16QAM-LFM雷达通信一体化信号设计

设计了一种16QAM信号与LFM脉冲相结合的高阶雷达通信一体化波形,把LFM信号作为16QAM信号的载波,在不影响雷达基本功能的前提下实现高速率的通信。对16QAM-LFM这一新型一体化波形的性能分析和计算机仿真表明,在通信性能方面,该波形与16QAM信号的通信误码率特性相同,具有比BPSK-LFM、MSK-LFM等低阶调制的一体化信号更高的频带利用率,比OFDM-LFM等高效率一体化信号更低的复杂度;在雷达性能方面,该波形因为其雷达模糊函数接近图钉型,具有比LFM信号更高的距离和速度分辨力,对低速目标的检测概率则相同。     

步进频率随机变化的2FSK-步进频雷达通信一体化波形设计

在高分辨雷达信号中,频率步进雷达信号是一种可靠且高效的雷达信号.一般情况下,雷达波形采用低占空比的脉冲传输.为了提高通信传输速率,通信波形往往采用连续波传输.针对雷达通信一体化信号中通信传输速率低下的问题,提出了一种结合步进频率信号和通信中多频移键控(Multi-Frequency Shift Keying,MFSK)...     

GDS-MIMO-OFDM雷达通信一体化波形设计

针对正交频分复用(OFDM)雷达通信一体化波形存在的通信速率较低、自相关旁瓣较高的问题,提出了一种基于Gold码扩频的多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)雷达通信一体化波形。将MIMO-OFDM与扩频序列相结合,利用相关性较好的Gold码对通信信息进行扩频,再与OFDM脉冲符号进行调制,进而设计出一种既能提高通信速率又能改善雷达性能的一体化波形。仿真实验证明,较相同仿真条件下的Gold-OFDM、脉冲压缩-正交频分复用(PC-OFDM)一体化波形而言,所设计的一体化波形的通信速率能够倍数提高且可以在不影响通信性能的前提下降低信号模糊函数的旁瓣,从而改善一体化系统的雷达性能。     

雷达通信一体化波形分离算法研究

进行了雷达通信一体化波形分离算法的研究,提出了一种新的雷达通信一体化设计方案.该方案通过简单的叠加方式将雷达和通信信号直接合成,避免了由于波形的非正交性带来的影响,在接收端利用盲信号处理的思路进行波形的分离.该方案解决了目前在载机上雷达和通信的不同同时工作的缺陷,并改进了原基于最大信噪比分离算法的一些缺陷,提高了分离的效果.最后,通过仿真结果证明了本文算法的有效性和一体化方案的正确性.     

雷达通信一体化:共用波形设计和性能边界

很多军事和民用平台都同时具备雷达与通信功能.传统的分立式设计增加了系统的体积、功耗和成本,并降低了系统的电磁兼容性能.雷达通信一体化设计能够让雷达和通信共享硬件平台,从而克服上述缺点,受到了学术界和工业界的广泛关注.总体来看,雷达通信一体化可以通过资源分配和共用波形来实现.共用波形的方式具有更高的频谱效率和功率效率,并...     

基于波形共用机制的雷达通信一体化研究进展

随着电子信息技术的发展,未来特殊场景的电子设备应用必将演变为综合电子对抗水平的竞争,指挥平台需要配备多种电子对抗设备,但装备的体积、质量以及电磁兼容等问题往往难以满足实际场景的需求.为此,多功能的一体化系统成为一种有效的解决途径;同时,为了节约频谱资源,雷达通信一体化共用波形设计成为研究热点.重点阐述了近几年一体化共用...     

集中式MIMO雷达多模式一体化波形设计

集中式多输入多输出（multiple input multiple output, MIMO）雷达系统基于波形分集优势,可灵活改变发射方向图形状和指向方向空间合成信号的特性,从而实现多种雷达工作模式。提出了一种集中式MIMO雷达多模式一体化波形设计方法,采用方向图模板拟合、模糊函数模板拟合以及通信波形拟合的方式优化不同方向上的合成信号,使其具有不同特性,从而在单脉冲时间内实现搜索、跟踪和通信功能。采用最大块增量优化算法对构造的恒模四次多项式优化模型求解。实验结果表明,该方法可以得到具有低旁瓣模糊函数的搜索与跟踪波形,并且满足通信需求。     

