本發(fā)明涉及無線電通信和雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用無線電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

自從電磁波被發(fā)現(xiàn)以來，人們不僅對(duì)它的本質(zhì)存在爭議，而且在其應(yīng)用上也有不同的方向，如無線電通信和雷達(dá)。無線電通信技術(shù)和雷達(dá)技術(shù)從一開始就沿著各自的技術(shù)路線向前發(fā)展，從未真正意義上合二為一。

在一些對(duì)電磁環(huán)境兼容要求比較嚴(yán)苛，空間利用率要求較高的環(huán)境，如航空母艦的艦橋，車聯(lián)網(wǎng)中的車輛等，通信雷達(dá)一體化的需求變得日益迫切。首先，對(duì)通信性能的要求，如數(shù)據(jù)速率、數(shù)據(jù)量、抗干擾等，迫使通信頻段向傳統(tǒng)雷達(dá)頻段不斷靠近，這樣必然會(huì)導(dǎo)致高頻頻段日益緊張，并且可能會(huì)造成通信和雷達(dá)之間的干擾；再次，通信雷達(dá)一體化可以節(jié)約航母艦橋和汽車的寶貴空間和降低分立雷達(dá)和通信設(shè)備價(jià)格等優(yōu)點(diǎn)；最后，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和器件的高速發(fā)展，讓通信雷達(dá)一體化成為可能?？偠灾?，如果無線電通信和雷達(dá)定位探測(cè)能夠共用一個(gè)統(tǒng)一的信號(hào)，那么無線電通信和雷達(dá)就能夠共用一個(gè)平臺(tái)，那么那些亟待解決的問題，如電磁兼容，空間狹小，價(jià)格昂貴等，就能得到徹底解決。

現(xiàn)有的通信雷達(dá)一體化信號(hào)方案大致可以分成兩類：單載波方案和多載波方案。公開號(hào)cn101447837a在單載波方案中，多用戶的通信和多目標(biāo)的雷達(dá)探測(cè)主要是采用碼分多址或擴(kuò)譜技術(shù)，如直序列擴(kuò)譜技術(shù)、跳頻擴(kuò)譜技術(shù)和線性調(diào)頻擴(kuò)譜技術(shù)等；單載波方案的主要缺點(diǎn)是對(duì)頻譜的利用率較低，抗頻率色散性能低，運(yùn)算量大，系統(tǒng)復(fù)雜等缺點(diǎn)。多載波方案主要在正交頻率分路復(fù)用通信基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，在通信雷達(dá)數(shù)據(jù)處理時(shí)采用濾波器組技術(shù)或基于調(diào)制符號(hào)域的處理技術(shù)；正交頻率分路復(fù)用方案的主要缺點(diǎn)是系統(tǒng)復(fù)雜，峰值平均功率比高，傳輸效率不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用無線電系統(tǒng)，不僅在同一軟硬件平臺(tái)上，通過生成發(fā)送和接收處理統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用基帶信號(hào)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高速、可靠的多用戶無線電通信，高精度、實(shí)時(shí)的多用戶被動(dòng)雷達(dá)定位和多目標(biāo)主動(dòng)雷達(dá)探測(cè)功能，而且該系統(tǒng)具有頻譜利用率和傳輸效率高，運(yùn)算量低，體積小，結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明從電磁波的本質(zhì)出發(fā)，將電磁波的波粒二象性從微觀延伸到宏觀，將量子力學(xué)中的概率波包延伸到宏觀的經(jīng)典波子，通過標(biāo)準(zhǔn)正交波子波子多路復(fù)用技術(shù)，生成同時(shí)滿足多用戶、高速可靠的數(shù)據(jù)通信和多目標(biāo)、高精度的雷達(dá)探測(cè)功能的統(tǒng)一信號(hào)；本發(fā)明采用需求驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)方法，提出了一個(gè)具有高可靠性和高維護(hù)性的可配置的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用無線電系統(tǒng)；本發(fā)明不僅在數(shù)據(jù)通信上超越現(xiàn)有的正交頻率分路復(fù)用通信雷達(dá)一體化方案，而且在雷達(dá)探測(cè)上具有超高精度和超遠(yuǎn)距離的雷達(dá)探測(cè)能力。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用無線電系統(tǒng)，用于在同一軟硬件平臺(tái)上，通過生成發(fā)送和接收處理統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用基帶信號(hào)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高速、可靠的多用戶無線電通信，高精度、實(shí)時(shí)的多用戶被動(dòng)雷達(dá)定位和多目標(biāo)主動(dòng)雷達(dá)探測(cè)功能；統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用無線電系統(tǒng)主要由天線陣列和射頻前端和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用收發(fā)信機(jī)組成；統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用收發(fā)信機(jī)包含統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用基帶信號(hào)生成組件、多用戶通信接收信號(hào)并行處理組件、多用戶通信中繼信號(hào)并行處理組件、多用戶被動(dòng)雷達(dá)定位并行處理組件和多目標(biāo)主動(dòng)雷達(dá)探測(cè)綜合處理組件等。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述收發(fā)信機(jī)子為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用收發(fā)信機(jī)，所述統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用收發(fā)信機(jī)采用cpci總線結(jié)構(gòu)，包括統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用基帶信號(hào)生成組件、多用戶通信接收信號(hào)并行處理組件、多用戶通信中繼信號(hào)并行處理組件、多用戶被動(dòng)雷達(dá)定位并行處理組件和多目標(biāo)主動(dòng)雷達(dá)探測(cè)綜合處理組件。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用基帶信號(hào)生成組件，用于生成多用戶無線電通信，多用戶被動(dòng)雷達(dá)定位和多目標(biāo)主動(dòng)雷達(dá)探測(cè)功能的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用基帶信號(hào)，包括如下模塊：

