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基于OFDM-LFM信号的MIMO雷达通信一体化信号共享设计研究

刘冰凡 陈伯孝

刘冰凡, 陈伯孝. 基于OFDM-LFM信号的MIMO雷达通信一体化信号共享设计研究[J]. 电子与信息学报, 2019, 41(4): 801-808. doi: 10.11999/JEIT180547
引用本文: 刘冰凡, 陈伯孝. 基于OFDM-LFM信号的MIMO雷达通信一体化信号共享设计研究[J]. 电子与信息学报, 2019, 41(4): 801-808. doi: 10.11999/JEIT180547
Bingfan LIU, Baixiao CHEN. Integration of MIMO Radar and Communication with OFDM-LFM Signals[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2019, 41(4): 801-808. doi: 10.11999/JEIT180547
Citation: Bingfan LIU, Baixiao CHEN. Integration of MIMO Radar and Communication with OFDM-LFM Signals[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2019, 41(4): 801-808. doi: 10.11999/JEIT180547

基于OFDM-LFM信号的MIMO雷达通信一体化信号共享设计研究

doi: 10.11999/JEIT180547
详细信息
    作者简介:

    刘冰凡:男,1993年生,博士生,研究方向为MIMO雷达、阵列信号处理

    陈伯孝:男,1966年生,教授,博士生导师,研究方向为新体制雷达系统设计、阵列信号处理和精确制导与目标跟踪

    通讯作者:

    陈伯孝 bxchen@xidian.edu.cn

  • 中图分类号: TN958

Integration of MIMO Radar and Communication with OFDM-LFM Signals

  • 摘要:

    雷达通信一体化具有频谱利用率高、设备少等优势,该文在OFDM-LFM MIMO雷达的基础上,通过改变每个阵元发射信号的初始频率实现了雷达通信一体化。通信接收端通过判别信号的频率实现信息解调;雷达接收端通过时域频谱拼接实现信号合成,达到与传统OFDM-LFM MIMO雷达一样的距离分辨率。该方法将数据嵌入到发射信号中,改变了发射信号的初始频率,但没有影响信号之间的正交性。因此,该方法没有改变MIMO雷达的全向方向图,同时也使得通信方向是全向的。仿真实验表明了该方法在雷达和通信两个方面的有效性。

  • 图  1  OFDM-LFM信号的时频关系图

    图  2  雷达通信一体化波形时频关系图

    图  3  雷达通信一体化框图

    图  4  时域合成带宽示意图

    图  5  距离-方位3维图在目标处的切面

    图  6  一体化波形自相关性

    图  7  一体化波形互相关性

    图  8  合成距离像

    图  9  不同信噪比下误码率的变化

    表  1  一体化发射信号参数

    天线序列12345678
    发送数据0110
    初始频率(MHz)0122.9944.9967
    脉冲宽度(μs)1001001019910199100100
    下载: 导出CSV

    表  2  一体化方法比较

    波形分集[3]多波形ASK[8]FRFT[5]本文方法
    波形${2^{{N_{\rm b}}}}$ 正交波形${N_{\rm b}}$路正交波形${2^{{N_{\rm b}}}}$路初始频率不同的LFM信号2${N_{\rm b}}$路OFDM-LFM信号
    波形是否需要优化
    通信方向主瓣通信旁瓣通信主瓣通信全向通信
    雷达发射方向图针状波束宽波束(需要优化)针状波束全向方向图
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-06-04
  • 修回日期:  2018-11-30
  • 网络出版日期:  2018-12-10
  • 刊出日期:  2019-04-01

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