线性调频和MSK雷达通信一体化波形设计

在通信领域,许多物联网设备对于信息传输速率的要求越来越高,导致无线通信相关的电子产品所使用的带宽越来越高,进而使得无线通信在工作频段上与雷达的使用频率出现了重叠。无线通信类的电子产品越来越多,因而未来电磁频谱会越来越紧张。对此,设计出一个一体化波形,使该波形同时具有雷达探测和无线通信功能是非常有价值的研究。文章将线性调频信号与最小频移键控（Minimum Shift Keying,MSK）调制相结合设计一体化波数学模型,通过研究其模糊函数和相干解调验证了一体化波形具有雷达和通信的良好工作性能。     

基于多目标蚁狮优化的雷达通信一体化波形设计

传统的雷达和通信系统,二者相互独立,采用不同的信号形式,相互间存在电磁干扰,设计一种波形可用于雷达通信一体化系统,同时完成雷达和通信功能。通过分析一体化系统的雷达性能评价函数和通信性能评价函数构建多目标优化问题,引入多目标蚁狮优化算法到波形设计领域;通过多目标蚁狮优化算法对多目标优化问题进行处理,得到一体化波形性能最优的波形设计参数。仿真结果表明,依据此参数设计得到的一体化波形,能够兼顾雷达性能和通信性能。     

基于频率调制的多载波Chirp信号雷达通信一体化研究

为了减少电子战平台的体积和电磁干扰,一种有效的途径就是实现雷达与通信的一体化。该文针对雷达通信一体化信号设计中存在的不兼容和互干扰问题,根据信号能量共享的原则,提出了基于频分准正交多载波Chirp信号的雷达通信一体化波形及其相应的系统实现方法。并采用宽带模糊函数对多载波一体化信号特性进行了详细分析,进一步研究了一体化信号的处理过程以及其系统性能。在均衡子载波准正交性和通信频谱效率下,通过理论分析和仿真结果表明在多载波频谱重叠率为20%的情况下,一体化信号能够满足雷达的常规探测,并且具有较低的误码特性。     

OFDM雷达通信一体化波形相参积累研究

传统雷达系统不同脉冲发射相同的波形,而在OFDM雷达通信一体化系统中,为了最大化通信数据率,不同脉冲需要发射不同的OFDM雷达通信一体化波形。在进行多脉冲相参积累时,一体化波形不同脉冲间的差异可能会导致目标能量积累性能下降。针对该问题,本文从理论上推导发现,当通信调制信息服从相位均匀分布时,不同脉冲波形在脉冲压缩处理后,主瓣内的相位与时间延迟成线性关系。此外,不同脉冲间,由多普勒引入的相位变化占主导因素,而时域非完全匹配所造成的相位改变可忽略。理论分析和仿真实验表明,OFDM雷达通信一体化波形不会影响目标在主瓣内能量的相参积累。      

面向频谱共存的MIMO雷达波形设计综述

多输入多输出（multiple-input multiple-output, MIMO）雷达良好的空间分集和波形分集能力使其在目标检测和参数估计等方面有着传统雷达无法比拟的突出优势。然而,随着信息技术的快速发展,雷达和通信系统对频谱资源的需求日益增长。频谱资源稀缺导致雷达和通信系统势必出现竞争频谱资源的问题,进而使得二者相互干扰并导致性能下降。针对面向频谱共存的MIMO雷达波形设计问题,介绍了MIMO雷达的基本概念、信号模型以及信号处理任务,对MIMO雷达波形设计问题的一般形式,以及面向典型应用场景的波形设计问题进行了概述。为通过发射波形设计提高MIMO雷达在频谱拥塞环境中的性能,对频谱约束下的MIMO雷达波形设计、MIMO雷达与通信系统协同设计和雷达通信一体化等领域的研究进展进行了系统的评述和总结,并展望了下一步的研究方向。     

多符号OFDM雷达通信一体化波形优化设计方法

雷达通信一体化有利于提高设备硬件资源利用率和频谱利用率,改善频谱拥挤现象,成为近年来研究的热点.针对直接信息调制一体化信号旁瓣较高、扩频信息调制一体化信号带宽较大的缺点,提出了一种加权预处理一体化波形优化方法.分析了多符号正交频分复用雷达通信一体化信号的模糊函数及其相关函数对模糊函数的影响,利用鲸鱼优化算法选择加权系数...     

