双基地MIMO雷达通信一体化中的处理与实现
本文关键词: 双基地MIMO雷达 雷达/通信一体化 信号共享 时分复用 信号设计 出处:《电子科技大学》2015年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:通信系统类似于双基地雷达的神经中枢,在双基地雷达制导体系中发挥着重要作用,如今将雷达与通信结合成雷达/通信一体化系统已是必然趋势,它主要通过对两系统的软、硬件资源进行合理分配,得到机动能力强、小型轻量化和多功能化的一体化系统。本文探讨了一体化系统的信号设计与处理。由于双基地雷达避免了单基地雷达的距离盲区问题,允许其平台上的通信系统采用半双工的通信方式,所以在工作方式上,双基地雷达与通信系统更兼容。MIMO技术应用在通信中能够增加信道容量;应用在雷达中,通过宽波束发射和宽波束接收的工作模式,能够获得覆盖范围广、搜索效率高、抗截获等优点。随着MIMO雷达、MIMO通信体制的发展,两者的系统结构和关键参数也越来越相似。选取MIMO雷达平台可以实现雷达和通信的优势互补。而双基地MIMO雷达可以使以上各优点集中在一个平台,考虑以双基地MIMO雷达为背景的雷达/通信一体化可以更高效地利用系统资源。本文主要开展的工作内容如下:(1)整合了雷达/通信一体化的硬件共享方式,探讨了一体化系统的分类和系统设计。根据雷达探测和数据传输的工作时间,研究了基于双基地MIMO雷达的两种一体化系统,分别是时分复用系统和共享系统,其中共享系统是研究重点。(2)在时分复用系统中,选择OFDM信号作为通信信号,并对定时同步算法和通信性能进行仿真,探讨了时间分配和通信系统工作流程问题。(3)在共享系统中,提出一种共享信号的设计方法:利用遗传算法优化出满足条件的正交二相码,再与扩频码编码方法结合就得到满足MIMO雷达要求的共享信号。在共享信号的同步处理中,采用滤波器对扩频码进行捕获和雷达中的多普勒频率估计方法进行频偏估计,再用扩频码解码方法提取通信信息。性能分析中,首先验证共享信号不会对雷达性能造成影响,然后仿真误信率并与常规MIMO通信信号对比,结果表明共享信号有很高的数据率,能够满足大批量的数据传输要求。
[Abstract]:The communication system is similar to the nerve center of bistatic radar and plays an important role in bistatic radar guidance system. Now it is an inevitable trend to combine radar with communication into an integrated radar / communication system. Reasonable allocation of hardware resources, strong mobility, This paper discusses the signal design and processing of the integrated system. The bistatic radar avoids the range blind area problem of the mono-static radar. In operation mode, bistatic radar is more compatible with communication system. MIMO technology can increase channel capacity in communication, and can be used in radar. With the development of MIMO radar communication system, it is possible to obtain the advantages of wide coverage, high search efficiency, anti-interception and so on through the operation mode of wide-beam transmission and wide-beam reception. The system structure and key parameters of the two systems are more and more similar. The MIMO radar platform can realize the complementary advantages of radar and communication, while the bistatic MIMO radar can make the above advantages concentrate on one platform. Considering that the radar / communication integration with bistatic MIMO radar background can make more efficient use of system resources. The main work of this paper is as follows: 1) integrating the hardware sharing mode of radar / communication integration. The classification and system design of integrated system are discussed. According to the working time of radar detection and data transmission, two integrated systems based on bistatic MIMO radar are studied, which are time-division multiplexing system and shared system, respectively. In the time division multiplexing system, the OFDM signal is selected as the communication signal, and the timing synchronization algorithm and communication performance are simulated, and the time allocation and communication system workflow problem. In this paper, a design method of shared signal is proposed: the orthogonal two-phase code satisfying the condition is optimized by genetic algorithm, and then the shared signal satisfying the requirements of MIMO radar is obtained by combining with the spread spectrum code coding method. In the synchronous processing of the shared signal, The filter is used to capture the spread spectrum code and the Doppler frequency estimation method in radar is used to estimate the frequency offset, and then the spread spectrum code decoding method is used to extract the communication information. In the performance analysis, it is first verified that the shared signal will not affect the radar performance. Then the error rate is simulated and compared with the conventional MIMO communication signal. The results show that the shared signal has a high data rate and can meet the requirements of mass data transmission.
