成像雷达通信一体化共享信号设计与研究

摘要

面对日益严峻的传统雷达的自身安全问题，基于卫星平台的雷达与通信一体化的研究领域成为一种新的发展趋势。本文以广播卫星充当发射机，地面站为通信和雷达探测接收机，卫星作为雷达成像接收机作为背景，开展了可以同时完成卫星通信和动目标探测以及雷达成像功能的信号设计的研究。
　　论文分析了正交频分复用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing,OFDM)信号作为共享信号的理论推导和可能性。分析了所设计的共享信号的应用场景。之后从通信的角度介绍了OFDM在卫星通信中所涉及的有关技术和这些通信中所要求的信号结构对共享信号的通信和雷达功能分别的影响,并且以此为依据给出了相关的参数的设计原则。然后从雷达动目标探测的方面分析了对共享信号性能参数的要求，主要通过推导雷达分辨的表达式和共享信号的模糊函数来评价信号的探测性能。在成像方面，针对共享信号，推导其成像算法相关表达式并针对其与传统的成像表达式所不同的相位调制交叉项给出了更适合于距离压缩的所需要的相位调制交叉项补偿算法。根据共享信号的要求设计了一套一体化信号相关参数。应用所设计信号分别对数据通信，动目标探测和SAR成像进行了仿真验证。仿真结果表明，所设计的OFDM通信与雷达共享信号可以健壮且有效的同时完成信息通信，动目标探测和SAR成像等功能，同时针对共享信号所设计的相位调制交叉项补偿的RD成像算法也可以很好地完成SAR成像功能，是一种良好的雷达通信一体化信号。

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第1章 绪 论

1.1 论文的研究背景及意义

1.2 雷达通信一体相关领域研究现状及分析

1.3 论文的主要研究内容

第2章 共享信号理论基础分析

2.1 OFDM原理分析

2.2 共享参数分析

2.3 共享信号应用场景分析

2.4 共享信号帧设计

2.5 共享信号波形产生过程

2.6 SAR成像理论研究

2.7 本章小结

第3章 共享信号通信部分分析

3.1 保护间隔技术

3.2 信号同步技术

3.3 卫星天线噪声

3.4 信号调制方式分析

3.5 通信部分验证

3.6 本章小结

第4章 共享波形雷达部分分析

4.1 雷达分辨的定义

4.2 雷达分辨的度量

4.3 信号的模糊函数

4.4 信号的模糊函数离散导频副峰分析

4.5 共享信号SAR分辨能力分析

4.6 信号的目标探测验证

4.7 SAR成像部分验证

4.8 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

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