雷達(dá)通信一體化信號(hào)

時(shí)間：2021-09-03 10:10:56

關(guān)鍵字：信號(hào) 雷達(dá)通信一體化

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[導(dǎo)讀]隨著雷達(dá)通信技術(shù)的發(fā)展，雷達(dá)系統(tǒng)和通信系統(tǒng)使用的頻段逐漸有越來越多的交集，它們對(duì)頻譜資源的競(jìng)爭(zhēng)也越來越多，可能產(chǎn)生的電磁干擾也越來越嚴(yán)重。如果雷達(dá)和通信系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)頻譜資源的共享，從而可以提高頻譜利用率，在頻譜資源短缺的現(xiàn)狀下，各自均會(huì)更快速的發(fā)展。我們知道雷達(dá)系統(tǒng)是通過發(fā)射信號(hào)...

隨著雷達(dá)通信技術(shù)的發(fā)展，雷達(dá)系統(tǒng)和通信系統(tǒng)使用的頻段逐漸有越來越多的交集，它們對(duì)頻譜資源的競(jìng)爭(zhēng)也越來越多，可能產(chǎn)生的電磁干擾也越來越嚴(yán)重。

如果雷達(dá)和通信系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)頻譜資源的共享，從而可以提高頻譜利用率，在頻譜資源短缺的現(xiàn)狀下，各自均會(huì)更快速的發(fā)展。

我們知道雷達(dá)系統(tǒng)是通過發(fā)射信號(hào)并且接收目標(biāo)回波處理后得到目標(biāo)信息的過程。而通信系統(tǒng)則是在發(fā)送端將信息調(diào)制到一定的載波上，再在相距一定距離的接收端解調(diào)出通信信息的過程。
從雷達(dá)系統(tǒng)和通信系統(tǒng)處理的過程可以看出，雷達(dá)信號(hào)的發(fā)射和接收一般是在一起，雷達(dá)信號(hào)需要來回路程，并且接收的是經(jīng)過目標(biāo)反射后的回波信號(hào)，能量損失較大，因此通常需要的功率較大。
而通信系統(tǒng)則是從發(fā)送端傳輸?shù)浇邮斩?，是單程，信?hào)傳輸過程中能量損失小，從而需要的發(fā)射功率也相對(duì)雷達(dá)來說較低。
雷達(dá)和通信系統(tǒng)除了在功率上有區(qū)別，在功能及工作方式上也有極大的不同，但是它們?cè)谙到y(tǒng)組成上卻又有極大的相似，均有發(fā)射器、接收器、天線系統(tǒng)、信號(hào)處理單元等功能相同的模塊，這給雷達(dá)通信一體化帶來了可能性。
圖雷達(dá)通信一體化場(chǎng)景（圖片來源參考文獻(xiàn)）

雷達(dá)通信一體化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的方案有很多，例如分時(shí)實(shí)現(xiàn)方案、分波束實(shí)現(xiàn)方案、信號(hào)共享的設(shè)計(jì)方案等。

分時(shí)和分波束的實(shí)現(xiàn)方式從字面也大概可以理解其工作原理，優(yōu)缺點(diǎn)也比較明顯。信號(hào)共享的雷達(dá)通信一體化方案的主要內(nèi)容是設(shè)計(jì)一種兼?zhèn)淅走_(dá)和通信功能的雷達(dá)通信一體化共享信號(hào)，也就是雷達(dá)與通信共同使用一種波形或正交波形。

其中OFDM-LFM是一種常使用的雷達(dá)通信一體化共享信號(hào)，在通信系統(tǒng)中，OFDM信號(hào)以塊的形式發(fā)送多個(gè)OFDM符號(hào)，這是由于通信協(xié)議相關(guān)的分組結(jié)構(gòu)要求的，以實(shí)現(xiàn)良好的同步效果。OFDM雷達(dá)則是以脈沖形式在不同的脈沖間發(fā)送同一個(gè)OFDM符號(hào)，這是由雷達(dá)檢測(cè)時(shí)的相參積累要求的。一體化共享波形則需要在不同的發(fā)射脈沖上發(fā)送不同的OFDM符號(hào)。

本文參考文獻(xiàn)：
[1]雷達(dá)通信一體化共享信號(hào)設(shè)計(jì)與處理算法研究_趙紅[D][2]基于MIMO的雷達(dá)通信一體化波形設(shè)計(jì)方法研究_吳文華[J]

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