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TN958
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 何龙科,杨根庆;一种简化的扩频码多重驻留串行捕获模型[J];移动通信;2004年S1期
2 甄中建;朱爱军;;利用自适应滤波器实现扩频码的捕获[J];无线电通信技术;2006年04期
3 董磊;卢晓春;王新梅;许卫东;;截短后平衡的扩频码搜索方法[J];时间频率学报;2006年02期
4 康霞;霍晓磊;;序列偶扩频码的研究[J];通信技术;2008年09期
5 刘艳华;;相位搜索法扩频码捕获的仿真实现[J];通信技术;2011年12期
6 张波;;大动态下扩频码捕获的一种改进方法[J];电讯技术;2013年03期
7 朱建锋;安建平;王爱华;;基于卫星配对的北斗系统扩频码优化分配[J];导航定位学报;2013年03期
8 韩学义;贾建明;朱守红;;时间扩频码信号及研究(摘要)[J];陕西天文台台刊;1992年01期
9 张晓谦,吴韶波,吴中一;扩频码协议在集中式扩频无线分组网中的应用[J];遥测遥控;1998年04期
10 章小梅;孙倩;危水根;;基于不同扩频码的抗跟踪干扰性能仿真研究[J];青岛大学学报(自然科学版);2014年01期
相关会议论文 前10条
1 臧国珍;凌聪;;一类具有大范围相关特性的二元扩频码[A];开创新世纪的通信技术——第七届全国青年通信学术会议论文集[C];2001年
2 杨凡;邹永忠;李道本;;一种新型互补扩频码的构造方法及其应用[A];2005'中国通信学会无线及移动通信委员会学术年会论文集[C];2005年
3 程型清;李刚;宿淑春;李道本;;基于3发射天线的循环空时扩频码的研究[A];通信理论与信号处理新进展——2005年通信理论与信号处理年会论文集[C];2005年
4 牛满仓;战兴群;刘卫;刘莉;;卫星导航信号的扩频码设计[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
5 侯伟;;卫星导航定位系统中的扩频码性能研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
6 朱建锋;安建平;王爱华;;基于卫星配对的卫星导航系统扩频码优化分配方法[A];第四届中国卫星导航学术年会论文集-S2 卫星导航信号体制及兼容与互操作[C];2013年
7 程剑俐;黄付庆;屠佳;徐以涛;;基于同一扩频码的软扩频技术[A];2007通信理论与技术新发展——第十二届全国青年通信学术会议论文集(下册)[C];2007年
8 田文静;;基于MATLAB的扩频码仿真设计与分析[A];2008年中国西部青年通信学术会议论文集[C];2008年
9 张天桥;陆明泉;;现代化的GNSS扩频码分析[A];第一届中国卫星导航学术年会论文集(上)[C];2010年
10 杨逸;何春;唐广;陆辉;;一种基于自适应滤波算法的扩频码捕获方法[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(下册)[C];2008年
相关博士学位论文 前2条
1 朱建锋;卫星导航信号扩频码构造、优选和增强接收技术研究[D];北京理工大学;2015年
2 文红;CDMA扩频通信系统中的编码方法研究[D];西南交通大学;2004年
相关硕士学位论文 前10条
1 叶甘临;扩频码的设计及其在无线通信中的应用[D];浙江大学;2007年
2 刘贤福;扩频码快速捕获算法的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
3 刘庆玲;基于混沌理论的扩频码通信系统的研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
4 王凤宇;扩频码快速捕获算法的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
5 张俊叶;扩频通信中扩频码设计技术研究[D];山东大学;2010年
6 王慧;几种新扩频码的构造及其性能分析[D];西安邮电大学;2015年
7 张晓蓉;基于混沌理论与自编码相融合的扩频码构造研究[D];西安邮电大学;2015年
8 胡文涛;基于滑动相关双门限的扩频码同步捕获技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
9 曹珂;低信噪比环境下扩频码捕获的研究与实现[D];西南交通大学;2009年
10 黄双红;基于FPGA的多用户扩频码捕获研究及硬件仿真[D];哈尔滨工业大学;2008年
,本文编号:1525786
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/1525786.html