基于空频域MIMO波形优化的雷达通信共享系统设计

提出了一种基于空频域波形设计的雷达通信共享系统,即对多输入多输出发射波形在空域和频域进行优化,利用优化的发射方向图主瓣实现对目标区域的雷达探测,通过控制通信方位的发射方向图旁瓣水平以及通信频带上的功率谱密度水平来实现通信信息传输。为此,在方向图旁瓣电平、波形功率谱水平、波形恒模等约束下,以发射方向图的匹配误差为目标函数,建立了相应的波形优化问题,并采用半正定松弛方法和高斯随机化方法来求解该问题。文中给出了通信信息的解调过程,且分别验证了雷达性能和通信性能。

一种利用随机矩阵调制实现共享通信方法

本文提出了一种利用随机矩阵调制-OFDM雷达成像波形实现共享通信的方法。首先,利用基础波形和随机矩阵在OFDM波形上构造随机矩阵调制-OFDM波形库。然后,在发射端根据不同的通信方式确定不同的发射方式,并根据雷达性能和通信传输要求选取相应的参数。最后,在雷达接收端,利用发射信号的伪正交性分离出回波信号实现雷达成像;在通信接收端,利用接收信号在与发射波形相对应的匹配滤波器的输出端有较高的目标尖峰,来解调出通信信息。数值仿真表明,该方法在保留该波形优异的雷达成像性能的同时,可有效实现共享通信。基于随机矩阵调制-OFDM波形数量的丰富性以及良好的正交性,可以保证较大的数据通信速率及较高的数据通信质量。