今天給大家推薦一本書《雷達(dá)通信一體化波形設(shè)計(jì)》,2018年9月國防工業(yè)出版社出版。
傳統(tǒng)上,一般認(rèn)為通信和雷達(dá)探測的信號特性具有顯著區(qū)別:一方面,雷達(dá)探測波形所發(fā)送的信號大多是規(guī)則的已知信號,要求具有優(yōu)良的自相關(guān)特性、很大的信號帶寬、很高的動態(tài)范圍,可以容忍大的多普勒頻偏,以估計(jì)運(yùn)動目標(biāo)的速度;
另一方面,通信信號,不管采用何種調(diào)制方式,其波形是隨機(jī)、不確定的,要求高的頻譜效率,除了頻率調(diào)制信號外,大多對多普勒頻偏很敏感。因此,如何解決通信和雷達(dá)探測這兩類信號波形不共性的難題,成為一體化共享信號波形設(shè)計(jì)的難題。
現(xiàn)有的通信和雷達(dá)探測一體化信號不能完全滿足需求,需要尋求設(shè)計(jì)方法和 技術(shù)上的突破,核心關(guān)鍵技術(shù)之一是共用信號波形設(shè)計(jì)。目前的研究主要采用兩種思路進(jìn)行共用信號波形的設(shè)計(jì):
1. 利用兩個正交的信號波形分別進(jìn)行雷達(dá)和通信信號的調(diào)制,然后采用疊加的方式進(jìn)行發(fā)射。這種思路的關(guān)鍵是尋找兩個正交的信號波形,一旦信號波形不正交,將嚴(yán)重影響雷達(dá)和通信的功能。
更重要的是,如果采用的信號波形在頻率正交,則會增加對頻率帶寬的需求;如果采用的信號波形在空域正交,則會降低雷達(dá)使用的相控陣面積和功率,影響雷達(dá)探測的性能。
2. 在雷達(dá)信號波形中加載通信數(shù)據(jù),統(tǒng)一采用一種信號波形進(jìn)行調(diào)制,然后進(jìn)行發(fā)射。這種方法目前有單載波和多載波體制。
在單載波體制中,線性調(diào)頻、偽隨機(jī)序列是典型的信號波形,單載波體制普遍存在頻譜效率較低的問題。多載波體制主要采用OFDM信號波形。然而,現(xiàn)有的OFDM信號波形由于峰值平均功率比的問題,限制了其在大功率、遠(yuǎn)距離雷達(dá)探測系統(tǒng)中應(yīng)用。
現(xiàn)有一體化信號波形設(shè)計(jì)采取的是“序貫設(shè)計(jì)”的方法,往往是從雷達(dá)或者通信單一系統(tǒng)角度出發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì),然后通過調(diào)整信號波形參數(shù)來盡量滿足另一系統(tǒng)的需求。
由于在設(shè)計(jì)之初缺乏一體化的考慮,更沒有完善的理論體系對信號波形設(shè)計(jì)進(jìn)行規(guī)范和指導(dǎo),導(dǎo)致設(shè)計(jì)的信號波形很難在兼顧雷達(dá)和通 信性能中取得最佳的折中。
現(xiàn)有一體化信號均采用固定的波形,不能適應(yīng)動態(tài)變換的復(fù)雜電磁環(huán)境。復(fù)雜多變的戰(zhàn)場電磁環(huán)境要求所設(shè)計(jì)的通探一體化信號波形具有捷變的能力,能夠根據(jù)頻譜時空特性的變化自適應(yīng)調(diào)整波形,實(shí)現(xiàn)獲取最佳通信和探測性能的同時,實(shí)現(xiàn)資源的高效利用。
該書基于變換域和Gabor時頻二維格的理論基礎(chǔ),探索新的通信和雷達(dá)探測一體化信號波形表征和設(shè)計(jì)的理論和關(guān)鍵技術(shù),以克服現(xiàn)有一體化信號波形的不足,為作戰(zhàn)平臺電子設(shè)備綜合一體化提供共享信號波形的技術(shù)支撐。
近年來,在通信信號表征中出現(xiàn)變換域一體化信號表征方法和原型濾波器 設(shè)計(jì)中提出的基于時-頻格的 Gabor system表征方法,為構(gòu)建通信和雷達(dá)探測一體化的共享信號波形提供了新思路和方法。
基于變換域的通信和雷達(dá)探測一體化波形設(shè)計(jì)的基本概念是:通過對通信和雷達(dá)探測信號的一體化表征,基于模糊函數(shù)統(tǒng)一度量準(zhǔn)則,設(shè)計(jì)同時滿 足通信和雷達(dá)探測需求的共享信號波形。
第1章 緒論
1.1 無線通信與雷達(dá)融合需求
1.2 通信雷達(dá)一體化研究現(xiàn)狀
第2章 典型序列設(shè)計(jì)方案研究
2.1 模糊函數(shù)
2.2 低相關(guān)程度的非周期序列及序列集合設(shè)計(jì)
2.3 低相關(guān)程度的周期序列及序列集合設(shè)計(jì)
2.4 范圍化的序列及序列集合設(shè)計(jì)方案
第3章 面向復(fù)雜電磁環(huán)境的認(rèn)知序列設(shè)計(jì)
3.1 復(fù)雜電磁環(huán)境介紹
3.2 基于數(shù)值方法的頻譜自適應(yīng)序列設(shè)計(jì)
3.3 基于理論構(gòu)造的頻譜自適應(yīng)序列設(shè)計(jì)
3.4 基于模糊函數(shù)旁瓣小化的形設(shè)計(jì)
3.5 復(fù)雜電磁環(huán)境下認(rèn)知序列的簡單應(yīng)用
第4章 基于Chirp信號的通信雷達(dá)一體化方案
第5章 基于CE-OFDM的通信雷達(dá)一體化方案
第6章 基于非連續(xù)頻譜的序列設(shè)計(jì)及應(yīng)用