针对以感知波形为基础的信号在通感一体化(Integrated sensing and communication,ISAC)系统中面临通信速率低、易被截获等问题,本文设计了一种基于正交相移键控(Quadrature phase shift keying,QPSK)与线性调频信号(Linear frequency m...针对以感知波形为基础的信号在通感一体化(Integrated sensing and communication,ISAC)系统中面临通信速率低、易被截获等问题,本文设计了一种基于正交相移键控(Quadrature phase shift keying,QPSK)与线性调频信号(Linear frequency modulation,LFM)的多路跳频传输架构。该架构利用多个LFM信号同时在重叠的频谱区间传输以提高符号速率,并通过LFM子载波的跳频特性实现加密通信。此外,通过结合动态前导码与数据的时分复用机制,该方案有效地提升了多路LFM信号的路径索引和参数估计精度。针对符号解调,本文提出两种基于非相干离散啁啾傅里叶变换(Noncoherent discrete chirp Fourier transform,NC⁃DCFT)的多峰值检测算法。仿真结果表明,在相同符号速率约束下,本文所提出的多路并行架构在误码率方面优于传统单路方案,当信噪比为0 dB时,4路并行架构的误码率相较于单路方案降低了一个数量级。同时,动态前导码方案满足不同场景下的路径索引识别需求,在信噪比为0 dB时,归一化均方差均低于10-2。此外,面向功率均衡、功率差异显著及载波参数保护间隔较小3种复杂场景设计的符号检测算法,在其适配场景下均可实现误码率低于10-2。最后,跳频机制显著增强了系统的抗截获能力,即使50%参数泄露,第3方对信号的恢复概率(Probability of accurate recovery,PAR)仍被压制在7%以下,验证了该方案的鲁棒性与应用价值。展开更多
利用中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室的车载C波段双线偏振多普勒雷达(C-band PolarimetricDoppler Radar on Wheel,CPDRW)的外场试验,在统计分析降水、地物回波差分传播相移φ_(DP)数据的差别与信噪比关系等基础上,提出了一...利用中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室的车载C波段双线偏振多普勒雷达(C-band PolarimetricDoppler Radar on Wheel,CPDRW)的外场试验,在统计分析降水、地物回波差分传播相移φ_(DP)数据的差别与信噪比关系等基础上,提出了一套数据分析和处理的方法。该方法通过φ_(DP)的异常波动并结合回波的强度Z_H和速度V_r信息将地物回波信号分离出来,在降水估测或衰减订正等定量应用时将其剔除。对于气象回波则根据信噪比及零滞后互相关系数ρ_(HV)(0)将φ_(DP)资料分为较好、较差和差3类。对于较好数据直接进行后续的预处理,对于较差数据先订正后处理,而对于差数据将其剔除以保证φ_(DP)资料的整体质量。经过大量资料的验证,该方法在最大程度上保留气象信息的同时也保证了φ_(DP)资料的质量,并能估算出质量较高的差分传播相移率K_(DP)资料。展开更多
文摘针对以感知波形为基础的信号在通感一体化(Integrated sensing and communication,ISAC)系统中面临通信速率低、易被截获等问题,本文设计了一种基于正交相移键控(Quadrature phase shift keying,QPSK)与线性调频信号(Linear frequency modulation,LFM)的多路跳频传输架构。该架构利用多个LFM信号同时在重叠的频谱区间传输以提高符号速率,并通过LFM子载波的跳频特性实现加密通信。此外,通过结合动态前导码与数据的时分复用机制,该方案有效地提升了多路LFM信号的路径索引和参数估计精度。针对符号解调,本文提出两种基于非相干离散啁啾傅里叶变换(Noncoherent discrete chirp Fourier transform,NC⁃DCFT)的多峰值检测算法。仿真结果表明,在相同符号速率约束下,本文所提出的多路并行架构在误码率方面优于传统单路方案,当信噪比为0 dB时,4路并行架构的误码率相较于单路方案降低了一个数量级。同时,动态前导码方案满足不同场景下的路径索引识别需求,在信噪比为0 dB时,归一化均方差均低于10-2。此外,面向功率均衡、功率差异显著及载波参数保护间隔较小3种复杂场景设计的符号检测算法,在其适配场景下均可实现误码率低于10-2。最后,跳频机制显著增强了系统的抗截获能力,即使50%参数泄露,第3方对信号的恢复概率(Probability of accurate recovery,PAR)仍被压制在7%以下,验证了该方案的鲁棒性与应用价值。
文摘利用中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室的车载C波段双线偏振多普勒雷达(C-band PolarimetricDoppler Radar on Wheel,CPDRW)的外场试验,在统计分析降水、地物回波差分传播相移φ_(DP)数据的差别与信噪比关系等基础上,提出了一套数据分析和处理的方法。该方法通过φ_(DP)的异常波动并结合回波的强度Z_H和速度V_r信息将地物回波信号分离出来,在降水估测或衰减订正等定量应用时将其剔除。对于气象回波则根据信噪比及零滞后互相关系数ρ_(HV)(0)将φ_(DP)资料分为较好、较差和差3类。对于较好数据直接进行后续的预处理,对于较差数据先订正后处理,而对于差数据将其剔除以保证φ_(DP)资料的整体质量。经过大量资料的验证,该方法在最大程度上保留气象信息的同时也保证了φ_(DP)资料的质量,并能估算出质量较高的差分传播相移率K_(DP)资料。
