【摘要】：近年來,隨著人工智能逐漸普及以及無人駕駛的實(shí)現(xiàn),車聯(lián)網(wǎng)作為一種新興的物聯(lián)網(wǎng)方式得到越來越多的關(guān)注,其作為智能交通系統(tǒng)中重要的一環(huán),通過構(gòu)建車輛之間的傳輸鏈路完成與周邊物體的互聯(lián)通信。除了通信設(shè)備外,雷達(dá)傳感器也是無人駕駛中需要使用的必要傳感器,其目的是通過雷達(dá)傳感器完成對(duì)周邊環(huán)境狀態(tài)信息的感知。隨后自身車輛將獲取的通信信息和雷達(dá)信息通過自身攜帶的計(jì)算機(jī)或云設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,并將結(jié)果反饋于自身車輛以完成輔助駕駛?cè)蝿?wù)或無人駕駛?cè)蝿?wù)。本文主要討論了基于車聯(lián)網(wǎng)研究背景下的雷達(dá)通信一體化技術(shù)。首先,根據(jù)研究現(xiàn)狀搭建了車聯(lián)網(wǎng)通信模型,從太空,天空,陸地,海平面四層結(jié)構(gòu)以傳輸終端位置作為參考因素,搭建了空天地海一體化車聯(lián)網(wǎng)通信模型。選取模型中陸地層模型和街區(qū)公路模型對(duì)所需發(fā)射功率作為研究內(nèi)容進(jìn)行討論。結(jié)果表明,以發(fā)射功率為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),其他條件相同下,移動(dòng)中繼輔助傳輸是性能最優(yōu)的通信方式。隨后考慮雷達(dá)功能的同時(shí)實(shí)現(xiàn),對(duì)通信信號(hào)進(jìn)行多載波相位編碼以使其具有良好性能以應(yīng)用于雷達(dá)系統(tǒng),并在此基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)參數(shù)加以設(shè)計(jì)以滿足通信雷達(dá)的各自應(yīng)用,隨后在接收端對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行譯碼完成通信功能的同時(shí)對(duì)信號(hào)處理后,再通過周期圖法和相關(guān)目標(biāo)連續(xù)消除算法完成雷達(dá)功能,從而搭建了車聯(lián)網(wǎng)雷達(dá)通信一體化基本模型。最后在雷達(dá)通信一體化基本模型基礎(chǔ)上,增加天線數(shù)目,將基本模型轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗵炀�下的雷達(dá)通信一體化模型,為了彌補(bǔ)在單天線下通信性能沒有提升的結(jié)論,對(duì)信號(hào)進(jìn)行設(shè)計(jì)以利用信道自由度,討論了多天線條件下雷達(dá)功能的實(shí)現(xiàn),并根據(jù)測量目標(biāo)個(gè)數(shù)和信息容量設(shè)計(jì)了車輛通信方案。仿真結(jié)果表明,在多天線下,通信性能可以根據(jù)系統(tǒng)要求,以峰均功率比,接收機(jī)復(fù)雜度,信道容量為代價(jià)對(duì)信號(hào)進(jìn)行選擇,而對(duì)于雷達(dá)系統(tǒng)其性能得到了明顯提升。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN957.51;U495;U463.67
【圖文】：

同時(shí)完成雷達(dá)功能的實(shí)現(xiàn)和通信信息的獲取，是雷達(dá)通信一體化的內(nèi)容。著天線制作工藝逐漸精良，多天線技術(shù)也成為日益成熟的研究熱線技術(shù)可以在通信功能中提供分集增益和功率增益，也可以在雷對(duì)目標(biāo)的識(shí)別精度。故此本文主要研究基于車聯(lián)網(wǎng)背景下的雷達(dá)術(shù)，同時(shí)考慮基本模型和多天線模型，以便適用于車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用硬件設(shè)備需求降低，對(duì)計(jì)算設(shè)備要求降低。課題來源于民品橫向項(xiàng)目《面向自動(dòng)駕駛的環(huán)境感知技術(shù)研究》（Y-2017-103BJ）。聯(lián)網(wǎng)的研究現(xiàn)狀聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)是完成無人駕駛或者輔助駕駛中自身車輛與其余信息信的功能從而獲得周圍運(yùn)動(dòng)體的狀態(tài)與運(yùn)動(dòng)信息。目前，IoV 的研的應(yīng)用已經(jīng)從原有的公路層（Ground Layer）擴(kuò)展到多維度的空應(yīng)用，其應(yīng)用模型如圖 1-1 所示：

圖 3-1 MCPC 示意圖表 3-1 5 5MCPC 相位信息1φ2φ3φ4φ0 144 216 216 144 216 216 144 216 216 144 0 216 144 0 144 144 0 144 216 介紹了5 5MCPC-OFDM 信號(hào)的生成過程，著相同的相位編碼信息，其具體數(shù)值在表 3波在同一碼元時(shí)間上所添加的相位信息均不M 信號(hào)。紹的 MCPC 定義，假設(shè)發(fā)射機(jī)發(fā)射 N M 幀如下：1[2π ( ( ) )]φcN Mj t f n fj

要介紹了5 5MCPC-OFDM 信號(hào)的生成過程，在圖 3-1 中顏色相表著相同的相位編碼信息，其具體數(shù)值在表 3-1 中指出，這也就載波在同一碼元時(shí)間上所添加的相位信息均不相同，從而形成DM 信號(hào)。介紹的 MCPC 定義，假設(shè)發(fā)射機(jī)發(fā)射 N M 幀時(shí)，MCPC-OFDM示如下：,1[2π ( ( ) )]φ2,1 1{e e [ ( 1) ]}, 0cn mNN Mj t f n fjn m bn mW t m t t MT (3-7)信傳輸信息，cf 是 OFDM 系統(tǒng)傳輸中頻， f 是相鄰子載波之間一個(gè)碼元持續(xù)時(shí)間， =1/bf T ，n ,mu 是相位編碼，,φn m是編碼的相需要注意的是在這之中 N 和 M 數(shù)量關(guān)系， N M 以保證每個(gè)子成加載不一樣的相位信息，2( ), 1πkj πkPkφ e k N 。例子，MCPC 的自相關(guān)函數(shù)圖如圖 3-2 所示:

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 李自琦;梅進(jìn)杰;胡登鵬;馬少博;蘇俊生;;限幅法降低OFDM雷達(dá)通信一體化系統(tǒng)PAPR研究[J];雷達(dá)科學(xué)與技術(shù);2014年04期

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本文編號(hào)：2791411