论文部分内容阅读
近年来,雷达与通信技术都取得了重大的进步,随着电子对抗环境的日趋复杂,系统对集成度和性能的要求也越来越高,雷达通信一体化成为未来综合电子信息系统的发展趋势之一。雷达通信一体化波形的选择和设计是雷达通信一体化系统实现的基础,直接影响着系统发射机和接收机的结构,信号处理方式以及各项系统性能指标。因此,本文主要以雷达通信一体化波形设计为研究方向,分别对其雷达和通信性能进行仿真分析,主要工作内容总结如下:(1)总结了现有的雷达通信一体化信号,分析各自的优势与不足。研究了设计要素和信号复用方式,将一体化波形分为单载波体制和多载波体制,总结了现在研究较多的几种雷达通信一体化波形,指出了一体化波形的设计思路,并分别从通信和雷达的角度分析该一体化波形的优势与不足,给出一体化波形设计未来可能的研究和优化方向。(2)研究了基于通信信息嵌入的OFDM Chirp雷达信号的一体化性能,推导出单基地MIMO雷达场景下的模糊函数闭合表达式。研究了基于通信信息嵌入的OFDM Chirp雷达信号的一体化性能,分别对其通信性能和雷达探测性能进行仿真分析。通信性能方面主要研究了信号峰均功率比和系统误码率,并与传统的OFDM信号通信性能进行了对比。在单基地MIMO雷达场景下,推导出信号的均值模糊函数,包括自模糊函数和互模糊函数,推导出了模糊函数的闭合形式。(3)研究了车载雷达背景下的OFDM信号的雷达通信一体化性能,采用基于FFT处理的方法分析研究了信号的雷达探测性能。通过分析目前车载雷达和车载通信技术的研究进展与关键技术,提出以OFDM信号作为二者的结合点对其一体化性能进行研究。采用基于FFT的处理方法消除了通信数据随机性对雷达探测性能的影响。通过研究波形的距离速度二维雷达像,得到车载场景中OFDM信号的雷达距离分辨率和速度分辨率,并研究了部分波形参数对雷达探测性能的影响。(4)基于Lab VIEW软件搭建了OFDM系统的发射和接收模块仿真验证平台。根据OFDM系统调制解调原理,通过Lab VIEW软件设计实现了OFDM系统的发射和接收,分析研究各收发模块VI层次结构以及各个功能子VI的实现方法,并通过仿真验证了该系统的可靠性。