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基于波束控制的雷达通信一体化技术研究
| 论文题名： | 基于波束控制的雷达通信一体化技术研究 |
| 关键词： | 雷达通信一体化;波束控制;MIMO雷达;空域信号处理 |
| 摘要： | 近几十年雷达和通讯技术都取得了重大的进步，已经变为了人类日常生活中不能缺少的组成部分。但是随着无线通信设备越来越多、剩余可利用的频谱范围越来越稀缺的、系统对硬件集成度的要求越来越高，雷达和通信系统独立地完成各自的工作是远远不足的。为了缓解这些矛盾甚至解决这些问题，雷达通信一体化顺应时代发展而产生。实现雷达通信一体化的关键是设计发射波形，波形的设计会影响系统的架构、工作模式以及信号的处理过程，所以如何设计一个良好的一体化波形是重中之重。所以本文着重于研究雷达通信一体化空域信号处理，分别对雷达和通信工作原理进行了讨论，接着完成了仿真实验。本文的工作内容如下所述： 1、提出了一种基于相干广播模式的一体化方法，可以在旁瓣区域面向多用户高效通信。指出雷达通信一体化设计的思路有通过权向量嵌入通信信息、通过波形嵌入通信信息、权向量和波形联合设计。本文研究了目前的基于波束图调制的雷达通信一体化方法，通信性能用系统误码率和可实现的比特率评价，雷达性能用检测概率评价。最后分别从雷达和通信角度进行仿真。 2、提出了一种基于波形选择发射的一体化方法，从雷达波形中选择部分波形发射。研究了现有的基于波形调制的雷达通信一体化方法，以及MIMO雷达模型中的雷达和通信处理流程的公式，分别对它们的雷达与通信工作过程进行了分析。指出了波形排列和波形选择有相似性，可以融合成一种更加高效地方法。最后，通过仿真验证了基于波形调制的雷达通信一体化系统的性能。 3、提出一种基于用户分离的一体化方法，阐述了其原理与思路来源，并且推导了其实现公式。得到的信干噪比是一个近似值，后来通过中间变量约束信号功率和干扰功率，使得用户接收信干噪比能够大于门限，修正了公式，得到一种更加准确的实现方法。研究了联合波束形成实现雷达通信一体化系统方法，分析了两种天线部署方式的性能以及仿真验证，总结了二者的优缺点。最后通过多角度仿真验证了所提出的方法优越性。 |
| 作者： | 吕如意 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 甘露 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 电子科技大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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