基于OFDM導(dǎo)頻信號的車載雷達(dá)測距測速方法研究.pdf

1、雷達(dá)通信一體化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)無線通信與雷達(dá)感知功能在信號層面的融合，提高頻譜利用率的同時(shí)，可以降低車聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的復(fù)雜度。車載正交頻分復(fù)用（OFDM）通信系統(tǒng)的工作頻點(diǎn)和射頻前端電路結(jié)構(gòu)與微波雷達(dá)系統(tǒng)越來越接近，車載 OFDM通信信號存在實(shí)現(xiàn)雷達(dá)測距測速功能的潛力。特別是 OFDM通信信號中的導(dǎo)頻具有與傳統(tǒng)雷達(dá)信號十分相似的特征，其雷達(dá)測距測速能力值得深入研究。本文在分析 OFDM導(dǎo)頻信號特性的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究車載通信環(huán)境下基于OFDM導(dǎo)頻信

2、號的測距測速方法。
　　首先，建立車載雷達(dá)通信一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型和車載環(huán)境下收發(fā)信號的數(shù)學(xué)模型，在分析導(dǎo)頻信號頻域矩陣的基礎(chǔ)上，提出利用導(dǎo)頻矩陣的行向量和列向量分別估計(jì)目標(biāo)距離和速度的方法。
　　其次，由于OFDM導(dǎo)頻信號的帶寬和時(shí)寬較雷達(dá)信號小，需要利用多重信號分類（MUSIC）超分辨算法提高距離和速度的分辨率，但MUSIC算法在進(jìn)行譜估計(jì)和譜峰搜索時(shí)，運(yùn)算量過大，影響其實(shí)用性；為此，本文提出一種基于MUSIC算法的高分辨

3、距離速度估計(jì)改進(jìn)算法，先采用快速傅里葉變換進(jìn)行快速譜估計(jì)，通過粗略的頻譜搜索來鎖定目標(biāo)區(qū)域，然后利用MUSIC算法實(shí)現(xiàn)精確的譜峰搜索和高分辨距離速度估計(jì)。
　　最后，為了有效地利用OFDM導(dǎo)頻信號進(jìn)行測距測速，需要對現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)OFDM信號的導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，提出一種時(shí)頻連續(xù)型導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)。
　　仿真表明，本文提出的基于OFDM導(dǎo)頻的測距測速算法理論上可行，而且具有良好的抗噪聲性能；所提出的時(shí)頻連續(xù)型導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)和基于MUSIC的改進(jìn)型