恒包络OFDM雷达通信一体化信号设计

为利用同一信号同时实现雷达探测与通信传输,设计了一种恒包络OFDM雷达通信一体化信号。首先,对信号相位进行调制,将其分为通信调制项与雷达调制项;其次,设计通信调制项为OFDM相位乘以加权系数,并利用矢量合成的方法定量分析了其对雷达的影响,确定了通信加权系数的取值标准;然后,设计雷达调制项为一组余弦函数的和,并通过设置各余弦函数的调制系数,改变信号的模糊函数使雷达适用于不同场景;最后,利用三角函数的正交性及雷达波形确定性确立了解调步骤。仿真结果表明,当调制系数为随机序列时,能够得到图钉状模糊函数;在相同参数设置下,相比于传统恒包络OFDM信号,脉压后设计信号的第一旁瓣降低了25 dB,主瓣宽度降低了7倍,利于实现雷达高分辨率、高检测概率探测,且随着序列长度增加,距离分辨率提高;通过控制通信加权系数的大小,可在雷达和通信性能之间取得最佳折中。

Signal Design of Communication Integration for Radars with Constant Envelope OFDM