雷达通信一体化导读

<正>随着科学技术的快速发展,雷达通信一体化发展程度也逐渐加深,通过一套共用的硬件设备来实现雷达探测与通信传输,相比于传统单一的雷达或者通信设备,更易集成化、小型化和高效利用频谱。通过将雷达与通信进行一体化结合发展,发挥二者的功能和作用。一方面,通过内部结构的优化,实现信息数据的共享,既可以探测目标,又可以完成信息传输任务;另一方面,雷达通信一体化可以提高抗干扰能力、电磁兼容性能、频谱利用效率与信息交互效率。为集中展现雷达通信一体化在通信传输与雷达探测多功能一体化发展中的最新理论研究成果及前沿技术方法,     

雷达通信一体化技术研究综述

随着科学技术高速发展和应用需求的不断拓展,雷达传感和无线通信系统在收发通道、信号与数据处理、管理与控制等方面的差异正逐步缩小,已呈现出一体化趋势,为未来电子信息系统的发展提供了新的机遇和挑战。本文深度剖析了雷达与通信一体化的内在本质和潜在优势,概括了发展历程和研究现状,指明了一体化理论瓶颈和关键性技术挑战,并重点围绕信号一体化这一核心难点,首次提出了基于多维信号波形的创新性解决思路。最终,本文展望了雷达通信一体化的小型化和泛在化发展趋势,试图为未来先进电子信息系统的研制奠定基础。      

基于失配处理的OFDM雷达通信一体化共享信号旁瓣抑制技术

现代电子信息系统的应用领域在不断拓展,导致雷达和通信的带宽需求日益增长、工作频段不断重合,引发了电磁频谱竞争激烈、电磁干扰严重和电磁资源利用率低下等诸多问题。鉴于此,国内外专家学者提出了雷达通信一体化共享信号的解决思路。其中,OFDM信号被视为最有潜力的一体化共享信号。然而,受通信信息的高随机性和OFDM帧结构的周期性影响,该信号的雷达点扩展函数旁瓣较高,且存在大量伪峰。为此,本文围绕OFDM雷达通信一体化共享信号,从模糊函数的角度剖析了该信号的本质缺陷,并提出了一种利用失配滤波将旁瓣和伪峰外推至雷达观测窗口外的处理算法。通过理论分析和仿真可知,该算法可使OFDM一体化共享信号兼备高速通信和高性能雷达探测性能。      

舰载相控阵雷达与超视距通信一体化技术研究

针对现代作战平台实现小型化和多功能化的需求,提出了在舰载相控阵雷达中增加超视距功能,是未来作战平台电子综合一体化系统的主要发展方向。从雷达系统和通信系统二者的工作频率、发射功率、信号波形和信号带宽等方面,介绍了舰载相控阵雷达与超视距通信的共用基础、共享的可行性及共享的方式,给出了舰载相控阵雷达与超视距通信一体化装备的解决方案,并根据某种雷达装备的主要技术参数对超视距通信能力进行了示例分析,为雷达与超视距通信一体化设计提供了一种可行的技术思路。     

雷达与通信信号一体化侦察系统半实物仿真

阐述了雷达与通信信号情报侦察一体化系统的组成及结构,建立了一体化电子侦察半实物仿真系统。系统仿真试验验证了雷达与通信信号一体化电子侦察系统的信息流程,以及系统具有的资源共享、动态重构、多手段侦察信息综合应用等功能。     

FSK-FMCW雷达通信一体化信号设计与处理方法研究

在未来的智能交通系统中,车载雷达通信一体化信号可使智能车辆同时完成雷达探测和通信信息传输功能,然而现有的基于调频连续波（Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW）的车载雷达通信一体化信号的通信数据率较低,难以满足未来智能交通的需求。为了提高雷达通信一体化系统的通信数据率,本文提出了一种频移键控（Frequency-Shift Keying,FSK）FMCW雷达通信一体化信号设计方法,该方法通过在每个线性调频（Linear Frequency Modulation,LFM）信号上调制多个通信符号,以提高一体化信号的通信数据率。此外,在雷达接收端,将差拍处理和二维快速傅里叶变换（Fast Fourier Transformation,FFT）相结合,对接收到的目标回波进行处理,以获取目标的距离与速度估计。在通信接收端,通过差拍和一维FFT处理,对接收到的FSK-FMCW雷达通信一体化信号进行通信信息解调。最后,通过仿真实验验证了所提方法的有效性。     

雷达通信频谱共享及一体化:综述与展望

随着无线通信技术的发展,全球通信产业对于无线频谱的需求日益增加.在此背景下,雷达与通信的频谱共享(RCSS)引起了工业界和学术界的极大关注.其内涵不仅包括促成雷达与通信设备的同频共存、互不干扰,从而高效利用频谱,还包括设计一种兼容二者的新型一体化系统,使得该系统能同时完成信息传输与目标探测两种功能.该文围绕雷达与通信频...     

