雷達通信的頻譜共享及一體化：關鍵技術與應用






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	目錄第1章緒論 1 1．1　引言　1 1．2　應用場景　2 1．2．1　雷達與商用無線通訊系統的共存　2 1．2．2　5G/B5G 車聯網通信感知一體化　3 1．2．3　Wi-Fi 定位及動作識別　3 1．2．4　無人機感知與通信　4 1．2．5　空天網路遙感與導航增強　5 1．2．6　多功能射頻系統　5 1．2．7　雷達輔助的低截獲概率通信　6 1．2．8　無源雷達　6 1．2．9　其他應用場景　7 1．3　研究現狀　7 1．3．1　雷達與通信同頻共存的研究現狀　7 1．3．2　雷達通信一體化的研究現狀　11 1．4　預備知識　16 1．4．1　雷達信號處理的基礎知識　16 1．4．2　多使用者 MIMO 下行通信模型　19 1．5　後續章節的內容安排　22 第2章雷達與通信的頻譜共用　23 2．1　雷達與通信同頻共存的主要問題　23 2．2　雷達與通信的互干擾通道估計　24 2．2．1　系統模型及基本假設　25 2．2．2　衰落通道估計的假設檢驗方法　27 2．2．3　視距通道估計的假設檢驗方法　31 2．2．4　理論性能分析　36 2．2．5　通道估計性能分析　44 2．2．6　數值模擬結果　45 2．3　雷達與通信的同頻共存預編碼　52 2．3．1　系統模型與基本假設　53 2．3．2　基於干擾抑制的預編碼　55 2．3．3　建設性干擾預編碼　60 2．3．4　對雷達性能影響的分析　67 2．3．5　數值模擬結果　71 2．4　本章小結　75 第3章雷達通信一體化波束賦形技術　77 3．1　雷達通信一體化主要研究的問題　77 3．2　基於波束圖樣逼近的一體化波束賦形　78 3．2．1　雷達通信一體化下行鏈路模型　78 3．2．2　雷達通信一體化波束圖樣設計　81 3．2．3　數值模擬結果　85 3．3　估計性能最優的一體化波束賦形　87 3．3．1　系統模型　88 3．3．2　點目標場景下的聯合波束賦形　91 3．3．3　擴展目標場景下的聯合波束賦形　102 3．3．4　數值模擬結果　108 3．4　本章小結　112 第4章雷達通信一體化波形設計方法　114 4．1　基本模型及性能指標　115 4．2　基於給定雷達波束圖樣的波形設計　116 4．2．1　嚴格全向搜索波形設計　116 4．2．2　嚴格定向跟蹤波形設計　117 4．3　雷達與通信性能的折中設計　118 4．4　恒包絡雷達通信一體化波形設計　125 4．4．1　問題建模　125 4．4．2　分支定界演算法　127 4．4．3　定界函數設計　129 4．4．4　收斂性與複雜度分析　133 4．5　數值模擬結果　136 4．5．1　給定雷達波束圖樣的波形設計　136 4．5．2　給定雷達參考波形的恒包絡波形設計　139 4．6　本章小結　141 第5章雷達通信一體化在車聯網中的應用　142 5．1　系統模型　143 5．1．1　基本框架　144 5．1．2　車輛狀態轉移模型　146 5．1．3　信號模型　149 5．2　波束的預測、跟蹤與關聯　153 5．2．1　基於擴展卡爾曼濾波的波束預測與跟蹤　153 5．2．2　波束關聯問題　155 5．3　基於通信感知一體化的多波束功率分配　156 5．3．1　注水功率分配法　157 5．3．2　參數估計的後驗 CRLB　157 5．3．3　功率分配問題的建模與分析　159 5．4　數值模擬結果　163 5．4．1　單車跟蹤性能　163 5．4．2　雷達通信一體化方案與基於上行回饋的純通信方案的性能對比　165 5．4．3　多車跟蹤性能　167 5．5　本章小結　171 第6章總結與展望　172 6．1　本書總結　172 6．2　雷達通信一體化技術展望　173 參考文獻　175