雷達通信一體化信號

時間：2021-09-03 10:10:56

關鍵字：信號雷達通信一體化

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[導讀]隨著雷達通信技術的發(fā)展，雷達系統(tǒng)和通信系統(tǒng)使用的頻段逐漸有越來越多的交集，它們對頻譜資源的競爭也越來越多，可能產(chǎn)生的電磁干擾也越來越嚴重。如果雷達和通信系統(tǒng)能夠實現(xiàn)頻譜資源的共享，從而可以提高頻譜利用率，在頻譜資源短缺的現(xiàn)狀下，各自均會更快速的發(fā)展。我們知道雷達系統(tǒng)是通過發(fā)射信號...

隨著雷達通信技術的發(fā)展，雷達系統(tǒng)和通信系統(tǒng)使用的頻段逐漸有越來越多的交集，它們對頻譜資源的競爭也越來越多，可能產(chǎn)生的電磁干擾也越來越嚴重。

如果雷達和通信系統(tǒng)能夠實現(xiàn)頻譜資源的共享，從而可以提高頻譜利用率，在頻譜資源短缺的現(xiàn)狀下，各自均會更快速的發(fā)展。

我們知道雷達系統(tǒng)是通過發(fā)射信號并且接收目標回波處理后得到目標信息的過程。而通信系統(tǒng)則是在發(fā)送端將信息調(diào)制到一定的載波上，再在相距一定距離的接收端解調(diào)出通信信息的過程。
從雷達系統(tǒng)和通信系統(tǒng)處理的過程可以看出，雷達信號的發(fā)射和接收一般是在一起，雷達信號需要來回路程，并且接收的是經(jīng)過目標反射后的回波信號，能量損失較大，因此通常需要的功率較大。
而通信系統(tǒng)則是從發(fā)送端傳輸?shù)浇邮斩?，是單程，信號傳輸過程中能量損失小，從而需要的發(fā)射功率也相對雷達來說較低。
雷達和通信系統(tǒng)除了在功率上有區(qū)別，在功能及工作方式上也有極大的不同，但是它們在系統(tǒng)組成上卻又有極大的相似，均有發(fā)射器、接收器、天線系統(tǒng)、信號處理單元等功能相同的模塊，這給雷達通信一體化帶來了可能性。
圖雷達通信一體化場景（圖片來源參考文獻）

雷達通信一體化系統(tǒng)實現(xiàn)的方案有很多，例如分時實現(xiàn)方案、分波束實現(xiàn)方案、信號共享的設計方案等。

分時和分波束的實現(xiàn)方式從字面也大概可以理解其工作原理，優(yōu)缺點也比較明顯。信號共享的雷達通信一體化方案的主要內(nèi)容是設計一種兼?zhèn)淅走_和通信功能的雷達通信一體化共享信號，也就是雷達與通信共同使用一種波形或正交波形。

其中OFDM-LFM是一種常使用的雷達通信一體化共享信號，在通信系統(tǒng)中，OFDM信號以塊的形式發(fā)送多個OFDM符號，這是由于通信協(xié)議相關的分組結構要求的，以實現(xiàn)良好的同步效果。OFDM雷達則是以脈沖形式在不同的脈沖間發(fā)送同一個OFDM符號，這是由雷達檢測時的相參積累要求的。一體化共享波形則需要在不同的發(fā)射脈沖上發(fā)送不同的OFDM符號。

本文參考文獻：
[1]雷達通信一體化共享信號設計與處理算法研究_趙紅[D][2]基于MIMO的雷達通信一體化波形設計方法研究_吳文華[J]

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