多载波补偿相位编码雷达信号的子载波加权优化

与传统脉冲雷达相比,多载波补偿相位编码(MCPC)雷达具有脉冲压缩比高和抗干扰能力强等优点。但由于其幅度可变,降低信号包络的峰均比(PMEPR)是MCPC雷达信号波形设计的关键问题之一。通过对各子载波加权,在保证信号自相关函数主旁瓣比不会被恶化的同时,优化设计信号的PMEPR。优化结果表明:采用该方法单个MCPC脉冲的PMEPR可降低到优化前的66.7%,而主旁瓣比又能提升3 dB;MCPC脉冲串的PMEPR可降低到优化前的66.9%,而主旁瓣比又能提升5 dB。

一种基于Bernoulli混沌的四相编码OFDM雷达信号设计方法

相位编码正交频分复用(OFDM)雷达具有许多优良的性能,近年来受到雷达界的广泛关注。但在实际应用中,相位编码OFDM雷达信号存在优良编码数量不多、长度受限、峰均比过高等问题。该文针对这些问题,提出了一种基于Bernoulli混沌的四相编码OFDM雷达信号设计方法,可以构建任意数量和长度的编码,具有更大的设计自由度,并且通过初相加权,得到包络峰均比小于2的混沌四相编码OFDM信号,该信号在高分辨、多普勒等方面具有较多优良特性。

多载频雷达通信综合化波形设计

为了减小作战平台体积和相互电磁干扰,雷达通信一体化设计成为一种有效选择.针对通信中已有成熟应用的正交多载频波形,分析了相同编码(IS)多载频相位编码(MCPC)和子载波编码循环移位MCPC作为雷达波形的模糊函数性能.在此基础上,提出用随机通信数据控制MCPC信号子载波相位编码移位位数的综合化波形设计方式,解决了随机性通信信号和确定性雷达信号的不兼容问题.对综合化波形模糊函数和通信效率的分析仿真表明,其雷达探测性能不劣于相同编码MCPC,且具有较高的通信传输效率.

混沌相位频率调制OFDM雷达信号研究

雷达波形设计逐渐成为现代雷达领域研究的热点,本文首先提出一种OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)混沌随机相位编码信号,并在此基础上用混沌序列对子载波进行频率调制,得到一种OFDM随机相位随机频率编码雷达信号形式,分析该信号的模糊函数、自相关特性以及子载波数对自相关性能的影响。同时,对该混沌编码信号存在的问题进行分析,并研究降低PMEPR(Peak to Mean Envelope Power Ratio,包络峰均比)的方法。仿真结果表明:基于混沌序列的OFDM相位频率组合调制信号具有更优的模糊函数和自相关旁瓣,混沌序列的复杂性和随机性使得信号具有更强的低截获特性。

基于编码序列随机移位的MCPC雷达信号设计方法研究

多载频相位编码信号(MCPC)是近年来备受关注的一种新体制宽带雷达信号,其灵活的信号结构使其具备性能均衡、可调的特点,与此同时对参数设计的要求也相应提高。现有设计方法难以在模糊图和包络控制方面同时取得令人满意的性能,且大多只研究了载频数量较少的情况。针对此问题提出了一种编码序列随机移位的MCPC信号,具备理想的图钉状模糊图。针对这种信号包络起伏较大的问题,采用时频域限幅迭代方法降低其包络峰均功率比;迭代后进一步通过优化方法降低自相关旁瓣水平。仿真实验表明,经迭代优化后的信号同时具有理想的模糊图和包络峰均比,子载频上的自相关性能也保持良好,相比现有的MCPC信号更适于雷达实际应用的需求。

基于遗传算法的MCPC雷达波形优化设计

多载波相位编码(multicarrier phase-coded,MCPC)信号作为一种宽带雷达信号,由于具有高频谱利用率,良好的抗干扰能力和调制解调简单等优势而在近几年备受瞩目。但MCPC信号具有较大的包络起伏,这对雷达内部功率放大器的线性动态范围提出极高要求。本文首先针对MCPC信号包络起伏大这一主要缺点,对MCPC雷达信号进行建模并分析信号特点,使用遗传算法,对MCPC雷达信号子载波权重进行调节,该算法在满足功率约束前提下,可得到具有较低包络峰均功率比(peak-to-mean envelope power ratio,PMEPR)的优化信号;然后进一步将满足要求的低PMEPR值设为约束,对MCPC信号自相关旁瓣进行抑制。仿真实验结果表明该方法能在有效降低MCPC的包络峰均比的同时,使发射信号具有良好的自相关特性,优化方法具有实际应用价值。

正交时频空雷达通信一体化波形优化设计方法

正交时频空(Orthogonal Time Frequency Space,OTFS)是一种支持在强多普勒环境中进行信息可靠传输的调制技术。该技术应用于雷达通信一体化系统中,对峰值旁瓣比和包络峰均比进行联合抑制,实现正交时频空雷达通信一体化波形的优化设计。分析了正交时频空雷达通信一体化信号的模糊函数以及通信信息对其的影响。通过伪随机序列对通信信息进行扩频,进而优化模糊函数的峰值旁瓣比,联合迭代限幅滤波技术来降低一体化信号的包络峰均比。仿真结果表明,所提算法可以在抑制峰值旁瓣比的同时使得包络峰均比也得到降低,具有较好的雷达通信一体化性能。