频谱受限的波形设计研究及应用

发布时间：2021-07-20 06:23

　　波形设计在无线通信与雷达探测中应用场景广泛,是无线电系统设计中重要的一环。波形的相关性与峰均功率比（Peak-to-Average Power Ratio,PAPR）是波形设计的两个主要优化指标:优良的波形相关性有助于信号的匹配滤波检测;较低的PAPR能够提高高功率放大器（High Power Amplifier,HPA）的功放效率。随着电磁频谱资源日益拥挤,经典的波形不适用于频谱受限的应用场景,无线电系统需要更为“智能”的波形设计方法。本文从频谱受限的波形设计出发,重点研究了基于正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）系统的波形的相关性与PAPR。本文首先介绍了通信与雷达系统中常用的波形及其发展现状,并针对频谱受限场景,给出了本文的主要研究内容。本文第二部分首先给出了经典的波形及波形集的最优相关性的理论分析与构造方法,然后分析了OFDM波形PAPR优化的两个方法——频域序列相关性与时域波形过采样序列的高阶范数,为后续章节提供了理论基础。基于OFDM的通信雷达一体化系统是无线电“统一”平台的一个高数据率解决方案。本文... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：98 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 波形设计研究内容及研究现状
        1.2.1 二进制序列研究
        1.2.2 多相序列研究
    1.3 多相序列在无线电系统中的应用
        1.3.1 通信系统中的多相波形设计
        1.3.2 雷达系统中的多相波形设计
    1.4 本文内容及贡献
    1.5 论文的结构安排
第二章 波形设计基础理论研究
    2.1 波形周期相关性
        2.1.1 序列周期自相关性
        2.1.2 序列集周期相关性
    2.2 波形非周期相关性
        2.2.1 序列非周期相关性
        2.2.2 序列集非周期相关性
    2.3 低PAPR波形设计
        2.3.1 频域序列的非周期自相关性
        2.3.2 时域序列的高阶范数
    2.4 本章小结
第三章 面向通信雷达一体化的波形设计
    3.1 OFDM通信雷达一体化系统简介
        3.1.1 基于OFDM的通信信号处理
        3.1.2 基于OFDM的雷达信号处理
        3.1.3 OFDM通信雷达一体化系统的波形需求
    3.2 一体化波形设计算法
        3.2.1 两个基于相关性的PAPR波形设计算法
        3.2.2 基于l范数的PAPR的波形设计算法
        3.2.3 一体化波形设计算法比较
    3.3 OFDM一体化系统仿真分析
        3.3.1 OFDM一体化波形的功放性能分析
        3.3.2 一体化系统的参数设计
        3.3.3 一体化系统通信性能仿真分析
        3.3.4 一体化系统雷达探测性能仿真分析
    3.4 本章小结
第四章 分簇变换域通信系统中的波形设计
    4.1 TDCS简介及其波形分析
        4.1.1 传统TDCS简介与多址接入
        4.1.2 TDCS波形周期自相关性分析
        4.1.3 TDCS波形集相关性分析
    4.2 TDCS的波形设计算法
        4.2.1 TDCS波形自相关优化算法
        4.2.2 基于次优TDCS波形集优化算法
    4.3 仿真分析
        4.3.1 单用户TDCS仿真分析
        4.3.2 多用户TDCS仿真分析
    4.4 本章小结
第五章 全文总结与展望
    5.1 全文贡献
    5.2 未来研究方向
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]5G移动通信网络关键技术综述[J]. 赵国锋,陈婧,韩远兵,徐川.  重庆邮电大学学报(自然科学版). 2015(04)
[2]LTE-Advanced中的多用户MIMO的标准化进展[J]. 焦慧颖.  现代电信科技. 2010(Z1)

博士论文
[1]正交频分复用系统信号优化设计技术研究[D]. 肖悦.电子科技大学 2007



本文编号：3292316