[發明專利]基于正交頻率分解的雷達通信共享信號設計方法

有效

• 申請號: 201711102121.7
• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN107872279B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 張林讓;張政和;谷亞彬;周宇
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04B14/02
• 分類號: H04B14/02;H04B14/00;G01S7/41
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 程曉霞;王品華

1.基于正交頻率分解的雷達通信共享信號設計方法，其特征在于，包括有如下步驟：

(1)產生調頻信號：在調頻信號產生器中，設置一個調頻信號的中心頻率，并產生調頻信號；

(2)雷達通信數據預處理：將待傳輸的串行通信數據進行分組，分組后進行按組串并轉換，得到待傳輸的并行通信數據；

(3)生成恒包絡的雷達通信共享信號：對調頻信號進行正交頻率分解，得到一組正交基，并將待傳輸的并行通信數據與該組正交基進行按組調制，得到恒包絡的雷達通信共享信號，該共享信號在單脈沖內實現多比特數據調制，為單載波體制，將恒包絡的雷達通信共享信號輸入到匹配濾波器，作為匹配濾波器的參考信號；根據所設計的恒包絡的雷達通信共享信號，由自模糊函數定義，得到恒包絡的雷達通信共享信號的自模糊函數，可以用于之后對恒包絡的雷達通信共享信號的分辨力分析；

(4)發射與接收脈沖調制信號：雷達天線將恒包絡的雷達通信共享信號發射到空間中，并對目標的回波信號進行接收；

(5)探測雷達目標的距離和速度：將目標的回波信號進行脈沖壓縮與動目標檢測處理，得到雷達目標的距離和速度，完成雷達探測過程；

(6)解調恒包絡的雷達通信共享信號：從步驟(4)中接收的目標回波信號中提取出回波信號的相位，從相位導數中解調出并行的碼元數據，將并行碼元數據進行相對應的按組并串轉換，得到解調后的串行碼元數據，并將解調后的串行碼元數據輸出，完成雷達通信過程。

2.根據權利要求1所述的一種基于正交頻率分解的雷達通信共享信號設計方法，其特征在于：步驟(3)中所述的生成恒包絡的雷達通信共享信號，具體包括有如下步驟：

(3a)將調頻信號進行正交分解，得到一組N個正交基；

(3b)選擇與并行通信數據組的編號相同的正交基對并行通信數據組進行調制，得到頻率正交調制項；

(3c)將頻率正交調制項積分,得到恒包絡的雷達通信共享信號，該恒包絡的雷達通信共享信號的表達式為：其中β_l為調制信息，β_l＝a_lT/l，j為虛數符號，T表示脈沖寬度，k為正交基總個數，l為正交基變量，1≤l≤k，a₀為正交基調制系數，該共享信號在單脈沖內實現多比特數據調制，為單載波體制，將恒包絡的雷達通信共享信號輸入到匹配濾波器，作為匹配濾波器的參考信號；

(3d)根據自模糊函數的定義，得到恒包絡的雷達通信共享信號的自模糊函數，用于之后進行恒包絡的雷達通信共享信號的分辨力分析。

3.根據權利要求1所述的一種基于正交頻率分解的雷達通信共享信號設計方法，其特征在于：步驟(6)中所述的解調恒包絡的雷達通信共享信號，具體包括有如下步驟：

(6a)將回波輸入到雷達通信數據解調處理模塊中，提取出回波信號的相位，并對相位進行求導，得到相位導數；

(6b)將相位導數乘以各階的正交基，并進行積分，得到解調后的并行碼元數據；

(6c)將得到的并行碼元數據輸入到并串轉換器轉換成串行碼元數據，并將串行碼元數據輸出，完成雷達通信過程；

(6d)將解調后的串行碼元數據與待傳輸的串行通信數據進行對比，得到錯誤碼元占總體碼元的比例，即恒包絡的雷達通信共享信號的誤碼率，用于分析恒包絡的雷達通信共享信號的解調性能。