本文關鍵詞： 雙基地MIMO雷達 雷達/通信一體化 信號共享 時分復用 信號設計　出處：《電子科技大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：通信系統(tǒng)類似于雙基地雷達的神經中樞,在雙基地雷達制導體系中發(fā)揮著重要作用,如今將雷達與通信結合成雷達/通信一體化系統(tǒng)已是必然趨勢,它主要通過對兩系統(tǒng)的軟、硬件資源進行合理分配,得到機動能力強、小型輕量化和多功能化的一體化系統(tǒng)。本文探討了一體化系統(tǒng)的信號設計與處理。由于雙基地雷達避免了單基地雷達的距離盲區(qū)問題,允許其平臺上的通信系統(tǒng)采用半雙工的通信方式,所以在工作方式上,雙基地雷達與通信系統(tǒng)更兼容。MIMO技術應用在通信中能夠增加信道容量;應用在雷達中,通過寬波束發(fā)射和寬波束接收的工作模式,能夠獲得覆蓋范圍廣、搜索效率高、抗截獲等優(yōu)點。隨著MIMO雷達、MIMO通信體制的發(fā)展,兩者的系統(tǒng)結構和關鍵參數也越來越相似。選取MIMO雷達平臺可以實現雷達和通信的優(yōu)勢互補。而雙基地MIMO雷達可以使以上各優(yōu)點集中在一個平臺,考慮以雙基地MIMO雷達為背景的雷達/通信一體化可以更高效地利用系統(tǒng)資源。本文主要開展的工作內容如下:(1)整合了雷達/通信一體化的硬件共享方式,探討了一體化系統(tǒng)的分類和系統(tǒng)設計。根據雷達探測和數據傳輸的工作時間,研究了基于雙基地MIMO雷達的兩種一體化系統(tǒng),分別是時分復用系統(tǒng)和共享系統(tǒng),其中共享系統(tǒng)是研究重點。(2)在時分復用系統(tǒng)中,選擇OFDM信號作為通信信號,并對定時同步算法和通信性能進行仿真,探討了時間分配和通信系統(tǒng)工作流程問題。(3)在共享系統(tǒng)中,提出一種共享信號的設計方法:利用遺傳算法優(yōu)化出滿足條件的正交二相碼,再與擴頻碼編碼方法結合就得到滿足MIMO雷達要求的共享信號。在共享信號的同步處理中,采用濾波器對擴頻碼進行捕獲和雷達中的多普勒頻率估計方法進行頻偏估計,再用擴頻碼解碼方法提取通信信息。性能分析中,首先驗證共享信號不會對雷達性能造成影響,然后仿真誤信率并與常規(guī)MIMO通信信號對比,結果表明共享信號有很高的數據率,能夠滿足大批量的數據傳輸要求。
[Abstract]:The communication system is similar to the nerve center of bistatic radar and plays an important role in bistatic radar guidance system. Now it is an inevitable trend to combine radar with communication into an integrated radar / communication system. Reasonable allocation of hardware resources, strong mobility, This paper discusses the signal design and processing of the integrated system. The bistatic radar avoids the range blind area problem of the mono-static radar. In operation mode, bistatic radar is more compatible with communication system. MIMO technology can increase channel capacity in communication, and can be used in radar. With the development of MIMO radar communication system, it is possible to obtain the advantages of wide coverage, high search efficiency, anti-interception and so on through the operation mode of wide-beam transmission and wide-beam reception. The system structure and key parameters of the two systems are more and more similar. The MIMO radar platform can realize the complementary advantages of radar and communication, while the bistatic MIMO radar can make the above advantages concentrate on one platform. Considering that the radar / communication integration with bistatic MIMO radar background can make more efficient use of system resources. The main work of this paper is as follows: 1) integrating the hardware sharing mode of radar / communication integration. The classification and system design of integrated system are discussed. According to the working time of radar detection and data transmission, two integrated systems based on bistatic MIMO radar are studied, which are time-division multiplexing system and shared system, respectively. In the time division multiplexing system, the OFDM signal is selected as the communication signal, and the timing synchronization algorithm and communication performance are simulated, and the time allocation and communication system workflow problem. In this paper, a design method of shared signal is proposed: the orthogonal two-phase code satisfying the condition is optimized by genetic algorithm, and then the shared signal satisfying the requirements of MIMO radar is obtained by combining with the spread spectrum code coding method. In the synchronous processing of the shared signal, The filter is used to capture the spread spectrum code and the Doppler frequency estimation method in radar is used to estimate the frequency offset, and then the spread spectrum code decoding method is used to extract the communication information. In the performance analysis, it is first verified that the shared signal will not affect the radar performance. Then the error rate is simulated and compared with the conventional MIMO communication signal. The results show that the shared signal has a high data rate and can meet the requirements of mass data transmission.
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN958

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本文編號：1525786