標(biāo)準(zhǔn)正交波子生成模塊，用于生成標(biāo)準(zhǔn)正交的、能量集中的、時(shí)頻局部性好的標(biāo)準(zhǔn)正交波子；

統(tǒng)一信號(hào)基因生成模塊，用于完成有限的標(biāo)準(zhǔn)正交波子資源在多用戶間的時(shí)空域最優(yōu)化分配，以避免多用戶之間干擾，生成統(tǒng)一信號(hào)基因；

數(shù)據(jù)糾錯(cuò)編碼模塊，用于完成系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)和通信原始數(shù)據(jù)的信源編碼和信道編碼，提高通信的效率和可靠性，生成直接通信并行符號(hào)數(shù)據(jù)；

信號(hào)基因編碼模塊，用于完成直接通信并行符號(hào)數(shù)據(jù)和中繼通信并行符號(hào)數(shù)據(jù)的信號(hào)基因編碼，生成統(tǒng)一基因編碼數(shù)據(jù)；

標(biāo)準(zhǔn)正交波子調(diào)制模塊，完成統(tǒng)一基因編碼數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)正交波子調(diào)制，生成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用基帶信號(hào)。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述多用戶通信接收信號(hào)并行處理組件，用于對(duì)天線陣列和射頻前端接收并預(yù)處理的基帶信號(hào)進(jìn)行并行處理，同時(shí)接收和恢復(fù)多個(gè)源用戶發(fā)送的原始數(shù)據(jù)，完成高速、可靠的多用戶無線電通信接收，包括如下模塊：

并行接收同步模塊，用于完成對(duì)接收的基帶信號(hào)和多用戶同步信號(hào)的并行接收同步，提取多用戶通信發(fā)送數(shù)據(jù)基帶信號(hào)；

標(biāo)準(zhǔn)正交波子解調(diào)模塊，用于完成對(duì)多用戶通信數(shù)據(jù)基帶信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)正交波子解調(diào)，提取多用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)基因編碼數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)基因解碼模塊，用于完成對(duì)多用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)基因編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)基因解碼，提取多用戶發(fā)送的接收并行符號(hào)數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)糾錯(cuò)解碼模塊，用于完成對(duì)多用戶發(fā)送的并行符號(hào)數(shù)據(jù)的信道糾錯(cuò)解碼和信源解碼，恢復(fù)多用戶發(fā)送的系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)和通信原始數(shù)據(jù)，完成高速、可靠的多用戶無線電通信接收。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述多用戶通信中繼信號(hào)并行處理組件，用于對(duì)天線陣列和射頻前端接收并預(yù)處理的基帶信號(hào)進(jìn)行并行處理，同時(shí)接收和中繼轉(zhuǎn)發(fā)多個(gè)前級(jí)用戶發(fā)送的中繼數(shù)據(jù)，完成高速、可靠的多用戶無線電通信中繼，包括如下模塊：

并行中繼同步模塊，用于完成對(duì)接收的基帶信號(hào)和多用戶同步信號(hào)的并行中繼同步，提取多用戶通信中繼數(shù)據(jù)基帶信號(hào)；

標(biāo)準(zhǔn)正交波子解調(diào)模塊，用于完成對(duì)多用戶通信中繼數(shù)據(jù)基帶信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)正交波子解調(diào)，提取多用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)基因編碼數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)基因解碼模塊，用于完成對(duì)多用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)基因編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)基因解碼，提取多用戶發(fā)送的中繼并行符號(hào)數(shù)據(jù)，完成高速、可靠的多用戶無線電通信中繼。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述多用戶被動(dòng)雷達(dá)定位并行處理組件，用于對(duì)天線陣列和射頻前端接收并預(yù)處理的至少至少4路基帶信號(hào)進(jìn)行并行處理，同時(shí)獲得多個(gè)用戶的相對(duì)位置信息，完成高精度、實(shí)時(shí)的多用戶被動(dòng)雷達(dá)定位，包括如下模塊：

多用戶信號(hào)識(shí)別模塊，用于完成對(duì)接收的基帶信號(hào)中的多用戶發(fā)射基帶信號(hào)的識(shí)別，提取已識(shí)別用戶的統(tǒng)一信號(hào)基因；

多用戶發(fā)射信號(hào)再生模塊，用于完成已識(shí)別用戶數(shù)據(jù)基帶信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)正交波子解調(diào)、數(shù)據(jù)基因解碼、數(shù)據(jù)基因再編碼和標(biāo)準(zhǔn)正交波子調(diào)制，再生成已識(shí)別用戶發(fā)射的數(shù)據(jù)基帶信號(hào)；

多用戶偽距測(cè)量模塊，用于完成對(duì)接收的至少4路基帶信號(hào)與已識(shí)別多用戶再生基帶信號(hào)的數(shù)字相關(guān)運(yùn)算，計(jì)算出已識(shí)別用戶到至少4個(gè)天線的偽距；

多用戶差分定位模塊，用于完成對(duì)已識(shí)別用戶到至少4個(gè)天線的偽距的差分運(yùn)算，計(jì)算出多用戶在天線坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，完成高精度、實(shí)時(shí)的多用戶被動(dòng)雷達(dá)定位。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述多目標(biāo)主動(dòng)雷達(dá)探測(cè)綜合處理組件，用于對(duì)天線陣列和射頻前端接收并預(yù)處理的至少4路基帶信號(hào)進(jìn)行綜合處理，同時(shí)獲得多個(gè)目標(biāo)的相對(duì)位置信息，完成高精度、實(shí)時(shí)的多目標(biāo)主動(dòng)雷達(dá)探測(cè)，包括如下模塊：

