基于频谱约束的车载雷达通信一体化波形设计

发布时间：2023-07-30 18:13

　　随着车联网技术的快速发展,雷达传感器也将是未来车辆中必不可少的感知设备,车辆通过车载雷达可获知自身周围的环境信息,同时由通信链路可实现“超视距”的环境认知。因此,设计出兼顾信息传输和雷达探测要求的一体化波形是实现整个一体化系统的关键一步。采用频谱约束方式设计的一体化波形,具有频谱利用率高,抗干扰能力强等优点。雷达通信一体化波形设计中,通信数据的调制会对雷达探测性能产生较大的影响,通信数据效率和雷达探测性能无法兼顾。加之车辆所处位置的电磁环境比较复杂,不同电磁设备之间的相互干扰日益严重,导致车载一体化系统目标探测能力下降,通信传输速率及误码率得不到有效保障。论文对车载雷达通信一体化波形设计为研究方向,分别对其雷达和通信性能进行仿真分析,主要工作如下:(1)提出基于频谱约束的随机步进频雷达通信一体化波形,将LFM信号在频域内分成多段形成多个子载波,在LFM波形基础上增加通信调制项,以多个子载波所占用的起始频率来调制通信数据。针对通信调制项对雷达探测性能方面的影响,引入信息调制频谱约束系数加以控制,并在此基础上,对该波形的雷达和通信性能分别进行了研究和验证。在对信号的解调方法以及错误概率的估...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文的主要研究内容和组织结构
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 论文组织架构
第2章 雷达通信一体化波形设计的理论基础
    2.1 车载雷达通信一体化系统
    2.2 雷达通信一体化波形评判准则
        2.2.1 信噪比
        2.2.2 雷达模糊函数
        2.2.3 分辨力
        2.2.4 测量精度
    2.3 雷达通信一体化波形设计
        2.3.1 波形复用方式
        2.3.2 一体化波形设计思路
    2.4 典型雷达通信一体化波形
        2.4.1 LFM一体化波形设计
        2.4.2 OFDM一体化波形设计
        2.4.3 MIMO一体化波形设计
    2.5 小结
第3章 基于频谱约束随机步进频LFM一体化波形设计
    3.1 线性调频(LFM)信号
    3.2 基于频谱约束随机步进频LFM一体化波形
        3.2.1 频谱约束RSF-LFM一体化波形设计
        3.2.2 频谱约束RSF-LFM一体化波形频谱
    3.3 雷达探测性能
        3.3.1 距离模糊函数
        3.3.2 速度模糊函数
        3.3.3 实验仿真与分析
    3.4 信息传输及误码性能
        3.4.1 信息解调
        3.4.2 误码性能分析
        3.4.3 通信速率分析
        3.4.4 实验仿真与分析
    3.5 小结
第4章 基于TDC的雷达通信一体化波形设计
    4.1 变换域通信(TDC)
        4.1.1 变换域通信频谱约束机制
        4.1.2 频谱约束TDC抗干扰性能
    4.2 基于TDC的雷达通信一体化波形设计
        4.2.1 基于TDC的雷达通信一体化波形设计原理
        4.2.2 发送端设计模型
        4.2.3 接收端设计模型
    4.3 基于TDC的雷达通信一体化波形分析
        4.3.1 一体化波形频谱分析
        4.3.2 相关性和模糊函数分析
    4.4 自适应接收
        4.4.1 接收端信号分析
        4.4.2 自适应接收算法
    4.5 小结
结论
参考文献
附录 A (攻读硕士学位期间所发表的学术论文目录)
致谢



本文编号：3837939