利用电路/天线原位仿真进行 5G/MIMO 设计

此前，我们发布了全长59页的英文原版白皮书《基于 Cadence AWR 软件的5G 通信系统设计（5G Communications Featuring Cadence AWR Software）》，并让大家投票选择最感兴趣的章节来为大家进行重点内容翻译。

票选前两名的章节“5G/LTE 包络跟踪功率放大器的产品设计流程”和“用于 5G 通信系统的滤波器技术”汉化版已发布，现在，票选第三名的章节“利用电路/天线原位仿真进行 5G/MIMO 设计 “汉化版来啦！

电磁仿真软件通常用于仿真具有多个馈电的天线，包括相控阵天线、具有不同极化的堆叠辐射体天线以及具有多个馈电点的单孔径天线。此类天线在具有多入多出 (MIMO) 和极化分集天线配置的通信系统中很受欢迎。

通过改变进入不同馈电的信号的相位和振幅来控制多馈电天线的波束。要对这种系统进行精确仿真，就必须考虑到天线元件与驱动馈电网络之间的相互作用。仿真软件面临的一大难题是，天线和驱动馈电网络会相互影响。通过设置输入功率和各端口的相对相位，可以改变天线的方向图。同时，各端口的输入阻抗也会随着天线方向图的改变而改变。由于输入阻抗会影响非线性驱动电路的性能，不断变化的天线方向图会影响整个系统的性能。

长期以来，工程师们不得不通过迭代过程来手动仿真电路/天线耦合效应。例如，首先要在输入端口使用已知相位的理想化信号源驱动天线。然后将端口阻抗用作驱动电路的负载阻抗。之后迭代这一过程，直到达到收敛。这一过程既繁琐又耗时。幸运的是，现在有一种更快、更准确的方法可以获得最终结果。