多目標(biāo)識(shí)別模塊，主要完成對(duì)接收的至少4路基帶信號(hào)與本地發(fā)射的基帶信號(hào)的數(shù)字相關(guān)運(yùn)算，計(jì)算出至少4個(gè)天線分別到多個(gè)目標(biāo)的絕對(duì)距離；

多目標(biāo)特征提取模塊，主要完成對(duì)至少4個(gè)天線到多個(gè)目標(biāo)的絕對(duì)距離的綜合運(yùn)算，計(jì)算出多目標(biāo)在天線坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，完成高精度、實(shí)時(shí)的多目標(biāo)主動(dòng)雷達(dá)探測(cè)；

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述標(biāo)準(zhǔn)正交波子生成模塊，生成一組標(biāo)準(zhǔn)正交的、能量集中的、時(shí)頻局部性好的標(biāo)準(zhǔn)正交波子；該組標(biāo)準(zhǔn)正交波子是大量具有同一相干態(tài)|wj>的量子形成的系綜。量子的相干態(tài)|wj>要滿足以下約束條件：

其中，量子的本征態(tài)|oj>的生成可以通過求解非含時(shí)的薛定諤方程得到，約束條件如下：

其中，為普朗克常數(shù)，為拉普拉斯算子，m為量子的質(zhì)量，u(r)為量子的勢(shì)能，e為既不依賴于t，也不依賴于r的常數(shù)(能級(jí))，為哈密頓算符，ψe(r)為量子態(tài)的空間分量。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述統(tǒng)一信號(hào)基因生成模塊，用于對(duì)有限的標(biāo)準(zhǔn)正交波子資源在多用戶間進(jìn)行時(shí)空域的最優(yōu)化分配，生成統(tǒng)一信號(hào)基因；對(duì)于分配給用戶的統(tǒng)一信號(hào)基因都由一個(gè)同步信號(hào)基因和多個(gè)數(shù)據(jù)基因組成；同步信號(hào)基因主要用于信號(hào)的波子同步，同步精度達(dá)到一個(gè)采樣間隔；數(shù)據(jù)信號(hào)基因主要用于信號(hào)的數(shù)據(jù)傳輸，標(biāo)準(zhǔn)正交波子的分配原則是不同用戶間同一時(shí)空相互重疊的波子不能超過糾錯(cuò)碼的糾錯(cuò)能力；分配給用戶的信號(hào)基因要根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)和環(huán)境狀況動(dòng)態(tài)地生成或配置。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述信號(hào)基因編碼模塊，對(duì)直接通信并行符號(hào)數(shù)據(jù)和中繼通信并行符號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)基因編碼，生成統(tǒng)一基因編碼數(shù)據(jù)，約束條件如下：

其中為同步信號(hào)基因，m為同步信號(hào)基因中標(biāo)準(zhǔn)正交波子個(gè)數(shù)，α為同步信號(hào)幅度因子，為直接通信并行符號(hào)數(shù)據(jù)，為直接通信數(shù)據(jù)信號(hào)基因，為中繼通信并行符號(hào)數(shù)據(jù)，為中繼通信數(shù)據(jù)信號(hào)基因。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，其特征在于，標(biāo)準(zhǔn)正交波子調(diào)制模塊，對(duì)統(tǒng)一基因編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)正交波子調(diào)制，生成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用基帶信號(hào)，約束條件如下：

其中syncj，m為同步基因編碼數(shù)據(jù)，dataj，k為直接通信或中繼通信數(shù)據(jù)基因編碼數(shù)據(jù)，wj(n)為標(biāo)準(zhǔn)正交波子和nw為標(biāo)準(zhǔn)正交波子長度；

在上述任一方案中優(yōu)選的是，其特征在于，所述并行接收同步模塊，對(duì)接收的基帶信號(hào)和多用戶同步信號(hào)的并行接收同步，提取多用戶通信發(fā)送數(shù)據(jù)基帶信號(hào)；并行接收同步首先獲得用戶的統(tǒng)一信號(hào)基因并根據(jù)其同步信號(hào)基因生成同步信號(hào)，然后將接收的基帶信號(hào)與本地生成的用戶同步信號(hào)進(jìn)行數(shù)字相關(guān)，最后根據(jù)數(shù)字相關(guān)結(jié)果完成用戶通信發(fā)送數(shù)據(jù)基帶信號(hào)的同步提取，約束條件如下：

其中，為同步信號(hào)基因，m為同步信號(hào)基因中標(biāo)準(zhǔn)正交波子個(gè)數(shù)，α為同步信號(hào)幅度因子，wj(n)為標(biāo)準(zhǔn)正交波子，nw為標(biāo)準(zhǔn)正交波子長度,sr(n)為接收的基帶信號(hào)；

在上述任一方案中優(yōu)選的是，標(biāo)準(zhǔn)正交波子解調(diào)模塊，對(duì)提取的用戶通信發(fā)送數(shù)據(jù)基帶信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)正交波子進(jìn)行內(nèi)積運(yùn)算，提取用戶發(fā)送的直接通信數(shù)據(jù)基因編碼數(shù)據(jù)，約束條件如下：

其中，為同步接收的用戶通信數(shù)據(jù)基帶信號(hào)，wj(n)為標(biāo)準(zhǔn)正交波子，nw為標(biāo)準(zhǔn)正交波子長度；

