1.一種基于CE-OFDM的雷達通信一體化系統(tǒng),包括:
發(fā)射端:將數(shù)據(jù)信息調制為CE-OFDM信號,再將CE-OFDM信號進行脈沖調制獲得雷達發(fā)射信號,具體方法為:
a.設數(shù)據(jù)信息經(jīng)過QAM調制后的得到長度為L,方差為的符號模塊將共軛對稱補零后獲得其中是Nzp個0組成的行矢量;
b.將步驟a中獲得的排列后進行IFFT變換,得到長度為N全實數(shù)的OFDM頻域信號模塊將乘上與L和相關的歸一化常數(shù)CN,以保證其方差標準化為1,然后進行相位調制,并加上長度為Ncp的循環(huán)前綴,以避免碼間干擾,得到的CE-OFDM信號為如下公式1所示:
公式1中,A為信號幅度,h為調制指數(shù);
c.將CE-OFDM信號進行脈沖調制,在一個脈沖重復周期Tr開始時,先發(fā)射Ns個CE-OFDM符號,即一幀CE-OFDM信號,剩下的時間作為間隔時間,即不發(fā)送信號;則,發(fā)射第p個脈沖,第n個有效CE-OFDM符號的信號形式可表示為如下公式2所示:
公式2中,T為有效OFDM持續(xù)時間,Ts為OFDM符號持續(xù)時間,n=0,...,Ns-1,p=0,...,Np-1,
d.將步驟c中獲得的信號經(jīng)過數(shù)模轉換和放大后,作為發(fā)射信號;
接收端:通過接收天線接收到步驟d中的發(fā)射信號后,將接收到的信號分別送到通信處理端和雷達處理端,分別進行通信信號的解調和雷達對目標的速度和距離信息的估計,具體方法為:
通信端口處理包括:
首先進行脈沖解調,將CE-OFDM符號幀從脈沖信號中提取出來,然后去循環(huán)前綴得到進行頻域均衡,之后進行相位解調得到再進行FFT變換將信號變回時域最后進行QAM解調,即得到bit數(shù)據(jù);
雷達端口處理包括:
e.將接收到的回波信號進行脈沖壓縮處理,得到對目標距離的粗略估計設目標的最大無模糊估計距離Rmax=cTr/2,脈沖重復周期Tr一般為毫秒級,則對目標估計的最大無模糊距離為百公里級;
f.由于接收端發(fā)射波形已知,先將信號變換到頻域,再根據(jù)接收的發(fā)射信息,補償相位編碼,得到y(tǒng)(n,p),則第n個CE-OFDM符號的回波數(shù)據(jù)相當于陣列的一次快拍采樣;
g.將接收數(shù)據(jù)重新排列,將每個脈沖的第n個CE-OFDM符號的數(shù)據(jù)排成一排,得到y(tǒng)(n),則接收到的數(shù)據(jù)類似于陣元數(shù)為Nc的均勻線陣接收到的Ns次快拍采樣數(shù)據(jù);
h.由于不同目標間的相關性非常高,對y(n,p)與y(n)分別進行解相干處理;
i.最后將解相干處理之后的信號,采用MUSIC算法,利用陣列信號處理中的信號子空間類超分辨處理方法,實現(xiàn)對目標距離的估計和對目標速度v超分辨估計,然后使用模糊次數(shù)對目標距離估計進行最終計算,即為對目標距離的超分辨估計。