W1720EP SystemVue 相位陣列波束成形套件

• 射頻（Spectrasys）陣列 – 可對射頻波束成形中使用的 N 元件陣列進行非線性射頻分析，並提供多級分離器/結合器、增益/相位狀態，以及受到非線性、失配和雜訊影響而產生的缺損，以替代 ad hoc 試算表
• 資料流陣列 – 可定義射頻、數位和混合波束成形拓撲，並使用動態波束控制演算法來激發大型三維相位陣列
• 射頻鏈路 – 直接將您的射頻總管連接到系統層級，使用真正格式信令和主動發射/接收參考設計，來查看您的非線性發射/接收模組的效應。使用真實的 5G、雷達/電子戰或衛星信號，以及主動調變、編碼、自我調整均衡和濾波等功能，對射頻架構的實際系統效能參數進行直接驗證
• 波束量測和顯示 – 直接量測波束寬度、視軸方向、旁瓣位準、空值和總量，例如方向性、G/T 和有效輻射功率
• 系統級情境 – 不只是進行波束成形；還可以在 5G、雷達/電子戰和衛星通訊中的主動、系統模擬情境中使用

W1720 相位陣列波束成形套件為 5G、雷達/電子戰和衛星通訊產業的系統架構師提供基本工具，以協助他們測試相位陣列和波束成形子系統，包括射頻、數位和混合波束成形架構。您可更周全地考慮射頻非線性和雜訊因素、增益/相位量化及 Monte Carlo 變數等，對整體波束品質、旁瓣位準，以及有效輻射功率的影響。它還提供可自我調整的波束成形演算法，以支援動態系統級情境。

由於 SystemVue 包括 MATLAB 腳本，並支援 C++、SystemC 和 VHDL/Verilog 的基頻演算法建模，極其適合用來交叉驗證射頻、基頻和量測團隊所提供的相位陣列設計資訊。W1720 波束成形套件還相容於 SystemVue 的各種參考模型庫，適用於 4G/5G、雷達、衛星和其他調變格式。

W1720 的目標使用者

• 射頻系統架構師
• 系統級 PHY 架構師
• 基頻波束成形演算法設計工程師

那些應用可受惠於 W1720？

• 5G 波束成形和高階 MIMO
• 雷達/電子戰和汽車波束成形
• 衛星/NewSpace 通信終端設備和酬載

W1720 包括什麼？

• 除了 W1719 射頻系統設計套件外，還添加了射頻陣列分析專用軟體
• 資料流模擬支援，包括波束成形合成、分析和動態顯示
• 資料流「時間波封矩陣」資料類型，可輕易地與高度並行的信號結構配合使用
• 突波交互調變分析的輻射方向和功率 - 預測與附近天線的空間和頻譜干擾、多模 AESA 雷達通訊，並符合 FCC 發射規範
• 使用移相器、衰減器、放大器和混頻器的 S、X 和系統參數，快速部署硬體
• 天線元件故障分析 - Monte Carlo 或使用者指定的元件故障分析法，可實現強大的關鍵任務設計
• RFLINK 支援，讓射頻陣列能在資料流層級上和 5G/雷達情境中，得到充分利用

圖 1：W1720EP/ET 為 SystemVue 新增獨特的陣列分析專用軟體，可測試包含數千個元件的數位波束成形、類比/射頻波束成形和混合波束成形架構。

圖 2：W1720EP/ET 可建立相位陣列/波束成形架構的模型，以便用於射頻、資料流和情境。這種一致的方法，讓不同的團隊無需利用專用工具，即可在多個目標上達到統一。

任何大小和任何配置的相位陣列天線設計

W1720EP/ET 讓您能快速設計並調整所有大小和配置的相位陣列天線。

• 定義列陣大小和配置
• 設定期望的波束方向
• 量測遠場波束
• 微調設計

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°

圖 3：不到一分鐘便可模擬 100 x 100 的天線陣列。

* 均勻矩形陣列（URA）由放置在均勻二維網格上的天線組成。

** 使用相對於各等向性的分貝數（dBi），來定義相對於各等向天線的天線系統的增益。

圖 4：陣列配置可使用參數迅速定義。相符的陣列由 X、Y、Z 座標和每個元件的旋轉來定義。

相位陣列天線設計改進

W1720EP/ET 讓您能根據實際的硬體部署情形來改進相位陣列天線。

• 振幅錐削
• 元件方向圖和耦合
• 相位和振幅量化
• 隨機相位/振幅誤差
   

圖 5：振幅錐削對旁瓣降低和主波束加寬的影響。分析放大器在壓縮驅動下對振幅錐削和相位失真所造成的影響。

圖 6：數位移相器和衰減器的隨機或量化相位和振幅誤差的效應。

圖 7：對元件或陣列系統鏈進行預算分析以便確定造成效能降低的元件，恰當指定元件進行硬體實施。

圖 8：分析 Monte Carlo 隨機或使用者指定的元件故障，對穩健的相控陣操作進行寬頻斜視分析。

圖 9：分析天線元件的極化以及對陣列輻射極化的影響。量化對抗干擾和天線分集的極化失配情況。

圖 10：分析空間輻射突波交互調變以以求符合 FCC 法規，同時分析附近天線的干擾以及多模通訊雷達的 AESA 操作。

圖 11：使用現成移相器、衰減器、放大器和混頻器的 S、X 和系統參數，以便快速評測元件以實現硬體。

客戶證言

• 「今年的新功能大大增加了 SystemVue 的價值，可輕鬆在試算表上分析相位陣列。最有用的 3 個特性是在 DataFlow 中增加了相位陣列元件中的 S 參數、多音調頻率分析，以及遠場區塊。現在我可以使用相位陣列分析結果建構 1 個陣列模型，並使用射頻鏈路進行動態分析。」
• 「我喜歡可在相位陣列分析中進行單音調和多音調交互調變和諧波模擬的功能。」
• 「SystemVue 大概一天便可完成系統設計分析，使用我們的替代工具則需要一周的時間。」
• 「我們在 SystemVue 中部署了完全整合的 N 通道收發模組，結果與預期的參數完全相符。」
• 「是德科技的相位陣列設計套件提供我們所需的一切特性。」
• 「我很高興能使用此套件開始進行細部的 AESA 系統設計。」

配置

W1720 相位陣列波束成形套件可加入任意 SystemVue 環境。它無需使用 W1719 射頻系統設計套件，但在分析射頻陣列架構時，我們強烈建議結合使用 W1719。即使沒有 W1720，W1720 仍然能夠提供系統級資料流模擬和波束量測。

W1720 包含於以下捆綁套件和程式庫中：

• W1467 SystemVue Array Architect
• W1905 雷達模型庫
• W1906 5G 基頻驗證程式庫
• W1907 5G 前向基頻驗證程式庫捆綁套件

如欲瞭解 W1720 的更多資訊，請點擊上面的選項和配件選項卡以查看「相關軟體產品」。

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• SystemVue 產品結構與選項摘要