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述數(shù)據(jù)基因解碼模塊，對(duì)多用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)基因編碼數(shù)據(jù)與相應(yīng)的數(shù)據(jù)基因進(jìn)行按行內(nèi)積運(yùn)算，提取多用戶發(fā)送的直接通信并行符號(hào)數(shù)據(jù)，約束條件如下：

其中dataj，k為標(biāo)準(zhǔn)正交波子解調(diào)后的數(shù)據(jù)基因編碼數(shù)據(jù)和為相應(yīng)的發(fā)射數(shù)據(jù)信號(hào)基因；

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述并行中繼同步模塊，對(duì)接收的基帶信號(hào)和多中繼前級(jí)用戶同步信號(hào)的并行中繼同步，提取多中繼前級(jí)用戶中繼通信數(shù)據(jù)基帶信號(hào)；并行中繼同步首先獲得中繼前級(jí)用戶的統(tǒng)一信號(hào)基因并根據(jù)其同步信號(hào)基因生成同步信號(hào)，然后將接收的基帶信號(hào)與本地生成的中繼前級(jí)用戶同步信號(hào)進(jìn)行數(shù)字相關(guān)，最后根據(jù)數(shù)字相關(guān)結(jié)果完成中繼前級(jí)用戶通信中繼數(shù)據(jù)基帶信號(hào)的同步提取，約束條件如下：

其中，為中繼前級(jí)用戶同步信號(hào)基因，m為同步信號(hào)基因中標(biāo)準(zhǔn)正交波子個(gè)數(shù)，α為同步信號(hào)幅度因子，wj(n)為標(biāo)準(zhǔn)正交波子，nw為標(biāo)準(zhǔn)正交波子長度,sr(n)為接收的基帶信號(hào)；

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述標(biāo)準(zhǔn)正交波子解調(diào)模塊，對(duì)提取的中繼前級(jí)用戶通信數(shù)據(jù)基帶信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)正交波子進(jìn)行內(nèi)積運(yùn)算，提取中繼前級(jí)用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)基因編碼數(shù)據(jù)，約束條件如下：

其中，為中繼同步接收的中繼前級(jí)用戶通信數(shù)據(jù)基帶信號(hào)，wj(n)為標(biāo)準(zhǔn)正交波子，nw為標(biāo)準(zhǔn)正交波子長度；

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述數(shù)據(jù)基因解碼模塊，對(duì)中繼前級(jí)用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)基因編碼數(shù)據(jù)與相應(yīng)的中繼數(shù)據(jù)基因進(jìn)行按行內(nèi)積運(yùn)算，提取中繼前級(jí)用戶發(fā)送的中繼并行符號(hào)數(shù)據(jù)，約束條件如下：

其中dataj，k為標(biāo)準(zhǔn)正交波子解調(diào)后的數(shù)據(jù)基因編碼數(shù)據(jù)和為相應(yīng)的中繼數(shù)據(jù)信號(hào)基因；

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述多用戶信號(hào)識(shí)別模塊，首先對(duì)接收的基帶信號(hào)與一定范圍內(nèi)的多用戶同步信號(hào)進(jìn)行循環(huán)數(shù)字相關(guān)運(yùn)算，然后根據(jù)數(shù)字相關(guān)結(jié)果，識(shí)別用戶，并提取已識(shí)別用戶的統(tǒng)一信號(hào)基因，約束條件如下：

其中，為mth用戶的同步信號(hào)基因，m為同步信號(hào)基因中標(biāo)準(zhǔn)正交波子個(gè)數(shù)，α為同步信號(hào)幅度因子，wj(n)為標(biāo)準(zhǔn)正交波子，nw為標(biāo)準(zhǔn)正交波子長度,sr(n)為接收的基帶信號(hào)，r0為判決閾值。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，多用戶發(fā)射信號(hào)再生模塊，首先對(duì)同步后的已識(shí)別用戶數(shù)據(jù)基帶信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)正交波子進(jìn)行內(nèi)積運(yùn)算，提取已識(shí)別用戶發(fā)射的數(shù)據(jù)基因編碼數(shù)據(jù)，然后對(duì)提取的已識(shí)別用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)基因編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)基因解碼，最后再對(duì)基因解碼后的并行數(shù)據(jù)符號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的基因編碼和標(biāo)準(zhǔn)正交波子調(diào)制，再生已識(shí)別用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)，約束條件如下：

其中，為同步后的已識(shí)別mth用戶數(shù)據(jù)基帶信號(hào)，為已識(shí)別mth用戶的數(shù)據(jù)信號(hào)基因，wj(n)為標(biāo)準(zhǔn)正交波子，nw為標(biāo)準(zhǔn)正交波子長度。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述多用戶偽距測(cè)量模塊，對(duì)至少至少4路天線和射頻前端接收的基帶信號(hào)分別于本地再生的已識(shí)別用戶數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字相關(guān)，提取已識(shí)別用戶分別到至少至少4個(gè)天線的偽時(shí)延并進(jìn)行偽距計(jì)算，約束條件如下：

其中，sr^j(n)為第j路天線和射頻前端接收的基帶信號(hào)，st(n)為已識(shí)別用戶的再生數(shù)據(jù)基帶信號(hào)，r0為判決閾值，fs為采樣頻率和c真空中的光速。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述多用戶差分定位模塊，采用兩個(gè)雙曲線交會(huì)的方法，對(duì)至少至少4個(gè)天線到已識(shí)別目標(biāo)的偽距進(jìn)行已識(shí)別目標(biāo)的差分定位，計(jì)算出已識(shí)別用戶在天線坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，約束條件如下：

