基于OFDM的雷达通信一体化方案研究
发布时间：2021-08-16 11:28
长期以来,作为现代电磁理论的两大重要应用,雷达和通信技术已经获得了迅速的发展。但是伴随着当前电子对抗环境的日趋复杂化,无论在战备应用还是在民用领域,都迫切地希望发展集成度高且多功能的系统设备,以此解决资源冗余、系统体积庞大、电子设备互相电磁干扰等问题。在这种大环境下,雷达通信一体化系统的提出引起了雷达和通信领域的密切关注,其为雷达和通信系统的高效利用和集成提供了解决方案。雷达通信一体化就是在现有系统硬件条件下,设计一种既能够进行雷达探测又能实现通信传输功能的系统。本文主要研究基于正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）的雷达通信一体化方案,通过结合OFDM技术在通信和探测方面的优势,设计合理的雷达通信一体化系统。首先,论文在分析雷达通信一体化系统几种主要工作模式的基础上,给出了关于信号共享模式下的一体化信号设计准则,包括模糊函数、截获因子和信号峰均功率比等。另外,针对现有的两种基于线性调频信号的雷达通信一体化系统方案,本文在进行研究后,分析出其问题所在。其次,设计了一种新的基于OFDM的雷达通信一体化系统方案。对于共...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ISE时钟管理IP核配置
图 4.4 ISE 时钟管理 IP 核配置图 4.4 为时钟 IP 核的配置界面，对输入和输出时钟频率进行配置后，编写程序代码对 IP 核进行调用，并经过 ISim 仿真工具对时钟产生模块进行验证。如下图 4.5所示，图中 clk 为系统时钟，周期 ，频率100MHz。clk_10MHz 和 clk_20MHz是利用 IP 核产生的供各模块使用的时钟，在锁相环信号 lock 变成高电平的时刻，代表所产生的时钟达到稳定。本文设计中将 lock 作为系统全局复位信号。10ns
图 4.7 卷积编码模块各端口示意图图 4.7 中编码输出后的数据直接成为并串转换模块的输入数据，卷积编码模块的输出标记作为并串转换模块的使能信号，两模块输入时钟都是 10MHz。并串转换模块将两位宽的并行数据流转换变成串行数据流，转换后的数据时钟频率提高一倍，变为20MHz。并串转换中，通过一个2位宽的并入串出缓存单元完成，输出数据与20MHz的时钟同步。对卷积编码模块及并串转换模块进行程序设计，通过 ISim 仿真测试如图 4.8 所示。data_inclk_10Mcesclrcoded_outrdydata_inceserial_outrdy卷积编码 并串转换sclrclk_10M[1:0]
【参考文献】：
期刊论文
[1]雷达通信一体化系统中低复杂度PAPR抑制算法研究[J]. 陈康润,刘洋,张伟. 计算机工程. 2016(06)
[2]雷达-通信一体化系统设计[J]. 黄鹤. 雷达科学与技术. 2014(05)
[3]基于分组格雷编码的OFDM雷达通信一体化系统峰均功率比抑制[J]. 李自琦,梅进杰,胡登鹏,沈序驰,李晓柏. 雷达学报. 2014(05)
[4]限幅法降低OFDM雷达通信一体化系统PAPR研究[J]. 李自琦,梅进杰,胡登鹏,马少博,苏俊生. 雷达科学与技术. 2014(04)
[5]基于OFDM波形的雷达和通信一体化研究[J]. 鲁立志,冯晔,于仁清,胡晓雯. 信息技术. 2014(02)
[6]基于频率调制的多载波Chirp信号雷达通信一体化研究[J]. 李晓柏,杨瑞娟,程伟. 电子与信息学报. 2013(02)
[7]基于分数阶傅里叶变换的雷达通信一体化信号共享研究[J]. 李晓柏,杨瑞娟,陈新永,程伟. 信号处理. 2012(04)
[8]基于Chirp信号的雷达通信一体化研究[J]. 李晓柏,杨瑞娟,程伟. 雷达科学与技术. 2012(02)
[9]基于FastICA算法的盲源分离[J]. 王建雄,张立民,钟兆根. 计算机技术与发展. 2011(12)
[10]应用MIMO的TD-SCDMA上行链路性能[J]. 章坚武,孙雯. 计算机仿真. 2008(08)
博士论文
[1]雷达通信一体化波形研究[D]. 刘志鹏.北京理工大学 2015
硕士论文
[1]基于OFDM雷达通信一体化的接收算法设计[D]. 杨宇飞.哈尔滨工业大学 2017
[2]基于OFDM的雷达通信一体化信号设计[D]. 何佶明.电子科技大学 2017
[3]OFDM雷达通信一体化信号设计与峰均比降低技术研究[D]. 张春蕾.南京理工大学 2017
[4]基于FPGA实现的数据高速传输与存储的研究[D]. 曹阳.东南大学 2016
[5]基于OFDM的雷达通信一体化信号设计研究[D]. 王明星.西安电子科技大学 2015
