의 또는 사용자 지정 소자 장애와 광대역 스퀸팅(Squinting) 분석.

그림 9. 안테나 소자의 양극화 그리고 이것이 어레이 복사 양극화에 미치는 영향을 분석. 항재밍(Anti-Jamming)과 안테나 다이버시티의 양극화 미스매치를 양자화.

그림 10. FCC 규정 준수를 위한 공간 복사 스퓨리어스 상호 변조, 근접 안테나 간섭, 멀티모드 통신 레이다 AESA 작동을 분석.

그림 11. 하드웨어 실현을 위한 빠른 콤포넌트 평가를 위해 상용 위상 쉬프터, 감쇠기, 앰프, 믹서의 S-, X- 및 Sys-파라미터를 이용.

구성

W1720 위상 어레이 빔포밍 키트는 아무 SystemVue 환경에든 추가할 수 있습니다. 이를 위해 W1719 RF 시스템 설계 키트는 필요 없지만 RF 어레이 아키텍처 분석을 위해 W1719를 강력 추천합니다. W1720는 W1719 없이도 시스템 레벨 데이터 흐름 시뮬레이션과 빔 측정 기능을 지원합니다.

W1720은 이미 아래의 번들과 라이브러리에 포함되어 있습니다.

• W1467 SystemVue 어레이 아키텍트
• W1905 레이다 모델 라이브러리
• W1906 5G 베이스밴드 검증 라이브러리
• W1907 5G 순방향 베이스밴드 검증 라이브러리 번들

이들 제품에 대해 자세히 알아보려면 위 ‘Options & Accessories(옵션 및 액세서리)’ 탭을 클릭하고 관련 소프트웨어 제품을 살펴보십시오.

모든 SystemVue 구성을 보려면 아래 링크를 따라 가십시오.

• SystemVue 제품 구조 및 옵션 요약