面向 3GPP ISAC 信道标准化的典型目标统一 RCS 建模与实验分析
信号处理
2025-05-28 v1
摘要
精确的雷达散射截面（RCS）建模对于表征目标散射特性及提高集成感知与通信（ISAC）信道建模精度至关重要。现有 RCS 模型通常针对特定目标类型设计，导致复杂度增加且缺乏泛化性。这使得为 3GPP ISAC 信道标准化 RCS 模型变得困难，因为该信道需同时考虑多种典型目标类型。此外，3GPP 模型必须支持系统级和链路级仿真，要求整合大尺度和小尺度散射特性。为应对这些挑战，本文提出一个统一 RCS 建模框架，将这两方面整合。该模型将 RCS 分解为三个分量：（1）表示整体散射强度的大尺度功率因子，（2）描述方向性散射的小尺度角度依赖分量，以及（3）解释不同目标实例间变化的随机分量。我们通过对无人机、人体和车辆目标在五个频段的单站 RCS 测量来验证模型。结果表明，所提模型能有效捕捉不同目标类型的 RCS 变化。最后，将该模型集成到 ISAC 信道仿真平台中，以评估目标 RCS 特性对路径损耗、时延扩展和角度扩展的影响，为未来 ISAC 系统设计提供有价值的见解。
引用
@article{arxiv.2505.20673,
title = {A Unified RCS Modeling of Typical Targets for 3GPP ISAC Channel Standardization and Experimental Analysis},
author = {Yuxiang Zhang and Jianhua Zhang and Xidong Hu and Jiwei Zhang and Hongbo Xing and Huiwen Gong and Shilin Luo and Yifeng Xiong and Li Yu and Zhiqing Yuan and Guangyi Liu and Tao Jiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.20673},
year = {2025}
}
备注
13 pages,12 figures,39 conferences,submitted to IEEE Journal on Selected Areas in Communications