摘要：实际环境中的信道多为参数随时间变化的随参信道。为了更好地适应随参信道环境,设计了4个频率和4个时隙的基于时频调制(Time Frequency Modulation, TFM)的线性调频(Linear Frequency Modulation, LFM)雷达通信一体化(Dual-Functional Radar and Communication, DFRC)脉冲信号。为了进一步增强其抗多径衰落的能力,在其基础上引入正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)技术来生成基于TFM的OFDM-LFM DFRC脉冲信号。为了实现恒模传输一体化脉冲信号,在其基础上引入恒包络(Constant Envelope, CE)技术来生成基于TFM的CE-OFDM-LFM DFRC脉冲信号。为了突破香农信道容量的上限和增大信号的发射能量,在其基础上引入多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)技术来生成基于TFM的MIMO-CE-OFDM-LFM DFRC脉冲信号。通信误比特率(Bit Error Rate, BER)仿真结果表明,设计的4个信号在通信传输时均具有优良的BER性能。雷达模糊度函数(Radar Ambiguity Function, RAF)仿真结果表明,设计的4个信号在雷达探测中均具备优良的距离和速度分辨率。

摘要：为了解决伪随机编码调相信号峰均比过高问题,为主动声纳设计恒包络的伪随机编码MSK调制波形。通过分析MSK信号表达式,得到波形的复包络信号。使用遗传算法优化伪随机序列,降低波形的自相关旁瓣,可减小声纳的虚警概率。通过优化复包络信号的自相关函数旁瓣值和互相关函数值,得到自相关性能和正交性能优良的恒包络波形,可以缓解多部声纳间的同频干扰。通过仿真分析波形的模糊度图可知,波形具有良好的频率分辨率和距离分辨率。该波形设计可以取代峰均比过高的编码调相信号,满足主动声纳对运动目标的探测需求。

摘要：主要介绍了在大规模MIMO系统中的恒包络预编码算法,描述了该算法提出的背景,介绍了恒包络预编码向量的求解方法。然后重点分析了在非完美信道状态信息条件下的恒包络预编码算法,计算了非完美CSI对恒包络算法的影响,分析表明,该误差所带来的影响与恒包络预编码向量无关,而只与信道估计误差有关,从而可以通过选择合适的估计算法和导频序列,来减少估计误差带来的影响。

摘要：为了提高频带的利用率,现代卫星导航系统往往在一个信道内发送多路信号。直接的线性组合信号不是恒包络的信号,在通过功率放大器时会产生失真,影响信号的性能。为解决这一问题,引入了恒包络生成技术。多数表决算法是针对二进制信号的一种恒包络算法,目前已经成功应用于深空通信中的信号处理;其恒包络特性允许信号通过效率较高的C类功率放大器且不引起信号畸变。文章首先介绍了使用恒包络算法的意义和衡量恒包络算法优劣的评价准则,然后分别介绍了等功率、非等功率、通用的多数表决算法,并给出了复用技术效率变化的仿真结果、典型情况下的功率谱密度,可为卫星导航系统的信号设计提供理论参考。

摘要：QAM信号在加性噪声信道、非线性器件以及频率选择性衰落信道中阶数越高,受到的干扰越大,因此限制了QAM阶数的提高。为了解决这一问题,提出把QAM信号变成恒包络信号进行传输,即将QAM信号进行恒包络处理来克服其振幅易受干扰的缺陷,并基于软件无线电的基本思想,使用System Generator对恒包络QAM进行建模、仿真,将算法转换成硬件可实现模块。

摘要：随着全球卫星导航系统的发展,各导航频点需要同时发射的信号数量显著增加。针对这一问题,本文重点对卫星导航信号的恒包络复用技术进行了研究和仿真分析。文章首先介绍了3种常用的导航信号恒包络复用算法——互复用(Interplex/CASM)、多数表决算法及最优相位恒包络发射技术(POCET)。然后以复用四路信号为例进行了仿真实现,在不同信号功率配比的条件下对这3种恒包络复用算法进行了比较分析。根据仿真结果,在不同功率配比下POCET算法都具有最高复用效率。然后给出了采用POCET算法进行四路复用的复信号星座图及功率谱密度,结果表明复信号是非常理想的恒包络信号,且携带有各路子信号的导航信息。

