[发明专利]一种基于OCDM的雷达通信一体化信号设计方法

说明书

本发明公开了一种基于OCDM的雷达通信一体化信号设计方法，利用通信信息对原始相位编码序列进行移位编码，然后将编码后的序列矩阵调制到OCDM信号上，得到雷达通信一体化信号。本发明设计出的信号属于多载波调制，OCDM信号由一组正交的线性调频信号构成，对多普勒不敏感，具有较好的雷达探测性能，且其实现过程和OFDM信号具有相似性，可兼容到OFDM系统中。

技术领域

本发明属于雷达通信一体化领域，具体为一种基于OCDM的雷达通信一体化信号设计方法。

背景技术

随着信息技术的发展，现代战争配备的作战系统从单一化向综合性发展，作战平台配备大量的电磁设备。然而过多的设备集中于作战平台，带来体积与功耗的增加、设备间干扰、系统作战性能与效率降低等一系列问题，极大的影响平台综合作战能力，因此研究作战平台上不同电子信息系统的一体化设计有着重要的意义。

随着通信技术的快速发展，各种通信设备与日俱增，导致频谱资源占用愈加拥挤。而现有的雷达系统占有着丰富的频谱资源，但是利用率却较低。雷达通信一体化可以使得雷达系统与通信系统在完成各自功能的同时共用频谱资源。系统实现的重要手段之一便是使用雷达通信一体化波形，该波形可以同时实现探测与通信两种功能，接收机对回波信号进行处理得到目标信息，同时可接收传输过来的一体化信号解调得到调制数据。

目前的一体化系统设计研究大致可分为两大类：一种是基于复用技术，包括空分复用、时分复用、频分复用、码分复用，这一类设计是雷达和通信各自用独立的波形，然后采用某种复用技术合成复用波形，特点是实现难度较低，雷达与通信波形之间相互的影响较小，在硬件实现上也比较容易，但是此类设计不是真正意义上的一体化，不能同时实现雷达探测与通信数据传输；另一种是基于雷达通信共享单一波形，这类设计主要分为两种方式，一种是在常用雷达波形上调制通信信息，雷达波形在进行探测的同时完成数据传输，另一种是将通信多载波信号如OFDM信号直接用于雷达探测，目前波形共享是雷达通信一体化的主流研究方向。

在常用雷达波形上调制通信信息的方式适用于对通信速率要求不高的场景，而OFDM一体化信号虽然通信速率较高，但子载波正交性易受多普勒频偏影响，导致性能下降。

发明内容

本发明的目的在于提出了一种基于OCDM的雷达通信一体化信号设计方法。

实现本发明目的的技术方案为：一种基于OCDM的雷达通信一体化信号设计方法，包括以下步骤：

步骤1：产生原始相位编码序列；

步骤2：将通信数据串并转换成N组数据，并确定相位编码序列长度，根据每组二进制信息对应的十进制数字大小对相位编码序列进行循环移位，得到阶数为N×M的互补码信息矩阵；

步骤3：将步骤2得到的互补码信息矩阵通过离散菲涅尔逆变换调制到正交线性调频信号集上，得到雷达通信一体化信号。

优选地，所述原始相位编码序列具体为：

其中，M为相位编码序列长度，T表示相位编码序列中子码元宽度，为各码元包络，a_n,m表示第m组线性调频信号集上第n个相位编码信息。

优选地，第m组线性调频信号集上第n个相位编码信息的具体表达式为：

a_n,m＝exp(jφ_m)m＝1,2,…,M

其中，相位状态φ_m为：

优选地，相位编码序列长度具体为：

M＝2^k

其中，k为正整数。