摘要：通信感知一体化(也称通感一体化)作为第六代移动通信(6G)的关键技术之一,其优势在于在同一个硬件平台上实现感知和通信功能,并共享同一波形,从而降低硬件实现成本、提高资源利用率。从概念和分类、系统架构的角度介绍了通感一体化系统;从波形设计的角度对通感一体化技术的最新研究方法进行了全面的综述。从以感知为中心的波形设计、以通信为中心的波形设计、通信感知融合的波形设计3个方面对一体化波形设计方法的研究现状进行了分析总结,从统一的性能度量和性能折中关系的角度对一体化波形的性能进行了探讨,并浅析了通感一体化波形设计所面临的挑战和未来研究趋势。

摘要：在分析比较C频段和L频段信号传输特点的基础上,通过信号的兼容性、导航性能以及接收机实现复杂度约束条件的折中,提出基于椭圆球面波函数PSWF(Prolate Spheroidal Wave Functions)的C频段信号波形设计方案。仿真结果表明,基于PSWF的优化信号具有良好的带外抑制特性,满足C频段信号设计的严格兼容性约束要求,并具有优于传统BPSK调制的跟踪测距精度和抗多径性能。

摘要：针对雷达波形多准则优化目标函数难以建立的问题,降低目标响应的不确定性,提高雷达检测性能,提出了一种基于深层神经网络的雷达波形设计方法。首先,根据雷达回波数据形式进行深层神经网络(DNNs)结构设计;然后,将基于信噪比(SNR)和互信息(MI)准则产生的信号随机混合并与其所对应的环境信息组成训练集,对DNNs训练;最后将另一部分基于互信息准则产生的信号与其对应的环境信息作为测试集,利用DNNs生成信号并进行测试。实验结果表明,使用该方法产生的信号作为雷达发射波形与仅基于MI准则产生的信号作为雷达发射波形相比,雷达回波与目标的互信息量最大提高了21.37 nat,雷达接收信号的信干噪比最大提高了1.35 dB。与线性调频信号相比,相应的互信息量最大提高了950.76 nat,相应的信干噪比最大提高了18.23 dB。

摘要：随着侦察设备与雷达之间的对抗加剧,雷达系统的射频隐身性能直接影响到武器装备的作战能力和生存能力,低截获概率雷达技术逐渐成为研究热点。文中研究了使用信息论在频域上设计低截获概率雷达波形的方法,利用Jaya算法实现了在满足一定的雷达探测性能前提下,最小化截获接收机性能的波形优化设计。考虑到该算法是不受约束的优化过程,利用罚函数将约束条件合并到适应度函数中。仿真结果表明所提方法不受初始值选择的影响,与传统算法在恰当选取初值后的优化效果相当,具有更高的普适性和稳定性。

摘要：研究了在相似性约束下的多输入多输出(MIMO)雷达恒模波形设计问题。在存在信号依赖性干扰和高斯白噪声条件下,以最大化信干噪比为目标函数,以恒模和相似性为约束构建了数学优化模型,并采用迭代方式对发射波形和接收滤波器进行更新。在对波形序列优化过程中,由于恒模约束是非凸的,该数学优化模型为一非凸数学优化问题,计算难度较大。文中提出了相位域乘子法对MIMO雷达恒模波形优化问题进行快速求解。该算法将对恒模波形序列的直接优化问题转化为对波形相位序列的优化问题,降低计算复杂度。通过数值仿真手段将该算法与现有方法进行比较,结果证明了该算法能够有效获得具有低自相关积分旁瓣水平的波形,且具有较低的计算复杂度。

摘要：主动声呐可通过发射波形设计技术对抗信道衰落,以改善目标检测能力。因此发射波形设计是主动声呐系统领域的重要内容之一。本文综述近年来波形设计领域的研究成果,通过对各种发射信号的时域、频域及模糊度特性进行对比分析,得出不同信号体制的特点,为相关行业的工程应用提供参考。

摘要：认知雷达在实际应用中常常需要应对多样性的任务需求,传统的雷达系统往往是针对单一任务进行设计和优化。然而,现实场景中的雷达应用往往需要同时满足多个任务的需求。本文提出了一种多任务雷达波形设计方法,能够根据环境先验知识同时使用多个优化准则进行发射波形的设计。与此同时,引入了基于元知识迁移(Meta⁃Knowledge Transfer,MKT)的协方差矩阵自适应进化策略算法,通过使用更通用的MKT方法在有限的雷达资源下求解多个雷达任务。该方法通过转移雷达任务求解过程中产生的元知识,来提高每个雷达任务的求解效率。通过仿真实验验证了所提出的求解多任务雷达发射波形算法的可行性。相较于使用进化算法分别求解单一的雷达任务,避免了每个任务都需要从头开始学习优化策略,节省大量的计算资源和时间,加快了最优发射波形的求解速度。

摘要：针对低速水流场速度测量中要求更高测速精度难题,提出了满足测流环境约束使得测速精度最优的声呐波形参数动态设置方法。基于模糊函数和参量估计理论,研究了相干脉冲串信号测速精度与其波形参数的关系,详细分析了流速范围、探测距离和流场分布等环境因素对波形参数取值的约束,利用非线性规划方法得到测速精度最优的波形参数计算方法。实验结果证明了所提波形设计方法的正确性和实用性。

摘要：雷达发射波形的信号形式及其参数决定着目标微动特性获取的稳定性和可靠性。然而,当前的波形设计理论并不能满足目标微动特性获取对雷达信号的要求。针对该问题,本文建立了飞机目标桨叶回波调制特性的实用参数模型,并深入分析了桨叶调制信号的时域及频域特征,在此基础上,提出了面向微动特性获取的雷达波形设计方法,最后,根据所设计的一组“最优波形”参数,对直升机、螺旋桨飞机及喷气式飞机三类飞机目标微动特性获取可行性进行了详细的仿真、分析及验证,实验结果证明了本文方法的有效性。

摘要：为了解决相位编码准连续波雷达的回波遮挡问题,首先引入遮挡率函数和遮挡情况下的回波主旁瓣比定量分析回波遮挡。在此基础上提出一种基于MAC(Multimode Arbitrary Code)序列的长短脉冲结合的波形设计方法,并给出了基于此方法的波形设计实例和相应的仿真分析。仿真结果表明该波形设计方法能够有效解决相位编码准连续波雷达的回波遮挡问题,实现远近目标的同时探测。