[6]雷达通信干扰一体化波形设计与产生[D]. 肖海燕.南京理工大学 2015
[7]雷达通信一体化系统的参数估计技术研究[D]. 南天琦.西安电子科技大学 2014
[8]雷达通信一体化数字预失真研究[D]. 何嘉婕.西安电子科技大学 2014
[9]快时变信道下OFDM系统频率同步与信道估计技术研究[D]. 王宏宇.西南交通大学 2014
[10]基于OFDM技术的雷达通信共享信号设计研究[D]. 刘少华.电子科技大学 2014
本文编号：3345589
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ISE时钟管理IP核配置
图 4.4 ISE 时钟管理 IP 核配置图 4.4 为时钟 IP 核的配置界面，对输入和输出时钟频率进行配置后，编写程序代码对 IP 核进行调用，并经过 ISim 仿真工具对时钟产生模块进行验证。如下图 4.5所示，图中 clk 为系统时钟，周期 ，频率100MHz。clk_10MHz 和 clk_20MHz是利用 IP 核产生的供各模块使用的时钟，在锁相环信号 lock 变成高电平的时刻，代表所产生的时钟达到稳定。本文设计中将 lock 作为系统全局复位信号。10ns
图 4.7 卷积编码模块各端口示意图图 4.7 中编码输出后的数据直接成为并串转换模块的输入数据，卷积编码模块的输出标记作为并串转换模块的使能信号，两模块输入时钟都是 10MHz。并串转换模块将两位宽的并行数据流转换变成串行数据流，转换后的数据时钟频率提高一倍，变为20MHz。并串转换中，通过一个2位宽的并入串出缓存单元完成，输出数据与20MHz的时钟同步。对卷积编码模块及并串转换模块进行程序设计，通过 ISim 仿真测试如图 4.8 所示。data_inclk_10Mcesclrcoded_outrdydata_inceserial_outrdy卷积编码 并串转换sclrclk_10M[1:0]
【参考文献】：
期刊论文
[1]雷达通信一体化系统中低复杂度PAPR抑制算法研究[J]. 陈康润,刘洋,张伟. 计算机工程. 2016(06)
[2]雷达-通信一体化系统设计[J]. 黄鹤. 雷达科学与技术. 2014(05)
[3]基于分组格雷编码的OFDM雷达通信一体化系统峰均功率比抑制[J]. 李自琦,梅进杰,胡登鹏,沈序驰,李晓柏. 雷达学报. 2014(05)
[4]限幅法降低OFDM雷达通信一体化系统PAPR研究[J]. 李自琦,梅进杰,胡登鹏,马少博,苏俊生. 雷达科学与技术. 2014(04)
[5]基于OFDM波形的雷达和通信一体化研究[J]. 鲁立志,冯晔,于仁清,胡晓雯. 信息技术. 2014(02)
[6]基于频率调制的多载波Chirp信号雷达通信一体化研究[J]. 李晓柏,杨瑞娟,程伟. 电子与信息学报. 2013(02)
[7]基于分数阶傅里叶变换的雷达通信一体化信号共享研究[J]. 李晓柏,杨瑞娟,陈新永,程伟. 信号处理. 2012(04)
[8]基于Chirp信号的雷达通信一体化研究[J]. 李晓柏,杨瑞娟,程伟. 雷达科学与技术. 2012(02)
[9]基于FastICA算法的盲源分离[J]. 王建雄,张立民,钟兆根. 计算机技术与发展. 2011(12)
[10]应用MIMO的TD-SCDMA上行链路性能[J]. 章坚武,孙雯. 计算机仿真. 2008(08)
博士论文
[1]雷达通信一体化波形研究[D]. 刘志鹏.北京理工大学 2015
硕士论文
[1]基于OFDM雷达通信一体化的接收算法设计[D]. 杨宇飞.哈尔滨工业大学 2017
[2]基于OFDM的雷达通信一体化信号设计[D]. 何佶明.电子科技大学 2017
[3]OFDM雷达通信一体化信号设计与峰均比降低技术研究[D]. 张春蕾.南京理工大学 2017
[4]基于FPGA实现的数据高速传输与存储的研究[D]. 曹阳.东南大学 2016
[5]基于OFDM的雷达通信一体化信号设计研究[D]. 王明星.西安电子科技大学 2015
[6]雷达通信干扰一体化波形设计与产生[D]. 肖海燕.南京理工大学 2015
[7]雷达通信一体化系统的参数估计技术研究[D]. 南天琦.西安电子科技大学 2014
[8]雷达通信一体化数字预失真研究[D]. 何嘉婕.西安电子科技大学 2014
[9]快时变信道下OFDM系统频率同步与信道估计技术研究[D]. 王宏宇.西南交通大学 2014
[10]基于OFDM技术的雷达通信共享信号设计研究[D]. 刘少华.电子科技大学 2014
本文编号：3345589
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