今天給大家推薦一本書《雷達(dá)通信一體化波形設(shè)計(jì)》,2018年9月國(guó)防工業(yè)出版社出版。 傳統(tǒng)上,一般認(rèn)為通信和雷達(dá)探測(cè)的信號(hào)特性具有顯著區(qū)別:一方面,雷達(dá)探測(cè)波形所發(fā)送的信號(hào)大多是規(guī)則的已知信號(hào),要求具有優(yōu)良的自相關(guān)特性、很大的信號(hào)帶寬、很高的動(dòng)態(tài)范圍,可以容忍大的多普勒頻偏,以估計(jì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的速度; 另一方面,通信信號(hào),不管采用何種調(diào)制方式,其波形是隨機(jī)、不確定的,要求高的頻譜效率,除了頻率調(diào)制信號(hào)外,大多對(duì)多普勒頻偏很敏感。因此,如何解決通信和雷達(dá)探測(cè)這兩類信號(hào)波形不共性的難題,成為一體化共享信號(hào)波形設(shè)計(jì)的難題。 現(xiàn)有的通信和雷達(dá)探測(cè)一體化信號(hào)不能完全滿足需求,需要尋求設(shè)計(jì)方法和 技術(shù)上的突破,核心關(guān)鍵技術(shù)之一是共用信號(hào)波形設(shè)計(jì)。目前的研究主要采用兩種思路進(jìn)行共用信號(hào)波形的設(shè)計(jì): 1. 利用兩個(gè)正交的信號(hào)波形分別進(jìn)行雷達(dá)和通信信號(hào)的調(diào)制,然后采用疊加的方式進(jìn)行發(fā)射。這種思路的關(guān)鍵是尋找兩個(gè)正交的信號(hào)波形,一旦信號(hào)波形不正交,將嚴(yán)重影響雷達(dá)和通信的功能。 更重要的是,如果采用的信號(hào)波形在頻率正交,則會(huì)增加對(duì)頻率帶寬的需求;如果采用的信號(hào)波形在空域正交,則會(huì)降低雷達(dá)使用的相控陣面積和功率,影響雷達(dá)探測(cè)的性能。 2. 在雷達(dá)信號(hào)波形中加載通信數(shù)據(jù),統(tǒng)一采用一種信號(hào)波形進(jìn)行調(diào)制,然后進(jìn)行發(fā)射。這種方法目前有單載波和多載波體制。 在單載波體制中,線性調(diào)頻、偽隨機(jī)序列是典型的信號(hào)波形,單載波體制普遍存在頻譜效率較低的問(wèn)題。多載波體制主要采用OFDM信號(hào)波形。然而,現(xiàn)有的OFDM信號(hào)波形由于峰值平均功率比的問(wèn)題,限制了其在大功率、遠(yuǎn)距離雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)中應(yīng)用。 現(xiàn)有一體化信號(hào)波形設(shè)計(jì)采取的是“序貫設(shè)計(jì)”的方法,往往是從雷達(dá)或者通信單一系統(tǒng)角度出發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì),然后通過(guò)調(diào)整信號(hào)波形參數(shù)來(lái)盡量滿足另一系統(tǒng)的需求。 由于在設(shè)計(jì)之初缺乏一體化的考慮,更沒(méi)有完善的理論體系對(duì)信號(hào)波形設(shè)計(jì)進(jìn)行規(guī)范和指導(dǎo),導(dǎo)致設(shè)計(jì)的信號(hào)波形很難在兼顧雷達(dá)和通 信性能中取得最佳的折中。 現(xiàn)有一體化信號(hào)均采用固定的波形,不能適應(yīng)動(dòng)態(tài)變換的復(fù)雜電磁環(huán)境。復(fù)雜多變的戰(zhàn)場(chǎng)電磁環(huán)境要求所設(shè)計(jì)的通探一體化信號(hào)波形具有捷變的能力,能夠根據(jù)頻譜時(shí)空特性的變化自適應(yīng)調(diào)整波形,實(shí)現(xiàn)獲取最佳通信和探測(cè)性能的同時(shí),實(shí)現(xiàn)資源的高效利用。 該書基于變換域和Gabor時(shí)頻二維格的理論基礎(chǔ),探索新的通信和雷達(dá)探測(cè)一體化信號(hào)波形表征和設(shè)計(jì)的理論和關(guān)鍵技術(shù),以克服現(xiàn)有一體化信號(hào)波形的不足,為作戰(zhàn)平臺(tái)電子設(shè)備綜合一體化提供共享信號(hào)波形的技術(shù)支撐。 近年來(lái),在通信信號(hào)表征中出現(xiàn)變換域一體化信號(hào)表征方法和原型濾波器 設(shè)計(jì)中提出的基于時(shí)-頻格的 Gabor system表征方法,為構(gòu)建通信和雷達(dá)探測(cè)一體化的共享信號(hào)波形提供了新思路和方法。 基于變換域的通信和雷達(dá)探測(cè)一體化波形設(shè)計(jì)的基本概念是:通過(guò)對(duì)通信和雷達(dá)探測(cè)信號(hào)的一體化表征,基于模糊函數(shù)統(tǒng)一度量準(zhǔn)則,設(shè)計(jì)同時(shí)滿 足通信和雷達(dá)探測(cè)需求的共享信號(hào)波形。 第1章 緒論 |
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