其中，a1,a2,a3和a4為接收天線的坐標(biāo)，和為接收天線到目標(biāo)的偽矩。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述多目標(biāo)識(shí)別模塊，對(duì)至少至少4路天線和射頻前端接收的基帶信號(hào)分別于本地發(fā)射的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字相關(guān)，提取至少至少4個(gè)天線到多個(gè)目標(biāo)的絕對(duì)時(shí)延并進(jìn)行距離計(jì)算，約束條件如下：

其中，sr^j(n)為第j路天線接收的基帶信號(hào)，st(n)為本地發(fā)射的數(shù)據(jù)基帶信號(hào)，r0為判決閾值，fs為采樣頻率和c真空中的光速。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述多目標(biāo)特征提取模塊，采用多組同心圓交會(huì)的方法，對(duì)至少至少4路天線到多個(gè)目標(biāo)的距離矩陣進(jìn)行綜合解算，計(jì)算出多目標(biāo)在天線坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，約束條件如下：

其中，aj為第j個(gè)天線的坐標(biāo)，為第j路天線到多目標(biāo)的絕對(duì)距離。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

第一，本發(fā)明由于采用標(biāo)準(zhǔn)正交波子技術(shù)，而標(biāo)準(zhǔn)正交波子本身不僅同時(shí)具有完美的對(duì)稱性，標(biāo)準(zhǔn)正交性，良好的時(shí)頻域局部性和能量集中，而且可以根據(jù)不同的情況產(chǎn)生相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)正交波子；采用標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用技術(shù)，對(duì)有限的標(biāo)準(zhǔn)正交波子資源在多用戶間進(jìn)行時(shí)空域最優(yōu)化分配，這樣統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用無線電系統(tǒng)不僅能夠同時(shí)滿足高速、可靠的多用戶無線電通信，高精度、實(shí)時(shí)的多用戶被動(dòng)雷達(dá)定位和多目標(biāo)主動(dòng)雷達(dá)探測(cè)功能，而且可配置的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用無線電系統(tǒng)可以根據(jù)不同的場景進(jìn)行自適應(yīng)配置；

第二，由于在系統(tǒng)的接收信號(hào)處理中采用了向量內(nèi)積和數(shù)字相關(guān)技術(shù)，算法更簡單，運(yùn)算量更小，能耗更低。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡要地介紹，顯而易見，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些圖獲得其他的附圖。

圖1為按照本發(fā)明的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用收發(fā)信機(jī)的一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為按照本發(fā)明的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用收發(fā)信機(jī)的一實(shí)施例的信號(hào)流程圖；

圖3為按照本發(fā)明的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用信號(hào)的一實(shí)施例的基因組成圖；

圖4為按照本發(fā)明的標(biāo)準(zhǔn)正交波子調(diào)制和解調(diào)實(shí)施例的示意圖；

圖5為按照本發(fā)明的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用無線電系統(tǒng)的測(cè)距精度-采樣頻率關(guān)系圖；

圖6為按照本發(fā)明的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用無線電系統(tǒng)的通信仿真結(jié)果；

圖7為按照本發(fā)明的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用無線電系統(tǒng)的一實(shí)施例的多目標(biāo)雷達(dá)探測(cè)仿真結(jié)果。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

圖中示出了按照本發(fā)明的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用無線電系統(tǒng)的實(shí)施例，用于在同一軟硬件平臺(tái)上，通過生成發(fā)送和接收處理統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用基帶信號(hào)，通過生成發(fā)送和接收處理統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用基帶信號(hào)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高速、可靠的多用戶無線電通信，高精度、實(shí)時(shí)的多用戶被動(dòng)雷達(dá)定位和多目標(biāo)主動(dòng)雷達(dá)探測(cè)功能，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用收發(fā)信機(jī)采用具有可熱插拔、高開放性和高可靠性的compactpci總線結(jié)構(gòu)，主要包括統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用基帶信號(hào)生成組件、多用戶通信接收信號(hào)并行處理組件、多用戶通信中繼信號(hào)并行處理組件、多用戶被動(dòng)雷達(dá)定位并行處理組件和多目標(biāo)主動(dòng)雷達(dá)探測(cè)綜合處理組件，如圖1所示，該統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用無線電系統(tǒng)實(shí)施例，包括天線陣列、射頻前端系統(tǒng)和收發(fā)信機(jī)系統(tǒng)，所述收發(fā)信機(jī)為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用收發(fā)信機(jī)；所述統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用收發(fā)信機(jī)采用cpci總線結(jié)構(gòu)，包括統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用基帶信號(hào)生成組件、多用戶通信接收信號(hào)并行處理組件、多用戶通信中繼信號(hào)并行處理組件、多用戶被動(dòng)雷達(dá)定位并行處理組件和多目標(biāo)主動(dòng)雷達(dá)探測(cè)綜合處理組件。

統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用基帶信號(hào)生成組件，用于生成滿足多用戶無線電通信、多用戶被動(dòng)雷達(dá)定位和多目標(biāo)主動(dòng)雷達(dá)探測(cè)功能的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用基帶信號(hào)，包括如下模塊：

標(biāo)準(zhǔn)正交波子生成模塊，用于生成標(biāo)準(zhǔn)正交的、能量對(duì)稱集中的、時(shí)頻局部性好的標(biāo)準(zhǔn)正交波子；

統(tǒng)一信號(hào)基因生成模塊，用于完成有限的標(biāo)準(zhǔn)正交波子資源在多用戶間的時(shí)空域最優(yōu)化分配，以避免多用戶之間干擾，生成統(tǒng)一信號(hào)基因；

