艦載雷達(dá)通信一體化研究.pdf

1、為了提升整體作戰(zhàn)效能和生存能力，現(xiàn)代作戰(zhàn)艦船普遍配備了各類雷達(dá)、通信裝備以滿足不同的探測和通信需求而導(dǎo)致了“天線農(nóng)場”現(xiàn)象。與此同時，帶來了艦船隱身能力差、設(shè)備間電磁兼容性能差等問題。基于雷達(dá)系統(tǒng)與通信系統(tǒng)之間的相似性，采取綜合一體化設(shè)計技術(shù)，使得兩者功能互用，信號共享，能夠大大減少作戰(zhàn)設(shè)備數(shù)量和占用空間，降低系統(tǒng)功耗，減少系統(tǒng)模塊間相互干擾。因此，雷達(dá)通信一體化研究日益得到重視而快速發(fā)展。
　　本文將正交頻分線性調(diào)頻信號作為艦載

2、雷達(dá)通信一體化系統(tǒng)中的一體化信號，并且對艦載雷達(dá)通信一體化系統(tǒng)在海面環(huán)境中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。本文的研究內(nèi)容主要分為四大部分：
　　一、艦載雷達(dá)通信一體化方案設(shè)計與系統(tǒng)工作模式分析。本文根據(jù)艦載雷達(dá)系統(tǒng)與通信系統(tǒng)的差異性與相似性，提出基于同時體制的艦載雷達(dá)通信一體化設(shè)計方案。為了滿足不同工作任務(wù)需求，將艦載雷達(dá)通信一體化系統(tǒng)工作模式分為獨立艦船工作模式和艦船自組網(wǎng)工作模式，詳細(xì)闡述了這兩種工作模式下艦載雷達(dá)通信一體化系統(tǒng)的工作機制和

3、整體工作流程。
　　二、艦載雷達(dá)通信一體化信號設(shè)計、分析與處理。本文將分?jǐn)?shù)階傅立葉變換作為信號調(diào)制解調(diào)方式，在此基礎(chǔ)上處理接收信號，并且提出基于正交頻分線性調(diào)頻的艦載雷達(dá)通信一體化系統(tǒng)框架。隨后分析正交頻分線性調(diào)頻信號在模糊函數(shù)、頻譜特性、多目標(biāo)分辨性能等方面的性能并且對艦載雷達(dá)通信一體化系統(tǒng)的雷達(dá)探測距離和雷達(dá)威力進(jìn)行評估。
　　三、艦載雷達(dá)通信一體化信號在海面信道傳輸模型中的通信性能研究。本文將海面環(huán)境作為研究場景，構(gòu)建

4、一種更準(zhǔn)確模擬海面環(huán)境的信道傳輸模型。在該信道傳輸模型基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步研究正交頻分線性調(diào)頻信號在誤碼率、吞吐率、通信速率、通信距離等方面的性能。
　　四、設(shè)計一種基于壓縮感知的雷達(dá)通信一體化信號峰均功率比抑制算法。本文針對正交頻分線性調(diào)頻信號存在高峰均功率比的問題，結(jié)合壓縮感知技術(shù)和限幅法，提出一種改進(jìn)的峰均比抑制算法，分析是否使用該算法對雷達(dá)性能、通信性能和算法復(fù)雜度產(chǎn)生的影響。
　　本文研究結(jié)果表明，正交頻分線性調(diào)頻信號

5、作為雷達(dá)信號，具有比同等條件下正交頻分復(fù)用雷達(dá)通信一體化信號更好的模糊函數(shù)性能、相似的頻譜特性和多目標(biāo)分辨性能，并且能夠滿足基本的雷達(dá)探測功能；正交頻分線性調(diào)頻信號作為通信信號應(yīng)用于本文所設(shè)計的海面信道傳輸模型中，當(dāng)信噪比低于22.82 dB時，正交頻分線性調(diào)頻信號相比于正交頻分復(fù)用雷達(dá)信號具有更好的誤碼率性能，并且系統(tǒng)鏈路平均吞吐率基本可以滿足艦載環(huán)境中數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)囊?。針對正交頻分線性調(diào)頻信號提出的峰均功率比抑制算法具有較低的計算