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基于低轨卫星OFDM信号侦测的隐蔽定位算法研究

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系统工程与电子技术 2024年

作者：顾博文李林代传金臧博朱志刚刘湘蒲唐俊林西安电子科技大学电子工程学院空军工程大学信息与导航学院中国星网网络应用有限公司

巨型低轨通信卫星星座的快速发展，为机会信号导航（navigation via signals of opportunity， NAVSOP）技术提供了大量优质的信号资源。论文针对现有的低轨卫星机会信号导航技术无法提供持续稳定的定位服务的问题，提出一种基于低轨卫... 详细信息

巨型低轨通信卫星星座的快速发展，为机会信号导航（navigation via signals of opportunity， NAVSOP）技术提供了大量优质的信号资源。论文针对现有的低轨卫星机会信号导航技术无法提供持续稳定的定位服务的问题，提出一种基于低轨卫星正交频分复用（orthogonal frequency division multiplexing， OFDM）信号侦测的隐蔽定位算法，可以与基于卫星信标信号的NAVSOP技术互补，提供持续稳定的位置信息。分析了多普勒效应对低轨卫星系统OFDM信号子载波和带宽的影响，在此基础上对接收端信号进行建模；基于谱图修正的OFDM信号带宽估计算法建立基于瞬时带宽的新型观测定位方程，并利用最小二乘算法得到了十米量级精度的实时解。实验结果表明，与经典的多普勒定位算法相比，所提算法在低信噪比下具有更高的定位精度。

关键词：机会信号导航低轨卫星正交频分复用信号瞬时带宽估计隐蔽定位

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雷达通信一体化5G信号设计方法

信号处理 2023年第6期39卷 996-1005页

作者：王舒玉张海辉方学立马智杰张天贤电子科技大学信息与通信工程学院四川成都611731 中国航空无线电电子研究所上海200241 复杂航空系统仿真重点实验室北京100076

随着第五代(Fifth Generation, 5G)通信技术的发展,利用雷达通信一体化5G信号实现低空目标探测具有广泛的应用前景。本文提出一种雷达通信一体化5G信号设计方法,首先建立了雷达通信一体化正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Mu... 详细信息

随着第五代(Fifth Generation, 5G)通信技术的发展,利用雷达通信一体化5G信号实现低空目标探测具有广泛的应用前景。本文提出一种雷达通信一体化5G信号设计方法,首先建立了雷达通信一体化正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)信号发射接收模型,并提出一种区间线性相位压缩(Interval Linear Phase Compression,ILPC)通信信息调制方法来降低通信加入对信号探测性能的影响;接着以峰均功率比(Peak to Average Power Ratio, PAPR)、雷达脉压后的信噪比(Signal to Noise Ratio, SNR)恢复因子以及通信误码率(Bit Error Rate,BER)为优化目标,以发射信号循环前缀置零和时/频域序列恒模为约束,建立多目标优化问题模型;为了兼顾雷达性能和通信性能,本文提出一种时/频域迭代Clipping加滤波算法求解该优化问题。最后,在典型5G通信工作场景下验证了所提方法的有效性。

关键词：雷达通信一体化正交频分复用信号信号设计区间线性相位压缩

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OFDM雷达信号联合优化设计与处理方法

信号处理 2022年第11期38卷 2299-2307页

作者：王舒玉马智杰张天贤杨建宇电子科技大学信息与通信工程学院四川成都611731

本文针对机载雷达探通一体化信号设计与处理的难匹配问题,提出正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)雷达信号联合优化设计与处理方法。首先,基于机载探通一体化系统发射和接收信号链路建立线性接收模型,接着... 详细信息

本文针对机载雷达探通一体化信号设计与处理的难匹配问题,提出正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)雷达信号联合优化设计与处理方法。首先,基于机载探通一体化系统发射和接收信号链路建立线性接收模型,接着基于最小二乘估计理论提出雷达脉压算法和通信解调算法;然后,分别推导雷达脉压和通信解调后的输出信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR),以雷达和通信输出SNR加权最大化为目标建立优化问题模型。由于该优化问题是一个NP难问题,本文提出降次-交替方向乘子法获取近似解。最后,通过仿真验证本文所提方法可以通过参数动态调整,适应探通一体的需求,并保持探测和通信性能。

关键词：正交频分复用信号最小二乘估计理论探通一体化信号设计

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含导频的OFDM信号的周期平稳特性分析

西安电子科技大学学报 2010年第1期37卷 169-173页

作者：郭里婷福州大学物理与信息工程学院福建福州350002

基于无线移动衰落信道下的正交频分复用系统传输模型和信号周期平稳特性理论,研究了含有导频的正交频分复用系统接收序列的周期平稳特性,并计算接收序列的周期自相关函数,为基于周期平稳特性的信号处理算法提供理论支持.理论分析和仿真... 详细信息

基于无线移动衰落信道下的正交频分复用系统传输模型和信号周期平稳特性理论,研究了含有导频的正交频分复用系统接收序列的周期平稳特性,并计算接收序列的周期自相关函数,为基于周期平稳特性的信号处理算法提供理论支持.理论分析和仿真结果显示,在无线衰落信道环境下,当对接收信号进行单倍于系统样点速率采样时,可以获得具有周期平稳特性的接收序列,其循环周期为此时的正交频分复用符号长度.

