基于延迟断点映射FMCW的双功能雷达通信系统设计

摘要

基于调频连续波（Frequency Modulated Continuous Wave, FMCW）的双功能雷达通信（Dual-Functional RadarCommunication, DFRC）系统具有时频利用率高、抗多普勒性能强、距离旁瓣低的特点。现有的FMCW-DFRC波形系统产生双功能性能恶化，并增加通信接收机的链路复杂度。设计了一种基于延迟断点映射（Delayed Breakpoint Mapping, DBM）FMCW的DFRC系统，通过啁啾周期内延迟断点位置的映射和被分割的簇间的相位进行数据调制。通信接收端在载波混频和欠采样后，在数字域实现去啁啾、码片对齐和数据解调，极大降低了接收端生成相干信号和ADC性能的需求。在雷达处理链路中，设计了断点区域删除与拼接（Breakpoint Area Deletion and Splicing, BADS）方案，使DFRC的雷达性能与无调制的FMCW一致。仿真结果表明，与无补偿的方案相比，BADS方案距离图像的副瓣幅度减小约37 dB，且不受调制数据的影响。与现有基于啁啾波形的DFRC方案的通信性能相比，DBM-FMCW降低了约3 dB误符号率。

关键词

啁啾信号 / 双功能雷达通信 / 调频连续波 / 旁瓣抑制 / 欠采样