基于多变量优化的OFDM雷达通信一体化信号设计方法技术

本发明专利技术涉及雷达通信技术领域。本发明专利技术首先进行信息相关性优化，并对优化后的信息进行OFDM多载波调制处理，得到发射脉冲信号的数据块部分；再构建多变量优化模型；接着采用基于权重分配的粒子群优化算法求解多变量优化模型；最后将每个OFDM符号对应的码元序列填充到保护间隔中，得到完整的一体化信号。本发明专利技术获得的信息序列不仅具有较好的抗干扰性能，更具有较好的自相关和互相关特性，对一体化信号模糊函数的副瓣具有较好的抑制作用；还避免了循环前缀和导频引起的较高副瓣电平，而且节省了频谱资源，可以提高系统的传输效率，同时根据该码元序列能够较好的实现通信同步和信道估计。计。计。

【技术实现步骤摘要】
基于多变量优化的OFDM雷达通信一体化信号设计方法


[0001]本专利技术涉及雷达通信
，具体涉及基于多变量优化的OFDM雷达通信一体化信号设计方法。

技术介绍

[0002]随着电子信息技术的发展，单一电子设备或多台电子设备的简单叠加已经无法应对敌方的综合性作战平台，难以确保实施可靠的侦察、通信、监测等。长期以来，雷达系统和通信系统各自独立的、纵向的发展，而独立的双功能系统存在体积庞大、操作复杂等问题。基于此，雷达和通信一体化系统引起了广泛关注，其优点是减少了雷达和通信系统的干扰，节约了硬件资源，并提升了整个系统的频谱效率，特别是在智能运输系统中，同时需要检测和跟踪汽车、障碍物，以及在同一网络中设备之间的传输信息。因此，同时实现探测和信息传输等功能的一体化波形已经成为目前国内外研究的重点。
[0003]雷达通信一体化信号的设计应综合考虑雷达与通信波形各自的特点和需求。对于通信波形，主要目标是要获得良好的带宽效率和功率效率，因为带宽效率越高，通信传输速率越高，而功率效率越高可以获得更高的信噪比，从而获得更低的误码率。对于雷达波形，主本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于多变量优化的OFDM雷达通信一体化信号设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，进行信息相关性优化，并对优化后的信息进行OFDM多载波调制处理，得到发射脉冲信号的数据块部分；步骤2，构建多变量优化模型；步骤3，采用基于权重分配的粒子群优化算法求解多变量优化模型；步骤4，将每个OFDM符号对应的码元序列填充到保护间隔中，得到完整的一体化信号：其中，N
p
为为保护间隔数据中码元的个数，T
in
为一个保护间隔持续时间，T
c
为一个码元的持续时间，T
d
为一个OFDM数据块持续时间，T
all
为一个完整OFDM符号的持续时间，T
all
＝T
in
+T
d
。2.根据权利要求1所述的基于多变量优化的OFDM雷达通信一体化信号设计方法，其特征在于，步骤1的子步骤如下：子步骤1.1，产生通信码元信息a(m,n)，并采用高阶QAM实现初始调制，得到通信调制数据b(m,n)；子步骤1.2，定义Walsh
i
为由Hadamard矩阵产生的K个Walsh函数正交码，其中i＝1,2,
…
,K；产生一个m序列表示为M；则构造的第n个复合正交序列C
n
＝M
·
[Walsh1,Walsh2,
…
,Walsh
K
]，其中，n＝1,2,
…
,N
s
；子步骤1.3，得到同一个脉冲下不同OFDM符号对应的复合正交序列矩阵子步骤1.4，利用复合正交序列矩阵R对通信调制数据b(m,n)进行信息相关性优化处理，得到优化信息c
′
(m,n)＝b(m,n)R
n
；子步骤1.5，对优化信息c
′
(m,n)进行OFDM多载波调制处理，得到发射脉冲信号的数据块部分，表示如下：其中，N
s
为OFDM符号个数，N
c
为一个OFDM符号的子载波个数，f
m
为第m个子载波对应的频率，T
s
为一个OFDM符号持续时间，rect(g)是矩形窗函数。3.根据权利要求1所述的基于多变量优化的OFDM雷达通信一体化信号设计方法，其特征在于，步骤2的子步骤如下：子步骤2.1，一个完整的一体化信号脉冲的包络可表示为：s
ofdm_all
(t)＝s
protect
(t)+s
ofdm_data
(t)其中，s
protect

【专利技术属性】
技术研发人员：曹运合，王阳，韩玖胜，刘帅，王风飞，程垣皓，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：