基于叠加导频的雷达与通信一体化信号处理算法研究

MIMO-OFDM技术日益成熟,MIMO系统为雷达通信一体化系统提供了硬件支持,OFDM调制为通信感知一体化系统提供了合适的调制方法;传统通信系统的接收方只接收通信信息而浪费了携带的信道信息,后者正是雷达系统所需的信息,通感一体化系统也提高了信息利用率;在通信感知一体化系统的存在诸多不同形式中,采用了叠加导频的系统,验证了叠加导频相较于传统导频策略的优越性,并研究了基于叠加导频的雷达系统的性能;直接使用香农公式计算通信雷达融合信道的信道容量,并研究两部分功率比对于系统互信息的影响。

基于一体化波形的W波段光子辅助通信感知系统

提出并演示了一个光子辅助的集成雷达和通信系统,该系统利用光子辅助拍频在W波段产生毫米波信号。通过将正交相移键控(QPSK)信号编码到线性调频连续波(LFMCW)雷达信号上,实现了传感和通信波形的集成。一体化波形可以通过去啁啾分离通信信号与雷达感知信号,并通过脉冲压缩实现高分辨率感知。实验结果表明,在91 GHz频段内可实现单目标和双目标检测,感知精度约为2.0 cm。此外,成功实现了W波段下2 m、10 m和50 m传输距离的20 Gbit/s高质量无线通信。该系统还适用于各种成分的一体化波形,为高速通信和高分辨率雷达感知融合提供了有效参考。

面向车联网的通信感知一体化资源分配算法

毫米波通信技术能实现不同车辆间感知信息的高效传输,增强车辆的感知能力。提出了面向车联网增强应用中传感器扩展场景的毫米波感知通信时分集成系统,研究通信车辆之间的匹配问题和感知通信一体化系统中的时间资源分配问题,以雷达互信息率为性能评估指标,采用匈牙利算法和模拟退火算法进行求解。仿真实验结果表明,所提算法能有效扩展车辆的感知范围,并提高车联网的整体感知性能。