數(shù)據(jù)糾錯(cuò)編碼模塊，用于完成系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)和通信原始數(shù)據(jù)的信源編碼和信道編碼，提高通信的效率和可靠性，生成直接通信并行符號(hào)數(shù)據(jù)；

信號(hào)基因編碼模塊，用于完成直接通信并行符號(hào)數(shù)據(jù)和中繼通信并行符號(hào)數(shù)據(jù)的信號(hào)基因編碼，生成統(tǒng)一基因編碼數(shù)據(jù)；

標(biāo)準(zhǔn)正交波子調(diào)制模塊，完成統(tǒng)一基因編碼數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)正交波子調(diào)制，生成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用基帶信號(hào)。

統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用收發(fā)信機(jī)的信號(hào)處理采用模塊化流程設(shè)計(jì)，主要包括統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用基帶信號(hào)生成單元、多用戶通信接收信號(hào)并行處理單元、多用戶通信中繼信號(hào)并行處理單元、多用戶被動(dòng)雷達(dá)定位并行處理單元和多目標(biāo)主動(dòng)雷達(dá)探測(cè)綜合處理單元,如圖2所示，所述系統(tǒng)信號(hào)處理流程包括如下：

統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用基帶信號(hào)生成單元生成既滿足高速、可靠的多用戶無線電通信，又滿足高精度、實(shí)時(shí)的多用戶被動(dòng)雷達(dá)定位和多目標(biāo)主動(dòng)雷達(dá)探測(cè)功能的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用基帶信號(hào)，由標(biāo)準(zhǔn)正交波子生成模塊、統(tǒng)一信號(hào)基因生成模塊、數(shù)據(jù)糾錯(cuò)編碼模塊、信號(hào)基因編碼模塊和標(biāo)準(zhǔn)正交波子調(diào)制模塊組成；

標(biāo)準(zhǔn)正交波子生成模塊，生成一組標(biāo)準(zhǔn)正交的、能量集中的、時(shí)頻局部性好的標(biāo)準(zhǔn)正交波子；該組標(biāo)準(zhǔn)正交波子是大量具有同一相干態(tài)|wj>的量子形成的系綜。量子的相干態(tài)|wj>要滿足以下約束條件：

其中，量子的本征態(tài)|oj>的生成可以通過求解非含時(shí)的薛定諤方程得到，約束條件如下：

其中，為普朗克常數(shù)，為拉普拉斯算子，m為量子的質(zhì)量，u(r)為量子的勢(shì)能，e為既不依賴于t，也不依賴于r的常數(shù)(能級(jí))，為哈密頓算符，ψe(r)為量子態(tài)的空間分量。

統(tǒng)一信號(hào)基因生成模塊，對(duì)有限的標(biāo)準(zhǔn)正交波子資源在多用戶間進(jìn)行時(shí)空域的最優(yōu)化分配，生成統(tǒng)一信號(hào)基因；對(duì)于分配給用戶的統(tǒng)一信號(hào)基因都由一個(gè)同步信號(hào)基因和多個(gè)數(shù)據(jù)基因組成，如圖3所示；同步信號(hào)基因主要用于信號(hào)的波子同步，同步精度達(dá)到一個(gè)采樣間隔；數(shù)據(jù)信號(hào)基因主要用于信號(hào)的數(shù)據(jù)傳輸，標(biāo)準(zhǔn)正交波子的分配原則是不同用戶間同一時(shí)空相互重疊的波子不能超過糾錯(cuò)碼的糾錯(cuò)能力；分配給用戶的信號(hào)基因要根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)(如用戶數(shù)量，數(shù)據(jù)速率和容量等)和環(huán)境狀況(如多徑效應(yīng)等)動(dòng)態(tài)地生成或配置。

信號(hào)基因編碼模塊，對(duì)發(fā)送并行符號(hào)數(shù)據(jù)和中繼并行符號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)基因編碼，生成統(tǒng)一基因編碼數(shù)據(jù)，約束條件如下：

其中為同步信號(hào)基因，m為同步信號(hào)基因中標(biāo)準(zhǔn)正交波子個(gè)數(shù)，α為同步信號(hào)幅度因子，為發(fā)射并行符號(hào)數(shù)據(jù)，為發(fā)射數(shù)據(jù)信號(hào)基因，為中繼并行符號(hào)數(shù)據(jù)，為中繼數(shù)據(jù)信號(hào)基因。

標(biāo)準(zhǔn)正交波子調(diào)制模塊，對(duì)統(tǒng)一基因編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)正交波子調(diào)制，生成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交波子分路復(fù)用基帶信號(hào)，如圖4所示，約束條件如下：

其中syncj，m為同步基因編碼數(shù)據(jù)，dataj，k為發(fā)射或中繼基因編碼數(shù)據(jù)，wj(n)為標(biāo)準(zhǔn)正交波子和nw為標(biāo)準(zhǔn)正交波子長度。

多用戶通信接收信號(hào)并行處理單元對(duì)天線陣列和射頻前端接收并預(yù)處理的基帶信號(hào)進(jìn)行并行處理，同時(shí)接收和恢復(fù)多個(gè)源用戶發(fā)送的原始數(shù)據(jù)，完成高速、可靠的多用戶無線電通信接收，由并行接收同步模塊、標(biāo)準(zhǔn)正交波子解調(diào)模塊、數(shù)據(jù)基因解碼模塊和數(shù)據(jù)糾錯(cuò)解碼模塊組成。