雷达通信一体化的六种主要技术体制

雷达通信等信息系统在信号产生、传输与处理等方面呈现同构化特性,其一体化已成为发展趋势。文中梳理了大量雷达通信一体化领域的国内外文献,分析了雷达通信一体化的必要性与可行性,总结归纳了实现雷达通信一体化的六种主要的技术体制。提出了新一代集分布式、网络化、一体化三大特性于一体的网络雷达对抗系统的雷达通信一体化的性能要求,陈述了对新一代电子信息系统的雷达通信一体化研究的迫切性。     

合作式MIMO雷达通信一体化系统的检测与互信息增益

本文研究合作式多输入多输出（Multiple-input multiple-output, MIMO）雷达通信一体化系统的性能,雷达系统和通信系统在共存的基础上相互合作。一方面,通信端将信息与雷达端共享,则源自雷达发射机和通信发射机的目标回波都被利用起来以完成雷达任务,一体化系统可等效为主被动混合式的MIMO雷达系统,有利于提高雷达方面的性能。另一方面,雷达端将信息与通信端共享,则在传统通信基础上,经雷达目标反射的通信信号也可被加以利用,完成通信任务,有利于提高通信方面的性能。本文以雷达目标检测概率和通信互信息为例,推导雷达系统和通信系统的性能,分析表明合作给MIMO雷达通信一体化系统中雷达端和通信端都带来了性能提升。进一步,针对功率有限的系统,讨论合作式MIMO一体化系统的功率分配问题,并仿真得到了最优的功率分配方式。      

S8PSK-LFM雷达通信一体化波形设计

鉴于现实环境中人们对电磁频谱需求的不断增加,提高雷达频谱效率和设计雷达通信一体化波形的兴趣变得日益浓厚.为了提高常规线性频率调制(Linear Frequency Modulation,LFM)-连续相位调制(Continuous Phase Modulation,CPM)的频谱效率,提出了一种改进的雷达和通信一体化波...     

雷达通信一体化的设计与实现

随着雷达技术在人类生产生活等诸多领域的应用,单部雷达所承担的任务越来越繁重,在许多情况下已经无法满足需求,建立一个雷达通信的一体化平台,组建多部雷达网络,能够大大提高雷达的性能.本文针对雷达通信一体化技术进行了分析和研究,并对其设计与实现进行了简要的阐述.     

雷达通信一体化研究现状与发展趋势

雷达通信一体化通过一套共用的硬件设备实现雷达探测与通信传输,相比于传统单一的雷达或者通信设备,更易集成化、小型化和高效利用频谱。该文系统地介绍了雷达通信一体化的原理与特点,指出了一体化研究中亟需解决的问题,从典型的基于线性调频(LFM)的雷达通信一体化信号出发,全面梳理了国内外针对雷达通信一体化的相关研究,着重归纳了正交频分复用(OFDM)与多入多出(MIMO)技术在雷达通信一体化波形设计、信号处理、一体化系统设计等几个重点方向的研究进展,并分析了雷达通信一体化未来的可能发展趋势及其在军事领域和民用智能交通领域的重要应用前景。

     

探测通信一体化研究现状与发展趋势

探测通信一体化将独立的探测与通信系统集成一起,通过共用一套硬件设备实现目标探测与信息传输功能,相比传统单一的探测与通信系统,其具有节约平台空间、降低平台能耗以及提高平台安全性等优点。首先介绍国内外陆上雷达通信一体化的相关研究,以及陆上与水下探测通信一体化的区别。结合水声传感网络的应用背景,借鉴雷达通信一体化研究技术,针对探测通信一体化亟需解决的共享波形设计、自干扰抑制以及共享信号处理三个问题,讨论了水下探测通信一体化在单基地、双基地、信息化、安全性方面的发展应用。无论是陆上还是水下,探测与通信作为信息系统的两大功能,两者的一体化设计是系统集成化、信息化、智能化的发展趋势之一。      

