面向联合雷达通信系统的空间调制:设计、分析与硬件原型
信号处理
2021-10-01 v2
摘要
双功能雷达通信(DFRC)系统在单一平台上实现雷达与通信功能。联合设计这些子系统可在性能以及尺寸、成本和功耗方面带来显著增益。本文提出一种 DFRC 系统,利用广义空间调制(GSM)实现共存的雷达与通信波形。我们提出的基于 GSM 的方案称为基于空间调制的通信雷达(SpaCoR)系统,其根据所传输的消息在子系统间分配天线单元,从而通过在天线选择中嵌入额外数据比特来提高通信速率。我们建立了相应的信号模型,并给出了专用的雷达处理方案。为评估雷达性能,我们刻画了发射波束方向图的统计特性。随后,我们展示了所提 DFRC 系统的硬件原型,证明了该方案的可行性。结果表明,在相同数据速率下,与采用固定分配的技术相比,所提 GSM 系统实现了更好的通信性能。对于雷达子系统,实验表明,与固定天线分配相比,GSM 传输引起的空间敏捷性改善了角度分辨率并降低了发射波束方向图中的旁瓣电平。
引用
@article{arxiv.2003.10404,
title = {Spatial Modulation for Joint Radar-Communications Systems: Design, Analysis, and Hardware Prototype},
author = {Dingyou Ma and Nir Shlezinger and Tianyao Huang and Yariv Shavit and Moshe Namer and Yimin Liu and Yonina C. Eldar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.10404},
year = {2021}
}
备注
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