【摘要】：現(xiàn)在無線頻率資源變得越來越緊張,在相同的頻譜上實現(xiàn)更多功能具有重要意義。同時,一些應(yīng)用中對電子設(shè)備承載更多的功能以節(jié)約空間和成本更感興趣。因此,雷達(dá)通信一體化(RCI)引起了許多領(lǐng)域?qū)W者的關(guān)注。通信功能優(yōu)選具有更多種類的序列,但雷達(dá)功能僅優(yōu)選具有良好距離旁瓣的序列,而這在實際中可能只占很小的一部分。對于當(dāng)前的研究現(xiàn)狀,主要有兩種策略,即單載波RCI和多載波RCI。多載波RCI主要指基于OFDM的多載波RCI,但該方法缺少優(yōu)化距離旁瓣的有效機制。單載波RCI目前通過DSSS技術(shù)實現(xiàn),且存在有效的優(yōu)化工具來優(yōu)化具有低距離旁瓣和低互相關(guān)旁瓣的一組序列。然而現(xiàn)有的優(yōu)化工具在變量數(shù)眾多的情況下仍然難以運行以抑制眾多的自相關(guān)和互相關(guān)旁瓣。本文研究了單載波RCI,并提出了兩種可以在實際中更容易實現(xiàn)的方法。在第2章中簡要介紹了雷達(dá)與通信之間的需求差異,然后介紹了幾種現(xiàn)有的RCI方法,包括單載波RCI和多載波RCI,并從不同的角度進(jìn)行了比較。本章還介紹了一體化波形設(shè)計的一些基本內(nèi)容,包括幾種一體化波形設(shè)計準(zhǔn)則、常用的雷達(dá)信號和通信信號。在第3章中提出了一種在脈沖雷達(dá)模式下運行的單載波雷達(dá)通信一體化方法。主要思想是對離散通信相位進(jìn)行微擾以得到較低的距離旁瓣電平。首先將數(shù)字通信序列劃分成固定大小的字母表的塊,然后將塊中元素的可能性映射到數(shù)字相位編碼序列,如BPSK和QPSK序列。接下來,對于每個序列構(gòu)建優(yōu)化準(zhǔn)則,即在一界限內(nèi)優(yōu)化相位以得到較低的PSL。在通信接收端小幅度的相位擾動將被視為相位噪聲,這樣可以正確地解調(diào)相位碼元。若碼元解調(diào)正確,則遠(yuǎn)程接收端可以正確推斷出相位擾動。該算法可以通過有效的并行計算平臺來實現(xiàn)。本文還提出了一種實施方案。BPSK和QPSK序列的數(shù)值結(jié)果表明,小幅度的相位擾動可以大幅度地降低距離旁瓣電平,而且不會顯著地提高誤碼率;而且本章中的大部分優(yōu)化的一體化波形具有較好的距離旁瓣電平。在第4章中,首先指出一些通信序列即使在相位擾動之后距離旁瓣依然較高,例如全一序列。因此,本文提出了另一種方法,該方法由雷達(dá)信號和通信信號按照一定的比例融合而成,且在優(yōu)化準(zhǔn)則中,通信碼元需要考慮是否進(jìn)行相位擾動。數(shù)值結(jié)果表明,即使通信序列是全一序列,該方法也可以顯著抑制距離旁瓣電平。此外,由于可用的自由度更大,該方法的峰值旁瓣電平優(yōu)于前者。在第5章中,還研究了多目標(biāo)跟蹤中的一種數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法,即MHT算法,主要介紹了MHT算法的研究現(xiàn)狀,包括假設(shè)生成技術(shù)和假設(shè)概率計算方法。為了解決MHT算法的組合爆炸問題,以便能夠?qū)嶋H應(yīng)用,還研究了兩種假設(shè)約簡技術(shù),包括K-best最優(yōu)假設(shè)方法和N-scan剪枝方法。最后通過數(shù)值仿真分析了MHT算法的性能。
【圖文】：

意味著頻率測量精度比較高，而時間測量精度比較差。(a) AF 圖 (b) 模糊等高圖圖2.1 矩形脈沖的 AF 圖及模糊等高圖分別令 τ 0、df 0可得相應(yīng)的速度 AF 圖和距離 AF 圖，，如圖 2.2(a)和圖 2.2(b)所示。時延/s普勒頻移多H/z-1 -0.5 0 0.5 1-10-50510

(a) AF 圖 圖2.3 LFM 脈沖的 A(a) 速度 AF 圖 圖2.4 LFM 脈沖的速度◆相位編碼信號其表達(dá)式為-10 -5 0 5 100.20.40.60.81多普勒頻移/Hz一化歸度幅
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN953

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本文編號：2598072