5G NR 学习记录（波束赋形）

5G NR中的波束赋形技术

参考维基百科：波束赋形（Beamforming）又叫波束成型、空域滤波，是一种使用传感器阵列定向发送和接收信号的信号处理技术。波束赋形技术通过调整相位阵列的基本单元的参数，使得某些角度的信号获得相长干涉，而另一些角度的信号获得相消干涉。波束赋形既可以用于信号发射端，又可以用于信号接收端。

波束赋形的原理是我们在高中物理课程就学过的——波的干涉，非常简单，世界就是这样，越是重要越是核心的道理往往越是容易被人忽略。
5G NR通信过程中采用了两种波束赋形技术，数字波束赋形和模拟波束赋形。

我们先理解数字波束赋形：波束赋形技术的一大特点是能够获得较大天线增益 数字式波束赋形也不例外，数字式波束赋形由于处理的是数字信号（总是工作在DAC之前和ADC之后，幅度和相位权值作用于数字信号），可以明确区分不同的波形，因此可以支持多通道多用户的不同传输模式，可以并行获得很多路不同的输出信号，可以同时测量来自不同方向的信号（TM）。也因此每条RF链路都需要一套独立的DAC/ADC、混频器、滤波器和功放器等；当5G 阵列天线需要数十上百的阵列之后，就存在严重问题——随着RF链路的增加，对尺寸和功耗的要求越严峻；也是这个原因让可以大规模应用在4G的数字是波束赋形无法在5G NR大规模使用。

为了解决上述问题，模拟式波束赋形应运而生。顾名思义，模拟式波束赋形就是对模拟信号进行波束赋形，将幅度和相位权值作用于模拟信号，因此它主要工作在DAC之后，ADC之前。信号发射时，数字信号先经过DAC转换成模拟信号，然后由功分器分解为多路信号后再进行波束赋形。在DUT接收信号时多个天线阵子接收多路模拟信号后经由合路器合并成一路信号在经由ADC转换成数字信号，如此形成一个完整的回路

参考：5G NR学习笔记——模拟式波束赋形
http://www.txrjy.com/thread-1058878-1-1.html

http://www.iot-online.com/5G/2019041580368.html