[发明专利]自适应OFDM雷达通信一体化信号生成方法

说明书

本发明公开了一种自适应OFDM雷达通信一体化信号生成方法，包括：生成并发射初始雷达通信一体化信号；接收回波信号并进行解调得到输出信号；基于输出信号通过构建广义最大似然比检测器估计传输过程信息；基于传输过程信息构建并求解使雷达检测概率最大化的第一功率分配优化问题，得到第一功率分配最优解；基于第一功率分配最优解对应的第一最优值和只考虑通信时的最大信道容量，构建并求解第二功率分配优化问题得到最优功率分配结果；基于最优功率分配结果，生成新的OFDM雷达通信一体化信号。本发明可以在有限的发射功率下，通过优化发射功率分配提高雷达通信一体化系统的通信和雷达检测两方面的性能。

技术领域

本发明属于雷达通信一体化技术领域，具体涉及一种自适应OFDM雷 达通信一体化信号生成方法。

背景技术

在雷达通信一体化的系统中，由发射天线发射一体化信号，接收天线 对接收信号解调实现通信功能；此外，发射天线还可以利用目标的回波进 行测速与测距实现雷达功能。由于通信的对象是合作目标，而雷达探测的 目标主要是非合作目标，故雷达通信一体化的主要优势在于与合作目标通 信的同时实现对作用距离内非合作目标的探测。OFDM已经在数字广播 (Digital Audio Broadcasting,DAB)，数字视频广播(Digital VideoBroadcasting, DVB)，数字电视广播(Digital Television Broadcasting,DTB)和无线局域网 (Wireless Local Area Network,WLAN)等中得到了广泛的应用。在OFDM已 广泛应用的背景下，雷达通信一体化的系统的研究与应用也已成为趋势。

目前，已有文献报道利用OFDM波形的分集特性，在有限的发射功率 下优化每个子载波上的功率分配，从而提高OFDM雷达的检测性能。但是， 对于如何在有限的发射功率下，通过优化发射功率分配来提高雷达通信一 体化系统的通信和雷达检测两方面的性能，尚没有较佳的方案。

发明内容

为了在有限的发射功率下，通过优化发射功率分配来提高雷达通信一 体化系统的通信和雷达检测两方面的性能，本发明提供了一种自适应OFDM雷达通信一体化信号生成方法。

本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种自适应OFDM雷达通信一体化信号生成方法，其特征在于，包括：

生成并发射初始雷达通信一体化信号；

接收所述初始雷达通信一体化信号的回波信号并进行解调，得到各个 子通道的输出信号；

基于所述各个子通道的输出信号，通过构建广义最大似然比检测器估 计传输过程信息；其中，所述传输过程信息为包含有目标速度、传播路径 损耗以及目标散射强度的信息；

基于所述传输过程信息，构建并求解使雷达检测概率最大化的第一功 率分配优化问题，得到第一功率分配最优解；

基于所述第一功率分配最优解对应的最优值和仅考虑通信时的最大信 道容量，构建同时考虑雷达检测概率和通信信道容量的第二功率分配优化 问题；

求解所述第二功率分配优化问题，得到最优功率分配结果；

基于所述最优功率分配结果，生成新的OFDM雷达通信一体化信号；该 新的OFDM雷达通信一体化信号中，各子通道的发射功率与所述最优功率分 配结果相对应。

优选地，所述各个子通道的输出信号的表达式为：

y(k)＝AD(k,v)β+n(k),k＝0,1,…K-1；