[發(fā)明專利]脈沖多普勒雷達探通一體化波形設(shè)計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011566167.6
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112763985B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李向陽;李貴;郭花增
• 申請（專利權(quán)）人: 西南電子技術(shù)研究所(中國電子科技集團公司第十研究所)
• 主分類號: G01S7/28
• 分類號: G01S7/28;G01S7/41
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 劉凱

1.一種脈沖多普勒雷達探通一體化波形設(shè)計方法，其特征在于：探測雷達與接收終端以雙向通信調(diào)制方式進行雙方數(shù)據(jù)傳輸通信信息，以載波的頻點調(diào)制通信信息，利用脈沖多普勒雷達重復(fù)周期的有意調(diào)制，通過脈組間重復(fù)頻率的變化來實現(xiàn)信息調(diào)制和時間同步；在時間t內(nèi)雷達發(fā)射波形以第M次發(fā)射組成脈沖組M2、在第N次發(fā)射成脈沖組N1和脈沖組N2，通信接收機把嵌在寬帶噪聲中的OFDM頻譜截取出來，然后再做解調(diào)處理，使用整個信號的回波來處理，提取目標信息,發(fā)射機將電磁波經(jīng)由天線發(fā)射，接收端接收經(jīng)過信道傳輸后的信號；脈沖組N1和脈沖組M2在幀同步脈沖段進行同步機制，接收方在接收到數(shù)據(jù)后對地址識別并進行預(yù)處理，增大一組序列的子脈沖數(shù)量，通過提取參數(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的解調(diào)，將通信數(shù)據(jù)調(diào)制到一體化信號中，接收機發(fā)射波形，在數(shù)據(jù)響應(yīng)脈沖段，將發(fā)射信號落在探測雷達的處理時間窗口內(nèi)，對幀同步脈沖段的脈沖進行脈沖組M2重復(fù)周期的估計和起始位置的同步，實現(xiàn)探測雷達與接收終端反向異步數(shù)據(jù)傳輸，隨后，預(yù)測數(shù)據(jù)相應(yīng)脈沖段脈沖位置及相應(yīng)處理時間窗口，在該時間窗口內(nèi)固定位置發(fā)射特定脈沖，通過同步機制獲得脈沖位置信息后，解析發(fā)射端的碼元變化，實現(xiàn)精確的解譯，利用脈沖壓縮技術(shù)編碼脈沖位置，改變脈沖重復(fù)頻率，通過前后兩組脈沖組的重復(fù)周期的變化特征來代表發(fā)送不同的編碼信，對編碼信息進行有效發(fā)送；發(fā)射機和接收機采用同步機制，接收終端在信號接收過程中，通過回波脈沖位置調(diào)制，實現(xiàn)目標信息的有效接收，利用信號處理設(shè)備提取信息，從硬件和波形方面進行基于雷達通信一體化的融合。

2.如權(quán)利要求1所述的脈沖多普勒雷達探通一體化波形設(shè)計方法，其特征在于：探測雷達在處理回波數(shù)據(jù)時具有固定的處理時間窗口，在實現(xiàn)接收機向探測雷達通信時，接收機的發(fā)射信號落在探測雷達的處理時間窗口內(nèi)，探測雷達和接收終端之間進行時間同步；接收機通過幀同步脈沖段的脈沖實現(xiàn)脈沖組M2重復(fù)周期的估計和起始位置的同步。

3.如權(quán)利要求1所述的脈沖多普勒雷達探通一體化波形設(shè)計方法，其特征在于：接收機預(yù)測數(shù)據(jù)相應(yīng)脈沖段脈沖位置及相應(yīng)處理時間窗口，在該時間窗口內(nèi)固定位置發(fā)射回波脈沖，實現(xiàn)反向數(shù)據(jù)的發(fā)送。

4.如權(quán)利要求1所述的脈沖多普勒雷達探通一體化波形設(shè)計方法，其特征在于：雷達發(fā)射波形中，第M次發(fā)射序列，包含脈沖組M1、M2，其重復(fù)周期分別定義為TM1、TM2，并且第N次發(fā)射序列，包含脈沖組N1、N2，其重復(fù)周期分別定義為TN1、TN2。

5.如權(quán)利要求1所述的脈沖多普勒雷達探通一體化波形設(shè)計方法，其特征在于：發(fā)射機和接收機利用同步機制，在數(shù)據(jù)響應(yīng)脈沖段，根據(jù)探測雷達發(fā)射波形和接收機發(fā)射波形，在時間t的起始位、數(shù)據(jù)位和校驗位，利用時分、頻分、碼分、空分復(fù)用技術(shù)，將探測雷達信號和通信信號進行區(qū)分，使之互不干擾；在信號域采用不同信號代表的雷達和通信波形，進行分時發(fā)射，從變換域的角度進行頻分，對探測雷達和通信信號占據(jù)不同的頻段進行區(qū)分，分別對雷達和通信信號擴頻碼進行碼分擴頻。

6.如權(quán)利要求1所述的脈沖多普勒雷達探通一體化波形設(shè)計方法，發(fā)射機和接收機從天線發(fā)射的能量域的角度空分，令雷達和通信發(fā)射的波束互不干擾，再將分別獨立生成的雷達信號和通信信號的兩個信號時域、頻域、碼域或者空域進行疊加，經(jīng)由雷達天線發(fā)射。

7.如權(quán)利要求1所述的脈沖多普勒雷達探通一體化波形設(shè)計方法，其特征在于：接收終端將接收到的電磁波進行分離，得到雷達和通信信號，分別進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理，得到目標參數(shù)和通信信息，接收終端利用功率分配器將接收信號分為探測雷達和通信兩路，分別進行信號處理提取相關(guān)信息，將通信信號和雷達信號兩者不加區(qū)分地合二為一將雷達和通信徹底融合。

8.如權(quán)利要求1所述的脈沖多普勒雷達探通一體化波形設(shè)計方法，其特征在于：接收終端發(fā)射波形通過脈沖壓縮技術(shù)來提高傳輸距離，利用脈沖位置編碼來降低誤碼率，在通過同步機制獲得脈沖位置信息后，在回波位置發(fā)送特定脈沖來實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信功能。