[發(fā)明專利]一種雷達(dá)通信一體化系統(tǒng)中降低峰均功率比的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110792825.1
• 申請(qǐng)日: 2021-07-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113489665B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬(wàn)顯榮;劉燕;易建新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L27/26
• 分類號(hào): H04L27/26;G01S13/86
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 許蓮英

1.一種雷達(dá)通信一體化系統(tǒng)中降低峰均功率比的方法，其特征在于，包含以下步驟：

步驟1：對(duì)具有N個(gè)子載波的發(fā)射端原始信號(hào)采用M階QAM標(biāo)準(zhǔn)星座點(diǎn)調(diào)制，得到發(fā)射端原始頻域映射信號(hào)，將發(fā)射端原始頻域映射信號(hào)采用頻域插入(L-1)N個(gè)零值的方式得到過(guò)采樣后的頻域信號(hào)，將過(guò)采樣后的頻域信號(hào)進(jìn)行IFFT變換得到一體化離散時(shí)域信號(hào)數(shù)組；

步驟2：將一體化離散時(shí)域信號(hào)數(shù)組中每個(gè)時(shí)刻的一體化離散時(shí)域信號(hào)進(jìn)行限幅操作處理得到限幅后每個(gè)時(shí)刻的一體化時(shí)域離散信號(hào)，通過(guò)限幅后多個(gè)時(shí)刻的一體化時(shí)域離散信號(hào)構(gòu)建限幅后一體化時(shí)域離散信號(hào)數(shù)組；

步驟3：設(shè)置星座擴(kuò)展區(qū)域半徑為r，將限幅后一體化時(shí)域離散信號(hào)數(shù)組進(jìn)行IFFT變換得到限幅后一體化頻域信號(hào)數(shù)組，根據(jù)過(guò)采樣方法將限幅后一體化頻域信號(hào)數(shù)組劃分為限幅后一體化帶內(nèi)頻域信號(hào)數(shù)組、限幅后一體化帶外頻域信號(hào)數(shù)組，限幅后一體化帶內(nèi)頻域信號(hào)數(shù)組進(jìn)行星座擴(kuò)展操作，限幅后一體化帶外頻域信號(hào)數(shù)組置零，從而得到星座擴(kuò)展后一體化頻域信號(hào)；

步驟4：星座擴(kuò)展后一體化頻域信號(hào)經(jīng)過(guò)IFFT后生成星座擴(kuò)展后一體化時(shí)域信號(hào)，計(jì)算星座擴(kuò)展后一體化時(shí)域信號(hào)的峰均功率比；

步驟5：重復(fù)執(zhí)行步驟2至步驟4，直至星座擴(kuò)展后一體化帶內(nèi)時(shí)域信號(hào)的峰均功率比大于等于峰均功率比參考值或者達(dá)到最大迭代次數(shù)K；

步驟3所述限幅后一體化頻域信號(hào)數(shù)組為：

其中，表示第n個(gè)頻域信號(hào)，L表示雷達(dá)通信一體化系統(tǒng)中過(guò)采樣率LN表示過(guò)一體化時(shí)域離散信號(hào)的數(shù)量，N表示子載波的數(shù)量；

步驟3所述限幅后一體化帶內(nèi)頻域信號(hào)數(shù)組為：

其中，表示第n個(gè)頻域信號(hào)，L表示雷達(dá)通信一體化系統(tǒng)中過(guò)采樣率，LN表示過(guò)一體化時(shí)域離散信號(hào)的數(shù)量，N表示子載波的數(shù)量；

步驟3所述限幅后一體化帶外頻域信號(hào)數(shù)組為：

其中，表示第n個(gè)頻域信號(hào)，L表示雷達(dá)通信一體化系統(tǒng)中過(guò)采樣率，N表示子載波的數(shù)量，(L-1)N為限幅后一體化帶外頻域信號(hào)數(shù)量；

步驟3所述限幅后一體化帶內(nèi)頻域信號(hào)數(shù)組進(jìn)行星座擴(kuò)展操作，具體為：

將M階QAM調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)星座點(diǎn)根據(jù)其分布位置呈矩形網(wǎng)格狀，分為外圍標(biāo)準(zhǔn)星座點(diǎn)及內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)星座點(diǎn)；

將每個(gè)外圍標(biāo)準(zhǔn)星座點(diǎn)向外側(cè)延伸方向構(gòu)成的區(qū)域、每個(gè)外圍標(biāo)準(zhǔn)星座點(diǎn)為圓心且半徑為r的圓構(gòu)成的區(qū)域定義為外圍可擴(kuò)展區(qū)域，所述外圍可擴(kuò)展區(qū)域內(nèi)的限幅后一體化帶內(nèi)頻域信號(hào)不變；

將每個(gè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)星座點(diǎn)為圓心且半徑為r的圓的區(qū)域定義為內(nèi)部可擴(kuò)展區(qū)域，所述內(nèi)部可擴(kuò)展區(qū)域內(nèi)的限幅后帶內(nèi)限幅后一體化帶內(nèi)頻域信號(hào)不變；

通過(guò)所述外圍可擴(kuò)展區(qū)域內(nèi)的限幅后一體化帶內(nèi)頻域信號(hào)、所述內(nèi)部可擴(kuò)展區(qū)域內(nèi)的限幅后一體化帶內(nèi)頻域信號(hào)構(gòu)建星座擴(kuò)展后一體化帶內(nèi)頻域信號(hào)；

對(duì)于不在上述可擴(kuò)展區(qū)域的限幅后帶內(nèi)頻域信號(hào)，令其等于距離最近的標(biāo)準(zhǔn)星座點(diǎn)信號(hào)；

其中，X_inside表示星座擴(kuò)展后一體化帶內(nèi)頻域信號(hào)，X_n表示第n個(gè)星座擴(kuò)展后一體化帶內(nèi)頻域信號(hào)，表示限幅后一體化帶內(nèi)頻域信號(hào)，Q_n表示距離其最近的標(biāo)準(zhǔn)星座點(diǎn)；X_outside表示一體化帶外頻域信號(hào)；

步驟3所述星座擴(kuò)展后一體化頻域信號(hào)X由一體化帶內(nèi)頻域信號(hào)X_inside和帶外信號(hào)X_outside共同組成，定義為：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雷達(dá)通信一體化系統(tǒng)中降低峰均功率比的方法，其特征在于，步驟1所述一體化離散時(shí)域信號(hào)數(shù)組為：

x＝[x₀,x₁,…x_n,…,x_LN-1],0≤n＜LN

其中，x表示一體化時(shí)域離散信號(hào)數(shù)組，x_n表示n時(shí)刻的一體化時(shí)域離散信號(hào)，L表示雷達(dá)通信一體化系統(tǒng)中過(guò)采樣率，LN表示一體化系統(tǒng)時(shí)域離散信號(hào)數(shù)量，N表示子載波的數(shù)量；

所述L通過(guò)人工設(shè)定得到該值。