单基地雷达通信一体化波形及系统设计

针对频谱资源日益匮乏的问题以及对多种电子设备集成到单个平台的需求,提出了一种单基地雷达通信一体化波形及系统设计方案,实现了雷达与通信的一体化集成。该方法通过将通信的MSK调制波形嵌入雷达Chirp波形,雷达与通信系统共用相同的波形,从而在时域、频域及空域上使用相同的资源,实现最大限度的集成。实验结果表明,该一体化系统能够同时完成雷达探测与通信的功能,且二者在功能上相对独立,没有产生互相干扰。     

DS-OFDM雷达通信一体化共享信号性能分析

为减小电子战武器平台的体积和电磁干扰,更大程度地实现雷达与通信系统的一体化,根据信号能量共享一体化的原则,针对直接信息调制OFDM雷达通信一体化共享信号存在自相关函数旁瓣较高不利于目标检测的问题,提出了一种基于直接扩频的正交频分复用(DS-OFDM)雷达通信共享信号形式。通过分析选取合适的伪随机扩频码对通信数据信息进行直接扩频,提高其自相关性,进而提高共享信号的自相关性能,从而增强目标检测能力。重点分析了共享信号的宽带模糊函数,理论分析表明,所设计的一体化共享信号具有频谱利用率高、低截获概率以及抗干扰性能强等优点。仿真验证的结果表明,选择合适码长的Oppermann序列的DS-OFDM雷达通信共享信号具有近似图钉形的模糊函数,可以达到雷达与通信一体化的要求。     

一种雷达通信一体化系统信号的设计与处理方法

介绍了一种基于线性调频技术(Linear Frequency Modulation,LFM)的雷达-通信一体化信号设计与处理方法,在信号设计中,信息序列编码调制线性调频载波形成一体化信号。针对此信号,推导合适的滤波器系数,设计一种滑动滤波器,实现能量叠加,获得雷达探测目标的位置信息,利用Matlab对提出的一体化信号的通信BER性能和雷达探测性能进行了仿真分析。仿真结果表明,提出的一体化信号在实现雷达通信一体化上具有理论可行性。     

基于OFDM波形的雷达和通信一体化研究

雷达和通信一体化是一种具有信息交互和目标信息探测功能的系统,是近年来雷达和通信技术发展的一个重要方向.OFDM技术是公认的4G关键技术,具有良好的抗多径和抗干扰能力,并且OFDM技术在雷达领域具有很高的研究价值,基于此提出一种基于OFDM波形的雷达和通信一体化系统模型,阐述信道估计在雷达和通信一体化系统中的重要作用,对其中信道估计算法进行研究,搭建仿真平台进行了仿真实验,对几种基于导频的信道估计算法的性能进行了分析比较.     

基于OFDM随机步进频的雷达通信一体化信号模型

为了解决雷达通信一体化系统中的雷达信号与通信信号较难分离的问题,在正交频分复用(OFDM)雷达的基础上,提出了一种基于OFDM脉间随机步进频的雷达通信一体化信号模型,通过频率捷变将数据信息加载到雷达信号上,利用随机的步进频率传输数据,从而使一体化信号能同时实现雷达探测和数据通信功能,避免了信号分离。同时设计了雷达通信一体化方案,在雷达接收端,运用相关法实现一维距离成像;在通信接收端,通过带通滤波器组检测频率点解调数据。仿真实验结果表明,一体化信号能实现分米级的距离高分辨和速率为Mbit/s级的数据通信,能够满足大批量数据传输的要求。     

雷达/通信信号侦察一体化技术

为对抗日益复杂的电磁环境,适应一体化综合电子战发展的需要,对单平台雷达/通信侦察一体化技术进行了研究。从电磁频段、功能、功率、信号波形及调制方式等不同角度,详细地分析了雷达与通信信号的特点;对实现雷达/通信侦察一体化的一体化微波前端技术、一体化数字接收机技术、一体化数字信号处理技术、模块化技术等关键技术进行了研究,尤其是对一体化信号分选、识别技术进行了深入的分析研究。     

雷达-通信一体化网络设计

近年来,雷达和通信一体化技术已经引起了越来越多的关注。雷达-通信一体化就是在一个平台上实现雷达和通信的功能,将多部雷达组成网络,从而得到精度更高、评估更全面准确的目标信息。提出一种基于步进变频信号的雷达-通信一体化系统,二进制通信信号通过BPSK调制在步进变频信号中,可在较小影响雷达性能的前提下,实现二进制数据的准确传送,同时对一体化网络的建立方法进行了初步分析。仿真结果表明,该系统具有较好的低误码率,这种一体化网络的建立方法是可行的。