在本视频中，我将向您介绍天线和波束成形的基本原理。关于天线的第一件事是它包含一个辐射元件，就像灯泡向周围辐射光一样，因此在这种情况下它将在该方向上辐射光，这与天线的辐射原理一样。如果您想要天线中的典型辐射元件辐射指向特定方向，使其更具方向性，然后您可以将多个辐射元件彼此相邻并馈送具有相同的信号，我们仍然称其一幅天线，但是信号会变得更具方向性。在特定方向上两个辐射元件比单个辐射元件获得两倍的辐射能量，总能量仍然保持不变，天线获得的增益是三个分贝。如果有四个辐射元件，以相同的信号馈入，仍然看做一个天线，但是在特定方向获得能量单个元件的四倍，也就是阵列的具有六个分贝的增益。

您只会从中受益，所以如果您知道用户的发展趋势，可以确保你能得到这么多较强的信号，我们称其为用户的阵列增益，但如果用户在不同的位置，就像您将移动为了看到大面积的手电筒，您需要对此做同样的事情。为了达到目标而形成的波束情况下，然后您可以对辐射元件使用相同的数字，但是对不同元件不同的信号输入，以创建建设性的干涉感兴趣的方向，所以如果我朝一个方向而不是向那个方向前进，希望您发送用户所在的方向，并且为了做到这一点您可以发送不同的相位的信号用，然后会产生干涉，除了在特定方向上，您还可以调整幅度要创建其他类型波束，我们将其称为不同辐射阵元。 因此天线的数量等于您所获得的波束数量，如果您有两个天线，可以看到这里，可以看到在特定方向上形成强波束，但是您也会在其他方向上遇到一些泄漏，我们称之为旁瓣，我们对主瓣方向感兴趣，对旁瓣不感兴趣。

如果有四个辐射阵元，则可以在每一幅天线上可以获得更多指向的波束，并且获得较少旁瓣，可以将相同的两个的信号输入不同的馈元从而形成两个不同的天线，形成一对信号，可以分别调整两个波束转向不同的方向，但是不会像以前那样具有灵活性，特别是您可以获得指向特定动作的窄波束，但您还将获得其他可能很大的旁瓣指向一个方向，这仍然是在实际系统中使用的东西，特别是当放置屋顶上的基站阵列，然后可以将辐射阵元放在一起，彼此相邻，并以相同的信号给它们供电，向下发送波束，因为即使您先接收到一个信号不太在乎，因为您不会再使用它，所以不会产生任何不必要的干扰。多天线是可以做到的，这称为空间划分。多路访问或空间复用是同一事物的两个名称，这意味着您可能同时发送多个波束，特别有兴趣将其发送给指定用户。与此方向同时访问其他用户，发射蓝色信号到这方向，朝这个方向发出红色信号，然后不同方向的不同用户可以接收这些能量，因为您可以辐射出的能量。由于辐射阵元数量有限，因此 需要在它们之间共享而不是在此处发送一束波束，而是在此处发送一半的波束。例如，此处的波束数量越多，辐射阵元越多，指令就越多，可以向更多的用户发送信号。他们之间的干扰越来越少，可以多路复用与天线一样多的信号，因此，通过四个天线，您可以在发送一束强波束、两个弱束或四束更弱波束之间进行选择，但是这四个波束仍然是就像只有一个波束能量一样，当有很多辐射阵元时，如果为每个阵元输入独立的信号，那么系统造价太过昂贵，为什么我们不发送相同的信号给每个阵元呢？因为在辐射阵元可进行相位变化，这称为相控阵，这是不是新的的概念，可以很好地使用它来操纵不同角度方向的波束，但需要分配相同强度的波束，放大到每个辐射阵元，一次只能发送一束有一种混合波束成形方法，您尝试使用多束波束，此处的波束和辐射元件较少。

可以看到我使用这些类型问题的示例，之所以这样，是因为这是一个没有特定路径可通往用户，对此用户最好的是，我们可以选择两种不同的方向发送波束使不同的物体反弹并获得信号到达用户，如果使用相控阵，则只需选择其中之一，如果可以在其中拥有四个天线，从而拥有波束成形的所有灵活性，对于每个波束和阵元，只要输入一个信号，就可以发送指向进入这两个方向，以这种方式可以获得两倍的用户使用能量，因为使用多条路径，可能会拥堵，是的，我们需要牺牲这种能力才能降低价格，但这实际上是一个误会。因为已经有商业解决方案来做这种事情，所以在这里，您可以看到一个已经有64个天线的基站的图。在美国部署，其中包含100辐射阵元，这意味着每个天线大约有两个不同的辐射阵元并了解此处实际发生的情况，我们需要谈论极化，所以如果有电磁波的话像这样或那样的不同极化，每个天线只是对一种极化类型敏感，因此有可能会收到信号，除非有两个天线，否则无法检测到任何极化正交极化类型，因此基站阵列包含64个额定元素（一个极化）和64个其他辐射具有另一种极化的元件，然后可以使用旋转装置我们称这种大阵列具有64倍的大规模MIMO。您想了解有关大规模MIMO的更多信息，可以阅读我的书，下载免费的PDF版本。