面向多目标多用户的雷达通信一体化恒模波形设计

双功能雷达通信一体化系统可以使硬件和频谱资源得到有效利用,是解决当前无线频谱资源紧张问题的一种有效途径。该文针对同时多目标探测与多用户通信场景,以雷达接收回波的信干噪比(SINR)为指标保障雷达的探测性能,采用通信多用户干扰(MUI)作为通信指标保证通信传输性能。与此同时,为保证发射端功率放大器工作在饱和区域,增加了波形恒模的约束条件。该文通过对波形以及滤波器的联合优化,提出了一种在满足通信MUI功率一定的情况下,最大化雷达多目标探测回波最小信干噪比(SINR)的波形设计优化模型。针对此优化问题,采用了交替迭代优化的方法来求解此问题。仿真结果表明,所设计的波形在多目标探测以及多用户通信场景下,通过调整通信MUI功率门限,可以在保证通信MUI功率性能前提下,实现对多目标回波最小SINR的优化。     

基于线性调频的雷达通信一体化波形研究进展

雷达通信一体化是指在实现二者硬件共用的基础上,进一步进行波形融合,即用一个信号同时执行雷达和通信功能的技术,以优化系统性能,节约频谱资源。阐述了一体化的技术内涵及发展阶段,分析了线性调频（LFM）信号在一体化系统中的应用潜力,总结了LFM一体化波形设计、高频宽带LFM信号以及LFM一体化波形光学产生和处理的研究进展。分析认为,微波光子将在雷达通信一体化系统中发挥重要作用,未来的雷达通信一体化系统不仅是光学和电学技术相融合的系统,也是模拟和数字技术相结合的系统。     

基于STBC编码的MIMO-CE-S16PSK-OFDM-LFM雷达通信一体化波形设计

在实际环境中,为满足实战化对海量通信数据传输以及天线向量的正交分离的需求,利用多输入多输出(Multi-Input-Multi-Output, MIMO)技术有效突破单天线下香农定理对信道容量的限制,在Alamouti-STBC编码技术和恒包络S16PSK-LFM雷达通信一体化信号的基础上,研究设计了基于STBC编码的恒包络MIMO-CE-S16PSK-OFDM-LFM雷达通信一体化信号,并对其进行了简要的介绍,提出了MIMO技术下的香农定理。对恒包络MIMO-CE-S16PSK-OFDM-LFM雷达通信一体化信号进行了通信信道容量和误码率以及雷达模糊函数的仿真,发现Alamouti-STBC编码技术和MIMO技术可以有效地大幅度增加信道容量,进而提升通信的传输速度并降低误码率。但是在模糊函数性能上,Alamouti-STBC编码技术会略微降低雷达的分辨率。随着MIMO收发天线数量的增加,通信传输的误码率呈下降趋势,但却不完全是线性的。     

基于扩频的雷达-通信一体化信号的设计

为应对日益复杂的电磁环境,作战平台不得不配备越来越多的电子设备,这无疑会增大作战平台体积,增加彼此之间的干扰。为解决这一问题,一种最为有效的途径就是实现作战平台的一体化。基于信号共享的思想,设计了一种基于MSK(最小频移键控)直接序列扩频的雷达-通信一体化信号,并分别从频谱以及雷达模糊函数的角度对其进行了深入分析。理论分析表明,所设计的一体化信号具有恒包络、频谱利用率高、低截获概率以及可用于实现多址通信等众多优点。仿真结果表明,该一体化信号具有近似图钉形的模糊函数,可用于实现雷达与通信的一体化。     

基于扩频的雷达-通信一体化信号的设计

为应对日益复杂的电磁环境,作战平台不得不配备越来越多的电子设备,这无疑会增大作战平台体积,增加彼此之间的干扰。为解决这一问题,一种最为有效的途径就是实现作战平台的一体化。基于信号共享的思想,设计了一种基于 MSK（最小频移键控）直接序列扩频的雷达通信一体化信号,并分别从频谱以及雷达模糊函数的角度对其进行了深入分析。理论分析表明,所设计的一体化信号具有恒包络、频谱利用率高、低截获概率以及可用于实现多址通信等众多优点。仿真结果表明,该一体化信号具有近似图钉形的模糊函数,可用于实现雷达与通信的一体化。     

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...