为了实现远距离无线电(Long Range Radio,LoRa)系统在衰减环境下的长距离通信,空时分组编码LoRa(Space-Time Block Code-LoRa,STBC-LoRa)系统被提出。通过对LoRa波形进行STBC,可在瑞利衰落信道下实现较好的通信性能。然而,随着通信频段...为了实现远距离无线电(Long Range Radio,LoRa)系统在衰减环境下的长距离通信,空时分组编码LoRa(Space-Time Block Code-LoRa,STBC-LoRa)系统被提出。通过对LoRa波形进行STBC,可在瑞利衰落信道下实现较好的通信性能。然而,随着通信频段的日益拥挤,亟需开发具备联合雷达感知与数据传输特性的一体化波形。考虑将经过STBC预编码的多符号LoRa序列作为脉冲帧,应用于多普勒脉冲雷达系统中;基于雷达模糊函数,对多符号STBC-LoRa波形用于脉冲波雷达探测的可能性进行探讨,推导了所提波形的雷达模糊函数表达式并进行雷达通信联合功能仿真。仿真结果表明,相比于标准LoRa调制及其他Chirp调制方案,STBC-LoRa系统在获得分集增益的同时仍然具备良好的距离分辨率与多普勒分辨率,且随着每个脉冲包含的符号数增加,波形的雷达模糊函数的零多普勒截面的峰值旁瓣比(Peak Side Lobe Ratio,PSLR)会下降,多普勒分辨率提高。此外,LoRa物理层发射的前导信号对所议系统波形的相关干扰较小。结果表明,基于STBC-LoRa的雷达通信一体化波形可作为下一代一体化物联网设备的候选波形。展开更多
随着航天器数目的增加,仅利用传统的地基测控与通信(Tracking,Telemetry and Command,TT&C)网对成百上千卫星火箭等航天器目标同时进行跟踪测量,将面临测控资源紧缺的难题,无法满足高精度导航的需求,而扩充地基测控资源的建设和维...随着航天器数目的增加,仅利用传统的地基测控与通信(Tracking,Telemetry and Command,TT&C)网对成百上千卫星火箭等航天器目标同时进行跟踪测量,将面临测控资源紧缺的难题,无法满足高精度导航的需求,而扩充地基测控资源的建设和维护成本又非常高。全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)通过提供高精度定位、导航和授时(Positioning Navigation and Timing,PNT)服务,已成为航天测控不可或缺的技术手段,作为地基测控网的有益补充,可以在不大幅增加任务成本的前提下,进一步提升空间飞行器导航的可靠性和精度。探讨了GNSS在航天测控系统中的应用,分析了其面临的机遇与挑战。梳理了GNSS在近地空间航天器测控、地月空间及深远空间航天器测控和地面测控站中的应用进展情况。进一步提出了GNSS支持航天测控领域的重点难点和关键技术,包括时空基准传递和统一技术、高灵敏度接收机和高增益天线技术、海量多源异构数据弹性自适应融合处理技术等,并给出了相应的启示和建议,为GNSS在航天测控领域的进一步开发利用提供了参考。展开更多
通信感知一体化(Integrated Sensing and Communication,ISAC)技术允许设备在相同的硬件设备与频谱上进行雷达感知与数据通信,是6G的关键技术之一。另外,工业自动化以及智能驾驶等业务越发依赖高可靠低时延通信。因此,可以将ISAC技术与...通信感知一体化(Integrated Sensing and Communication,ISAC)技术允许设备在相同的硬件设备与频谱上进行雷达感知与数据通信,是6G的关键技术之一。另外,工业自动化以及智能驾驶等业务越发依赖高可靠低时延通信。因此,可以将ISAC技术与超可靠低时延通信(Ultra-Reliable Low Latency Communication,URLLC)技术进行融合,并联合设计雷达感知与URLLC预编码。基于此,提出了一个URLLC下的用户设备和速率最大化问题,且满足雷达感知的性能要求。为了解决该优化问题,首先利用基于二次变换的分式规划方法和连续凸近似方法处理短包容量公式,其次利用一阶泰勒展开方法处理雷达感知性能约束。仿真结果表明,所提设计能够同时满足雷达感知与URLLC要求,具有较好的性能。展开更多
文摘为了实现远距离无线电(Long Range Radio,LoRa)系统在衰减环境下的长距离通信,空时分组编码LoRa(Space-Time Block Code-LoRa,STBC-LoRa)系统被提出。通过对LoRa波形进行STBC,可在瑞利衰落信道下实现较好的通信性能。然而,随着通信频段的日益拥挤,亟需开发具备联合雷达感知与数据传输特性的一体化波形。考虑将经过STBC预编码的多符号LoRa序列作为脉冲帧,应用于多普勒脉冲雷达系统中;基于雷达模糊函数,对多符号STBC-LoRa波形用于脉冲波雷达探测的可能性进行探讨,推导了所提波形的雷达模糊函数表达式并进行雷达通信联合功能仿真。仿真结果表明,相比于标准LoRa调制及其他Chirp调制方案,STBC-LoRa系统在获得分集增益的同时仍然具备良好的距离分辨率与多普勒分辨率,且随着每个脉冲包含的符号数增加,波形的雷达模糊函数的零多普勒截面的峰值旁瓣比(Peak Side Lobe Ratio,PSLR)会下降,多普勒分辨率提高。此外,LoRa物理层发射的前导信号对所议系统波形的相关干扰较小。结果表明,基于STBC-LoRa的雷达通信一体化波形可作为下一代一体化物联网设备的候选波形。
文摘随着航天器数目的增加,仅利用传统的地基测控与通信(Tracking,Telemetry and Command,TT&C)网对成百上千卫星火箭等航天器目标同时进行跟踪测量,将面临测控资源紧缺的难题,无法满足高精度导航的需求,而扩充地基测控资源的建设和维护成本又非常高。全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)通过提供高精度定位、导航和授时(Positioning Navigation and Timing,PNT)服务,已成为航天测控不可或缺的技术手段,作为地基测控网的有益补充,可以在不大幅增加任务成本的前提下,进一步提升空间飞行器导航的可靠性和精度。探讨了GNSS在航天测控系统中的应用,分析了其面临的机遇与挑战。梳理了GNSS在近地空间航天器测控、地月空间及深远空间航天器测控和地面测控站中的应用进展情况。进一步提出了GNSS支持航天测控领域的重点难点和关键技术,包括时空基准传递和统一技术、高灵敏度接收机和高增益天线技术、海量多源异构数据弹性自适应融合处理技术等,并给出了相应的启示和建议,为GNSS在航天测控领域的进一步开发利用提供了参考。
