【摘要】：雷達通信一體化系統(tǒng)融合了雷達和通信兩個系統(tǒng)的功能,其由于能有效的降低設(shè)備間的電磁干擾,減小設(shè)備體積等優(yōu)勢而被廣泛關(guān)注。然而目前尚未有完善的雷達通信一體化信號設(shè)計方案使得雷達和通信系統(tǒng)能同時良好運行達到較好的探測和通信性能。如何設(shè)計一個雷達和通信功能互不干擾的信號是實現(xiàn)雷達通信一體化的難點。鑒于此,本文設(shè)計了一種基于分?jǐn)?shù)傅里葉變換的一體化信號,致力于實現(xiàn)雷達和通信功能的互不干擾。首先,本文對現(xiàn)有的雷達通信一體化研究進行了歸納分析,總結(jié)了疊加信號和單一信號兩種設(shè)計思路的實現(xiàn)方式。然后,闡述了脈沖雷達和連續(xù)波雷達的基本系統(tǒng)組成與雷達的測速測距工作機理以及通信系統(tǒng)的基本組成。接著,在分析了雷達系統(tǒng)與通信系統(tǒng)的相似及差異性后給出了適用于雷達通信一體化系統(tǒng)傳輸?shù)男盘柌ㄐ?為通信中的單頻信號。其次,引入了分?jǐn)?shù)傅里葉變換域的基本定義與性質(zhì),分析單頻信號在分?jǐn)?shù)傅里葉變換域的頻譜特征。一體化信號采用簡單的通信中的單頻信號,利用單頻信號的分?jǐn)?shù)傅里葉變換為線性調(diào)頻信號這一特征,在分?jǐn)?shù)域處理雷達數(shù)據(jù)的思想應(yīng)運而生。而后建立了雷達通信一體化系統(tǒng)的實現(xiàn)模型,通信接收機與傳統(tǒng)的通信接收機一致,而雷達接收機僅僅多了一個分?jǐn)?shù)傅里葉變換模塊。接下來對一體化信號的探測機理進行了分析,推導(dǎo)信號在分?jǐn)?shù)域的鋸齒波調(diào)制與三角波調(diào)制線性調(diào)頻連續(xù)波雷達的測速測距原理。最后,分析了雷達通信一體化系統(tǒng)的性能。對于一體化系統(tǒng)中的雷達性能,分析推導(dǎo)了分?jǐn)?shù)域線性調(diào)頻連續(xù)波雷達的最大非模糊距離以及距離分辨率,給出了存在多個目標(biāo)情況下虛假“鏡像”目標(biāo)的解決方案;從雷達接收機匹配濾波器輸出以及時域-分?jǐn)?shù)域聯(lián)合相關(guān)函數(shù)的角度推導(dǎo)了雷達的模糊函數(shù)表達式,其為傳統(tǒng)線性調(diào)頻連續(xù)波雷達模糊函數(shù)的廣義形式。然后對通信系統(tǒng)的性能進行簡略分析,并給出了雷達通信一體化系統(tǒng)的仿真驗證。
【圖文】：

a) 正弦信號時域波形 b) 線性調(diào)頻信號時域波形圖 3-1 正弦信號及線性調(diào)頻信號時域波形a) 正弦信號時間-分?jǐn)?shù)階頻率分析 b) 線性調(diào)頻信號時間-頻率分析圖 3-2 分?jǐn)?shù)域信號與線性調(diào)頻信號時頻分析以上為對信號的時域或分?jǐn)?shù)傅里葉變換域的波形進行分析，接下來從分?jǐn)?shù)域頻譜的角度來表征信號的分?jǐn)?shù)域特征，并與線性調(diào)頻信號頻譜特征進行對比研究。信號 的分?jǐn)?shù)傅里葉變換域頻譜可以表示為：

a) 正弦信號時間-分?jǐn)?shù)階頻率分析 b) 線性調(diào)頻信號時間-頻率分析圖 3-2 分?jǐn)?shù)域信號與線性調(diào)頻信號時頻分析以上為對信號的時域或分?jǐn)?shù)傅里葉變換域的波形進行分析，接下來從分?jǐn)?shù)域頻譜的角度來表征信號的分?jǐn)?shù)域特征，并與線性調(diào)頻信號頻譜特征進行對比研究。信號 的分?jǐn)?shù)傅里葉變換域頻譜可以表示為：(3-22)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN957.51

【參考文獻】

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1 陳興波;王小謨;曹晨;徐山峰;孫延坤;;雷達通信綜合化波形設(shè)計技術(shù)分析[J];現(xiàn)代雷達;2013年12期

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本文編號：2669763