亚奈奎斯特采样 OFDM 雷达

本文提出一种亚奈奎斯特采样（SNS）正交频分复用（OFDM）雷达系统，能够在不对其硬件和波形进行任何额外操作的情况下降低 OFDM 雷达中的模数转换器（ADC）采样率。为此，所提系统利用 B/L 的 ADC 采样率对带宽为 B 的接收基带信号进行采样，其中 L 是子载波数的一个正真因子。这将基带信号划分为 L 个子带，由于混叠而折叠到亚奈奎斯特频带中。通过利用已知发射信号的调制符号，可将折叠信号展开为全带信号。这允许以全信号带宽 B 的距离分辨率估计目标距离，且不降低最大无模糊距离。在信号展开过程中，来自其他子带的信号作为符号失配噪声（SMN）存在，显著降低了检测目标信噪比（SNR）。它还导致较弱目标被距离剖面中的噪声淹没。为此，本文还提出一种符号失配噪声消除（SMNC）技术，利用检测到的目标重建来自其他子带的干扰信号，并从展开信号中减去它们。结果表明，所提亚奈奎斯特采样 OFDM 雷达及相应信号处理技术使 ADC 采样率按 L 的比例降低，而仅因噪声折叠带来 10 log10 L 的噪声增加。这通过不同子采样比下的仿真与测量得到验证。