并行接收同步模塊，對(duì)接收的基帶信號(hào)和多用戶同步信號(hào)的并行接收同步，提取多用戶通信數(shù)據(jù)基帶信號(hào)；并行接收同步首先獲得用戶的統(tǒng)一信號(hào)基因并根據(jù)其同步信號(hào)基因生成同步信號(hào)，然后將接收的基帶信號(hào)與本地生成的用戶同步信號(hào)進(jìn)行數(shù)字相關(guān)，最后根據(jù)數(shù)字相關(guān)結(jié)果完成用戶通信數(shù)據(jù)基帶信號(hào)的同步提取，約束條件如下：

其中，為同步信號(hào)基因，m為同步信號(hào)基因中標(biāo)準(zhǔn)正交波子個(gè)數(shù)，α為同步信號(hào)幅度因子，wj(n)為標(biāo)準(zhǔn)正交波子，nw為標(biāo)準(zhǔn)正交波子長度,sr(n)為接收的基帶信號(hào)。

標(biāo)準(zhǔn)正交波子解調(diào)模塊，對(duì)提取的用戶通信數(shù)據(jù)基帶信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)正交波子進(jìn)行內(nèi)積運(yùn)算，提取用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)基因編碼數(shù)據(jù)，如圖4所示，約束條件如下：

其中，為同步接收的用戶通信數(shù)據(jù)基帶信號(hào)，wj(n)為標(biāo)準(zhǔn)正交波子，nw為標(biāo)準(zhǔn)正交波子長度。

數(shù)據(jù)基因解碼模塊，對(duì)多用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)基因編碼數(shù)據(jù)與相應(yīng)的數(shù)據(jù)基因進(jìn)行按行內(nèi)積運(yùn)算，提取多用戶發(fā)送的接收并行符號(hào)數(shù)據(jù)，約束條件如下：

其中dataj，k為標(biāo)準(zhǔn)正交波子解調(diào)后的數(shù)據(jù)基因編碼數(shù)據(jù)和為相應(yīng)的發(fā)射數(shù)據(jù)信號(hào)基因。

多用戶通信中繼信號(hào)并行處理組件對(duì)天線陣列和射頻前端接收并預(yù)處理的基帶信號(hào)進(jìn)行并行處理，同時(shí)接收和中繼轉(zhuǎn)發(fā)多個(gè)前級(jí)用戶發(fā)送的中繼數(shù)據(jù)，完成高速、可靠的多用戶無線電通信中繼，由并行中繼同步模塊、標(biāo)準(zhǔn)正交波子解調(diào)模塊和數(shù)據(jù)基因解碼模塊組成。

并行中繼同步模塊，對(duì)接收的基帶信號(hào)和多中繼前級(jí)用戶同步信號(hào)的并行中繼同步，提取多中繼前級(jí)用戶通信數(shù)據(jù)基帶信號(hào)；并行中繼同步首先獲得中繼前級(jí)用戶的統(tǒng)一信號(hào)基因并根據(jù)其同步信號(hào)基因生成同步信號(hào)，然后將接收的基帶信號(hào)與本地生成的中繼前級(jí)用戶同步信號(hào)進(jìn)行數(shù)字相關(guān)，最后根據(jù)數(shù)字相關(guān)結(jié)果完成中繼前級(jí)用戶通信數(shù)據(jù)基帶信號(hào)的同步提取，約束條件如下：

其中，為中繼前級(jí)用戶同步信號(hào)基因，m為同步信號(hào)基因中標(biāo)準(zhǔn)正交波子個(gè)數(shù)，α為同步信號(hào)幅度因子，wj(n)為標(biāo)準(zhǔn)正交波子，nw為標(biāo)準(zhǔn)正交波子長度,sr(n)為接收的基帶信號(hào)。

標(biāo)準(zhǔn)正交波子解調(diào)模塊，對(duì)提取的中繼前級(jí)用戶通信數(shù)據(jù)基帶信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)正交波子進(jìn)行內(nèi)積運(yùn)算，提取中繼前級(jí)用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)基因編碼數(shù)據(jù)，約束條件如下：

其中，為中繼同步接收的中繼前級(jí)用戶通信數(shù)據(jù)基帶信號(hào)，wj(n)為標(biāo)準(zhǔn)正交波子，nw為標(biāo)準(zhǔn)正交波子長度。

數(shù)據(jù)基因解碼模塊，對(duì)中繼前級(jí)用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)基因編碼數(shù)據(jù)與相應(yīng)的中繼數(shù)據(jù)基因進(jìn)行按行內(nèi)積運(yùn)算，提取中繼前級(jí)用戶發(fā)送的中繼并行符號(hào)數(shù)據(jù)，約束條件如下：

其中dataj，k為標(biāo)準(zhǔn)正交波子解調(diào)后的數(shù)據(jù)基因編碼數(shù)據(jù)和為相應(yīng)的中繼數(shù)據(jù)信號(hào)基因。

多用戶被動(dòng)雷達(dá)定位并行處理單元對(duì)天線陣列和射頻前端接收并預(yù)處理的至少至少4路基帶信號(hào)進(jìn)行并行處理，同時(shí)獲得多個(gè)用戶的相對(duì)位置信息，完成高精度、實(shí)時(shí)的多用戶被動(dòng)雷達(dá)定位，由多用戶信號(hào)識(shí)別模塊、多用戶發(fā)射信號(hào)再生模塊、多用戶偽距測(cè)量模塊和多用戶差分定位模塊組成。

