[发明专利]一种基于改进型限幅法的OFDM雷达通信一体化峰均比抑制方法

权利要求书

1.一种基于改进型限幅法的OFDM雷达通信一体化峰均比抑制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：设置信号参数，对目标状态进行初始化；

S2：设置限幅门限，将输出信号的幅值限制在门限值以内；

S3：对限幅后的信号进行迭代滤波；

S4：对一体化信号在加性高斯白噪声信道中的峰均比进行求解；

S5：对雷达通信一体化信号中的模糊函数进行求解；

S6：根据求解的模糊函数，对一体化信号波形的距离分辨率、多普勒分辨率进行求解。

2.根据权利要求1所述的一种基于改进型限幅法的OFDM雷达通信一体化峰均比抑制方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：

归一化OFDM一体化信号表示为：

其中，子载波数目为N，为功率归一化因子，T为OFDM信号的符号周期，即脉冲宽度；f_k＝kΔf为第k个子载波频率，为子载波间隔；

对s(t)进行采样，得到离散时间采样信号为：其中，0≤k≤N-1；n＝0,1,2,…,LN-1；L为过采样因子。

3.根据权利要求1所述的一种基于改进型限幅法的OFDM雷达通信一体化峰均比抑制方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：

信号经过限幅器后的输出为

其中，A_max为给定的幅值，称为限幅门限；为信号s(n)的相位；

对s(t)进行采样，得到的离散时间采样信号s(n)可记为

其中，

4.根据权利要求3所述的一种基于改进型限幅法的OFDM雷达通信一体化峰均比抑制方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：

采用低通滤波器对限幅后的信号进行迭代滤波，具体的滤波过程如下：

A1：根据式2对复信号s(n)进行限幅后得到输出数据

A2：通过低通滤波器滤除限幅产生的带外干扰，并对限幅后的数据进行LN点DFT，得LN点的数据序列：

A3：将带外信号置零，去除带外干扰，得到长度为N的序列：

A4：序列用N点IDFT通过OFDM调制转换为时域信号并进行多次限幅和滤波。

5.根据权利要求1所述的一种基于改进型限幅法的OFDM雷达通信一体化峰均比抑制方法，其特征在于，所述步骤S4中一体化信号在加性高斯白噪声信道中的峰均比的求解过程为：

将信号的峰均功率比定义为：在一个OFDM符号的周期内，信号的瞬时峰值功率与平均功率之比，表示为

其中，E{·}表示求均值操作；

PAPR的性能用互补累计函数描述，即峰均功率比超过某一门限值PAPR₀的概率，其表达式为

6.根据权利要求1所述的一种基于改进型限幅法的OFDM雷达通信一体化峰均比抑制方法，其特征在于，所述步骤S5中雷达通信一体化信号中的模糊函数的求解过程为：

将模糊函数的定义如下：

式中，E为信号的总能量；τ为时延；f_d为多普勒频移；b^*(t)为b(t)的共轭；

式7表示连续时间信号的模糊函数，离散时间序列的模糊函数表示为

式中，m＝f_s×τ，f_s为采样率，N为采样点数；

OFDM一体化信号的模糊函数的表达式为

7.根据权利要求6所述的一种基于改进型限幅法的OFDM雷达通信一体化峰均比抑制方法，其特征在于，所述步骤S6中一体化信号波形的距离分辨率、多普勒分辨率的求解过程为：

令多普勒频移k_d＝0，则一体化信号的距离模糊函数为

令时延m＝0，则一体化信号的速度模糊函数为