摘要：在实际的星地通信环境中,为了更好地适应具有非线性特征的卫星通信信道和提高传统卫星通信信号的频谱利用率,在16PSK和16QAM通信信号的基础上设计了8+8APSK-LFM雷达通信一体化脉冲信号。为了更好地对抗多径延时扩展和频率选择性衰落,引入正交频分复用(OFDM)技术设计了OFDM-8+8APSK-LFM雷达通信一体化脉冲信号。为了彻底解决OFDM系统存在峰均功率比过高的问题和实现雷达通信一体化脉冲信号的恒模传输,引入恒包络(Constant Envelope,CE)技术设计了CE-OFDM-8+8APSK-LFM雷达通信一体化脉冲信号。误码率仿真结果表明,在信噪比为6 dB时,16PSK-LFM雷达通信一体化脉冲信号的误码率大约为8+8APSK-LFM雷达通信一体化脉冲信号的3.3倍。模糊函数仿真结果表明,OFDM-8+8APSK-LFM雷达通信一体化脉冲信号的鲁棒性强于8+8APSK-LFM雷达通信一体化脉冲信号,CE技术可以有效提高信号的距离和速度分辨率性能。设计的3个雷达卫星通信一体化脉冲信号能够较好地满足星地通信和雷达探测的需要。

摘要：针对干扰条件下多输入多输出雷达发射方向图优化问题,提出一种基于空频域二次优化的多输入多输出雷达波形设计方法。该方法将空域上方向图优化问题转化为关于空时发射序列协方差矩阵的优化问题,利用多输入多输出雷达发射方向图仅与阵元之间波形相关性有关的特性,进一步降低空域波形设计复杂度,并通过p阶导数约束展宽零陷;针对优化得到的协方差矩阵,利用随机向量法通过最小二乘准则逼近最优发射方向图来合成具体恒包络波形;在基于空域优化得到的发射波形基础上,根据改变不同时刻信号序列的初始相位雷达发射方向图不变的特性,通过拟功率方法优化相位变化矩阵,实现雷达波形在频域上的二次优化以抑制频域上的干扰。仿真实验证明了所提方法在方向图匹配和干扰抑制方面的有效性。

摘要：在实际环境中,为满足实战化对海量通信数据传输以及天线向量的正交分离的需求,利用多输入多输出(Multi-Input-Multi-Output,MIMO)技术有效突破单天线下香农定理对信道容量的限制,在Alamouti-STBC编码技术和恒包络S16PSK-LFM雷达通信一体化信号的基础上,研究设计了基于STBC编码的恒包络MIMO-CE-S16PSK-OFDM-LFM雷达通信一体化信号,并对其进行了简要的介绍,提出了MIMO技术下的香农定理。对恒包络MIMO-CE-S16PSK-OFDM-LFM雷达通信一体化信号进行了通信信道容量和误码率以及雷达模糊函数的仿真,发现Alamouti-STBC编码技术和MIMO技术可以有效地大幅度增加信道容量,进而提升通信的传输速度并降低误码率。但是在模糊函数性能上,Alamouti-STBC编码技术会略微降低雷达的分辨率。随着MIMO收发天线数量的增加,通信传输的误码率呈下降趋势,但却不完全是线性的。

摘要：针对导航通信一体化系统面临的在有限带宽内实现高速率信号传输和高精度测量的难题,结合正交频分调制与恒包络调制思想,提出了多载波二进制偏移载波(multi-carrier binary offset carrier,MC-BOC)调制,其能够有效利用频谱资源,提升信号的接收性能,并具备恒包络特性.分析北斗无线电测向卫星业务(radio determination satellite service,RDSS)采用该调制后的性能,结果表明:该调制方式具备优良的通信性能、抗干扰能力、测距性能以及抗多径能力.本文提出的MC-BOC调制技术为导航通信一体化系统信号体制设计和优化提供了一种可行的参考方案,可以用于北斗RDSS和站间时间同步/数据传输网络的信号设计.