雷達(dá)通信的頻譜共享及一體化：關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用

第 1 章 緒論\t1
1．1　引言　1
1．2　應(yīng)用場(chǎng)景　2
1．2．1　雷達(dá)與商用無線通信系統(tǒng)的共存　2
1．2．2　5G/B5G 車聯(lián)網(wǎng)通信感知一體化　3
1．2．3　Wi-Fi 定位及動(dòng)作識(shí)別　3
1．2．4　無人機(jī)感知與通信　4
1．2．5　空天網(wǎng)絡(luò)遙感與導(dǎo)航增強(qiáng)　5
1．2．6　多功能射頻系統(tǒng)　5
1．2．7　雷達(dá)輔助的低截獲概率通信　6
1．2．8　無源雷達(dá)　6
1．2．9　其他應(yīng)用場(chǎng)景　7
1．3　研究現(xiàn)狀　7
1．3．1　雷達(dá)與通信同頻共存的研究現(xiàn)狀　7
1．3．2　雷達(dá)通信一體化的研究現(xiàn)狀　11
1．4　預(yù)備知識(shí)　16
1．4．1　雷達(dá)信號(hào)處理的基礎(chǔ)知識(shí)　16
1．4．2　多用戶 MIMO 下行通信模型　19
1．5　后續(xù)章節(jié)的內(nèi)容安排　22
第　2 章 雷達(dá)與通信的頻譜共享　23
2．1　雷達(dá)與通信同頻共存的主要問題　23
2．2　雷達(dá)與通信的互干擾信道估計(jì)　24
2．2．1　系統(tǒng)模型及基本假設(shè)　25
2．2．2　衰落信道估計(jì)的假設(shè)檢驗(yàn)方法　27
2．2．3　視距信道估計(jì)的假設(shè)檢驗(yàn)方法　31
2．2．4　理論性能分析　36
2．2．5　信道估計(jì)性能分析　44
2．2．6　數(shù)值仿真結(jié)果　45
2．3　雷達(dá)與通信的同頻共存預(yù)編碼　52
2．3．1　系統(tǒng)模型與基本假設(shè)　53
2．3．2　基于干擾抑制的預(yù)編碼　55
2．3．3　建設(shè)性干擾預(yù)編碼　60
2．3．4　對(duì)雷達(dá)性能影響的分析　67
2．3．5　數(shù)值仿真結(jié)果　71
2．4　本章小結(jié)　75
第　3 章 雷達(dá)通信一體化波束賦形技術(shù)　77
3．1　雷達(dá)通信一體化主要研究的問題　77
3．2　基于波束圖樣逼近的一體化波束賦形　78
3．2．1　雷達(dá)通信一體化下行鏈路模型　78
3．2．2　雷達(dá)通信一體化波束圖樣設(shè)計(jì)　81
3．2．3　數(shù)值仿真結(jié)果　85
3．3　估計(jì)性能最優(yōu)的一體化波束賦形　87
3．3．1　系統(tǒng)模型　88
3．3．2　點(diǎn)目標(biāo)場(chǎng)景下的聯(lián)合波束賦形　91
3．3．3　擴(kuò)展目標(biāo)場(chǎng)景下的聯(lián)合波束賦形　102
3．3．4　數(shù)值仿真結(jié)果　108
3．4　本章小結(jié)　112
第　4 章 雷達(dá)通信一體化波形設(shè)計(jì)方法　114
4．1　基本模型及性能指標(biāo)　115
4．2　基于給定雷達(dá)波束圖樣的波形設(shè)計(jì)　116
4．2．1　嚴(yán)格全向搜索波形設(shè)計(jì)　116
4．2．2　嚴(yán)格定向跟蹤波形設(shè)計(jì)　117
4．3　雷達(dá)與通信性能的折中設(shè)計(jì)　118
4．4　恒包絡(luò)雷達(dá)通信一體化波形設(shè)計(jì)　125
4．4．1　問題建模　125
4．4．2　分支定界算法　127
4．4．3　定界函數(shù)設(shè)計(jì)　129
4．4．4　收斂性與復(fù)雜度分析　133
4．5　數(shù)值仿真結(jié)果　136
4．5．1　給定雷達(dá)波束圖樣的波形設(shè)計(jì)　136
4．5．2　給定雷達(dá)參考波形的恒包絡(luò)波形設(shè)計(jì)　139
4．6　本章小結(jié)　141
第　5 章 雷達(dá)通信一體化在車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用　142
5．1　系統(tǒng)模型　143
5．1．1　基本框架　144
5．1．2　車輛狀態(tài)轉(zhuǎn)移模型　146
5．1．3　信號(hào)模型　149
5．2　波束的預(yù)測(cè)、跟蹤與關(guān)聯(lián)　153
5．2．1　基于擴(kuò)展卡爾曼濾波的波束預(yù)測(cè)與跟蹤　153
5．2．2　波束關(guān)聯(lián)問題　155
5．3　基于通信感知一體化的多波束功率分配　156
5．3．1　注水功率分配法　157
5．3．2　參數(shù)估計(jì)的后驗(yàn) CRLB　157
5．3．3　功率分配問題的建模與分析　159
5．4　數(shù)值仿真結(jié)果　163
5．4．1　單車跟蹤性能　163
5．4．2　雷達(dá)通信一體化方案與基于上行反饋的純通信方案的性能對(duì)比　165
5．4．3　多車跟蹤性能　167
5．5　本章小結(jié)　171
第　6 章 總結(jié)與展望　172
6．1　本書總結(jié)　172
6．2　雷達(dá)通信一體化技術(shù)展望　173
參考文獻(xiàn)　175