多用戶信號(hào)識(shí)別模塊，首先對(duì)接收的基帶信號(hào)與一定范圍內(nèi)的多用戶同步信號(hào)進(jìn)行循環(huán)數(shù)字相關(guān)運(yùn)算，然后根據(jù)數(shù)字相關(guān)結(jié)果，識(shí)別用戶，并提取已識(shí)別用戶的統(tǒng)一信號(hào)基因，約束條件如下：

其中，為mth用戶的同步信號(hào)基因，m為同步信號(hào)基因中標(biāo)準(zhǔn)正交波子個(gè)數(shù)，α為同步信號(hào)幅度因子，wj(n)為標(biāo)準(zhǔn)正交波子，nw為標(biāo)準(zhǔn)正交波子長度,sr(n)為接收的基帶信號(hào)，r0為判決閾值。

多用戶發(fā)射信號(hào)再生模塊，首先對(duì)同步后的已識(shí)別用戶數(shù)據(jù)基帶信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)正交波子進(jìn)行內(nèi)積運(yùn)算，提取已識(shí)別用戶發(fā)射的數(shù)據(jù)基因編碼數(shù)據(jù)，然后對(duì)提取的已識(shí)別用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)基因編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)基因解碼，最后再對(duì)基因解碼后的并行數(shù)據(jù)符號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的基因編碼和標(biāo)準(zhǔn)正交波子調(diào)制，再生已識(shí)別用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)，約束條件如下：

其中，為同步后的已識(shí)別mth用戶數(shù)據(jù)基帶信號(hào)，為已識(shí)別mth用戶的數(shù)據(jù)信號(hào)基因，wj(n)為標(biāo)準(zhǔn)正交波子，nw為標(biāo)準(zhǔn)正交波子長度。

多用戶偽距測(cè)量模塊，對(duì)多至少4路天線和射頻前端接收的基帶信號(hào)分別于本地再生的已識(shí)別用戶數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字相關(guān)，提取已識(shí)別用戶分別到至少至少4個(gè)天線的偽時(shí)延并進(jìn)行偽距計(jì)算，約束條件如下：

其中，sr^j(n)為第j路天線和射頻前端接收的基帶信號(hào)，st(n)為已識(shí)別用戶的再生數(shù)據(jù)基帶信號(hào)，r0為判決閾值，fs為采樣頻率和c真空中的光速。

多用戶差分定位模塊，采用兩個(gè)雙曲線交會(huì)的方法，對(duì)至少至少4個(gè)天線到已識(shí)別目標(biāo)的偽距進(jìn)行已識(shí)別目標(biāo)的差分定位，計(jì)算出已識(shí)別用戶在天線坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，約束條件如下：

其中，a1,a2,a3和a4為接收天線的坐標(biāo)，和為接收天線到目標(biāo)的偽距。

多目標(biāo)主動(dòng)雷達(dá)探測(cè)綜合處理單元對(duì)天線陣列和射頻前端接收并預(yù)處理的至少至少4路基帶信號(hào)進(jìn)行綜合處理，同時(shí)獲得多個(gè)目標(biāo)的相對(duì)位置信息，完成高精度、實(shí)時(shí)的多目標(biāo)主動(dòng)雷達(dá)探測(cè)，由多目標(biāo)識(shí)別模塊和多目標(biāo)特征提取模塊組成。

多目標(biāo)識(shí)別模塊，對(duì)多？？？路天線和射頻前端接收的基帶信號(hào)分別于本地發(fā)射的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字相關(guān)，提取至少至少4個(gè)天線到多個(gè)目標(biāo)的絕對(duì)時(shí)延并進(jìn)行距離計(jì)算，約束條件如下：

其中，sr^j(n)為第j路天線接收的基帶信號(hào)，st(n)為本地發(fā)射的數(shù)據(jù)基帶信號(hào)，r0為判決閾值，fs為采樣頻率和c真空中的光速。

多目標(biāo)特征提取模塊，采用多組同心圓交會(huì)的方法，對(duì)至少至少4路天線到多個(gè)目標(biāo)的距離矩陣進(jìn)行綜合解算，計(jì)算出多目標(biāo)在天線坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，約束條件如下：

其中，aj為第j個(gè)天線的坐標(biāo)，為第j路天線到多目標(biāo)的絕對(duì)距離。

本發(fā)明的效果通過以下仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步說明：

1、仿真條件：

本仿真實(shí)驗(yàn)中設(shè)定采用正交波子數(shù)為32，波子的長度為32；信號(hào)編碼采用16qam；同步子信號(hào)長度64，數(shù)據(jù)子信號(hào)的每符號(hào)長度為1024；基帶采樣頻率為1ghz；信道采用高斯信道。

2、仿真內(nèi)容：

車輛a與距離78.1米的車輛b進(jìn)行通信，同時(shí)對(duì)同方向的距離78.2米，3米和3.2米的障礙物進(jìn)行測(cè)距。

3、仿真結(jié)果分析：

從圖5可以看出，本發(fā)明方法所設(shè)計(jì)的通信雷達(dá)的測(cè)距精度與系統(tǒng)的采樣頻率成反比，系統(tǒng)采樣率越高，測(cè)距精度高，例如當(dāng)采樣率為1ghz時(shí)，此時(shí)測(cè)距精度達(dá)0.15米。

從圖6可以看出，當(dāng)信號(hào)的ebn0大于12時(shí)，系統(tǒng)無誤碼，可以實(shí)現(xiàn)可靠的通信。

從圖7可以看出，在完成多用戶、高速可靠通信的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多目標(biāo)的高精度的雷達(dá)探測(cè)。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限與此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。