[发明专利]基于分段式线性调频信号的雷达探测与通信传输方法

摘要

本发明公开了一种基于分段式线性调频信号的雷达探测和通信传输方法，解决了雷达信号调制通信数据后降低雷达探测性能，及共享信号不利于线性放大的问题。具体步骤有：雷达通信数据预处理；设置分段式线性调频信号参数；产生分段式线性调频信号；发射并接收脉冲调制信号；探测雷达目标的距离和速度；解调雷达通信数据。本发明设计了具有恒包络和固定带宽的分段式线性调频信号，对中段线性调频信号时宽和调频极性做数据调制，使其携带通信信息，成为能探测目标和传输数据的共享信号。本发明克服了用普通脉冲信号探测存在距离模糊问题，解决了通信传输和雷达探测占用功率的矛盾，传输更准确，误码率更低，用于雷达通信一体化系统中。

主权项

1.一种基于分段式线性调频信号的雷达探测与通信传输方法，包括有如下步骤：(1)雷达通信数据预处理：将待发通信数据串并转换并分组，得到若干个具有N位二进制数的待传输数组；(2)构建分段式线性调频信号产生器，设置分段式线性调频信号初始化参数:分段式线性调频信号产生器的输入是待传输数组，输出是时频关系连续的三段式线性调频信号，时频关系连续的三段式线性调频信号从左到右依次记为D1、D2、D3；在分段式线性调频信号产生器中设置初始化参数，设置一个线性调频信号的中心频率fc、线性调频信号的总带宽B和线性调频波的总时宽τ、一个包含等间隔的2M‑1个时宽的线性调频信号的时宽库，M表示每个脉冲发送的二进制数据个数，M等于N，根据时宽在时宽库中的位置对时宽以十进制数进行编号，并将编号m与二进制数据组对应；(3)产生分段式线性调频(PLFM)信号：将待传输数组输入分段式线性调频信号产生器中，根据待传输数组和分段式线性调频信号模型产生分段式线性调频信号，并将该信号作为参考信号传输到雷达探测处理模块中的匹配滤波器中；(4)发射脉冲调制信号：同时将分段式线性调频信号输入到脉冲调制器，产生脉冲调制后的分段式线性调频信号，简称脉冲调制信号，将脉冲调制信号输入到雷达发射机中，并发射该脉冲调制信号；(5)接收回波信号：雷达接收机接收回波，将分段式线性调频信号的回波分别输入到雷达探测处理模块和雷达通信数据解调处理模块中；(6)探测雷达目标的距离和速度：雷达探测处理模块先将接收到的分段式线性调频信号的回波信号输入到匹配滤波器进行脉冲压缩处理，得到雷达目标的距离，再将脉冲压缩处理后的信号输入多普勒滤波器组进行动目标检测MTD处理，得到雷达目标的速度；(7)解调得到雷达通信数据：在雷达探测处理模块工作的同时，即获得雷达目标的距离和速度的计算过程的同时，解调得到分段式线性调频信号的回波信号中携带的通信数据。