Nederlands
Menu

Wat is Beamforming (bundelvorming)?

Een techniek die de fase (en amplitude) van elk van meerdere antenne-elementen aanpast, zodat radiogolven elkaar bij het zenden of ontvangen in een bepaalde richting versterken. Door de fasen elektronisch te veranderen kan de bundel worden gestuurd zonder de antenne te bewegen (phased array). Behalve om het grote propagatieverlies in millimetergolfbanden te compenseren, wordt de techniek in 5G-basisstations en draadloze LAN's gebruikt om een bundel op elke terminal te richten, wat het ontvangen vermogen verhoogt en interferentie vermindert.

Japanse benaming: ビームフォーミング

“Beamforming (bundelvorming)” komt voor in 3 oefenvragen uit 1 onderwerpen, bijv. Basis van draadloze communicatie.

Vakgebied: Basis van draadloze communicatie

Nu oefenen: vragen over Beamforming (bundelvorming)

Wat is de meest passende belangrijkste reden waarom basisstations en terminals voor 5G in millimetergolfbanden beamforming gebruiken met antennearrays met veel elementen?

  1. ADoor de korte golflengte passen veel elementen op een klein oppervlak, en de hoge versterking van een scherpe bundel compenseert het grote propagatieverlies
  2. BIn millimetergolfbanden treedt nooit multipath op, zodat de richting van de bundel na één keer instellen nooit meer hoeft te veranderen
  3. CEen groter aantal antenne-elementen verkleint het propagatieverlies langs het pad zelf
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. Door de korte golflengte passen veel elementen op een klein oppervlak, en de hoge versterking van een scherpe bundel compenseert het grote propagatieverlies

Antenne-elementen worden gewoonlijk met een tussenafstand van ongeveer een halve golflengte geplaatst; in millimetergolfbanden met golflengtes rond 1 cm passen daarom enkele tientallen elementen op een oppervlak van enkele centimeters in het vierkant. Hoe meer elementen, hoe scherper de bundel en hoe hoger de versterking in die richting, wat het grote propagatieverlies van millimetergolfbanden compenseert. Omdat de bundel smal is, moet de richting echter opnieuw worden gezocht en gevolgd wanneer de terminal beweegt of een menselijk lichaam de bundel blokkeert. Ook in banden onder 6 GHz wordt massive MIMO met veel elementen in het basisstation gebruikt om via ruimtelijke multiplexing met veel terminals tegelijk te communiceren.

“Beamforming (bundelvorming)” in de toelichting

Vragen met “Beamforming (bundelvorming)” (3)

  1. Wat is de meest passende belangrijkste reden waarom basisstations en terminals voor 5G in millimetergolfbanden beamforming gebruiken met antennearrays met veel elementen?
  2. Welke algemene eigenschap hebben radiogolven in millimetergolfbanden, zoals de band rond 28 GHz die 5G gebruikt, in vergelijking met frequentiebanden onder 6 GHz?
  3. Welke techniek past de fase (en amplitude) van het signaal van elk van meerdere antenne-elementen aan, zodat de radiogolven elkaar in een bepaalde richting versterken?

Verwante termen

MIMO (multiple-input multiple-output) BLE (Bluetooth Low Energy) Directe-conversieontvanger (zero-IF) Fading Linkbudget LPWA (low-power wide-area) NFC (near field communication) OFDM (orthogonal frequency-division multiplexing) Probleem van het verborgen station (hidden node problem) QAM (quadratuuramplitudemodulatie)

Naar de woordenlijst