关键词：导频正交频分复用信号周期平稳特性无线移动信道

一种基于神经网络的OFDM信号识别与符号估计改进方法

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舰船电子对抗 2023年第5期46卷 65-69页

作者：熊刚张辉任祥维胡宗恺中国电子科技集团公司第三十研究所四川成都610041

针对正交频分复用(OFDM)信号调制识别与符号估计问题,提出了一种基于深度学习神经网络(DNN)的新方法。该方法通过深入分析OFDM信号的实际传输模型,同时采用优化的Dropout策略防止过度拟合,可适用于多种调制类型数据集的训练,增强了网络... 详细信息

针对正交频分复用(OFDM)信号调制识别与符号估计问题,提出了一种基于深度学习神经网络(DNN)的新方法。该方法通过深入分析OFDM信号的实际传输模型,同时采用优化的Dropout策略防止过度拟合,可适用于多种调制类型数据集的训练,增强了网络学习的泛化能力;另一方面,基于改进的OFDM导频数据训练结构,提高计算效率。该新思路增强了抗噪性能,无需大量的数据先验需求,具有良好的稳健性和工程实用性。仿真结果表明新方法的识别及估计性能比起过去传统思路更优,且可在低信噪比情况下成功实现识别及估计。

关键词：正交频分复用信号深度学习神经网络调制识别定时估计 Dropout策略

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基于维纳滤波的OFDM信号峰值处理方法

电脑与信息技术 2023年第4期31卷 71-73页

作者：韩笑雪孙尚毛文梁中国人民解放军66061部队北京100144

针对正交频分复用信号包络波动过大,导致信号传输过程中频谱扩散和非线性失真,文章提出基于维纳维纳滤波器的正交频分复用系统滤波方法。该方法首先分析了正交频分复用的包络波动和误比特率特性,然后采用维纳滤波对正交频分复用的立方... 详细信息

针对正交频分复用信号包络波动过大,导致信号传输过程中频谱扩散和非线性失真,文章提出基于维纳维纳滤波器的正交频分复用系统滤波方法。该方法首先分析了正交频分复用的包络波动和误比特率特性,然后采用维纳滤波对正交频分复用的立方度量进行抑制。仿真结果表明,该方法能够灵活抑制信号包络大小和误比特率,可满足系统对于信号质量的要求。

关键词：正交频分复用信号信号包络误比特率维纳滤波

用循环自相关法分析和比较雷达信号的截获性能

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信号处理 2015年第3期31卷 328-335页

作者：王霞何松华欧建平张军湖南大学信息科学与工程学院长沙410082 国防科技大学电子科学与工程学院长沙410073

本文针对循环自相关法等现代截获处理方法,从离散时间信号处理的角度,推导了截获接收机信号处理增益的表达式,在此基础上提出了一种基于循环自相关积累因子的雷达信号抗截获性能的分析与比较方法,首先用理论计算线性调频信号、二相编码... 详细信息

本文针对循环自相关法等现代截获处理方法,从离散时间信号处理的角度,推导了截获接收机信号处理增益的表达式,在此基础上提出了一种基于循环自相关积累因子的雷达信号抗截获性能的分析与比较方法,首先用理论计算线性调频信号、二相编码信号和OFDM信号的自相关积累因子U值,然后在低信噪比的情况下对线性调频信号、二相编码信号和OFDM信号等大时间带宽积信号的抗截获性能进行了仿真分析和计算。理论分析和实验仿真结果表明,在高/中重频情况下OFDM脉冲信号具有相对较好的抗截获性能。

关键词：雷达正交频分复用信号低截获概率循环自相关

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基于OFDM的通信与雷达共享信号设计

基于OFDM的通信与雷达共享信号设计

作者：王彬哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着信息技术的飞速发展,信息传输速率的提升使得通信信号的带宽不断拓宽数字化程度逐渐提升,系统功能大幅度扩展,利用在通信系统的密集布站实现对通信基站覆盖范围内目标探测的需求应运而生,通信雷达一体化成为信息领域新的研究热点,... 详细信息

随着信息技术的飞速发展,信息传输速率的提升使得通信信号的带宽不断拓宽数字化程度逐渐提升,系统功能大幅度扩展,利用在通信系统的密集布站实现对通信基站覆盖范围内目标探测的需求应运而生,通信雷达一体化成为信息领域新的研究热点,而通信雷达共享信号设计是其关键技术之一。基于此,本课题主要基于通信系统中常用的OFDM形式研究适用于通信雷达一体化的信号,并研究从多载波信号中估计目标参数的问题。本文具体的研究工作如下:首先,研究OFDM信号的基本理论。主要是针对移动通信系统,分析OFDM信号产生方法以及信号形式,然后分析OFDM信号数据帧的结构特点,并指出对动目标探测可能会带来的影响,并给出相应解决方法。其次,基于OFDM的信号分析。主要分析发射OFDM信号的探测范围,通过计算确定探测范围满足研究的问题背景;然后进一步分析各种编码调制的OFDM信号的目标探测性能和通信性能。最后,研究了基于OFDM信号探测动目标的算法。基于OFDM信号的动目标回波模型,从理论上推导出要进行参数估计函数形式,给出参数估计的算法,然后通过仿真验证算法的可行性,指出算法的优势和局限,尝试通过常见的方法改进算法的局限,用各编码调制的OFDM信号分析信号和算法的综合探测性能,并给出用实测数据处理的得到的结果,进一步证实算法的有效性。

关键词：多载波正交频分复用信号信号设计目标检测

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减小OFDM信号PAPR的PTS方法研究

微计算机信息 2008年第15期24卷 148-149页

作者：鞠占生谢绍斌牟薪苇西安空军工程大学电讯学院工程学院陕西710077

由于OFDM信号高的PAPR问题严重影响了OFDM系统中放大器的工作效率,并造成频谱扩展干扰及带内信号畸变。因此降低OFDM信号的PAPR显得非常重要,本文主要研究PTS方法与差分编码相结合来降低OFDM系统PAPR,并给出仿真结果。

关键词：正交频分复用信号峰值平均功率比部分传输序列互补累计分布函数