網(wǎng)站開發(fā)圖標(biāo),怎樣進入當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)局網(wǎng)站,平臺開發(fā)的基本流程,手機app制作流程圖摘要——近年來#xff0c;數(shù)字廣播信號#xff0c;如數(shù)字音頻/視頻廣播 (DAB/DVB)#xff0c;在無源雷達系統(tǒng)中受到了越來越多的關(guān)注。大多數(shù)此類數(shù)字廣播信號采用帶有循環(huán)前綴的正交頻分復(fù)用 (CP-OFDM) 調(diào)制。得益于 CP-OFDM 信號的獨特特性#xff0c;已經(jīng)提出了幾種有效…摘要——近年來數(shù)字廣播信號如數(shù)字音頻/視頻廣播 (DAB/DVB)在無源雷達系統(tǒng)中受到了越來越多的關(guān)注。大多數(shù)此類數(shù)字廣播信號采用帶有循環(huán)前綴的正交頻分復(fù)用 (CP-OFDM) 調(diào)制。得益于 CP-OFDM 信號的獨特特性已經(jīng)提出了幾種有效的方法來解決基于 CP-OFDM 的無源雷達中的高雜波問題。這些方法均在子載波域中運行。本文對這些子載波域方法的內(nèi)在聯(lián)系和抑制性能進行了評估并討論了它們的多普勒響應(yīng)和計算復(fù)雜度。數(shù)學(xué)推導(dǎo)表明其中兩種方法具有幾乎等效的抑制機制且它們的抑制性能取決于機會照射源 (IOs) 的調(diào)制方案。此外這些方法可以實現(xiàn)與時域方法相當(dāng)?shù)囊种菩阅艿哂懈偷挠嬎銖?fù)雜度和存儲復(fù)雜度。在仿真數(shù)據(jù)和真實數(shù)據(jù)上的數(shù)值實驗也驗證了評估結(jié)果。索引詞——無源雷達雜波抑制CP-OFDM子載波域。文章目錄I. INTRODUCTIONII. PASSIVE RADAR SIGNAL MODELVI. CONCLUSIONSI. INTRODUCTION通常直達波信號和地雜波被統(tǒng)稱為雜波因為它們在 RD 圖中的影響非常相似。到目前為止無源雷達中的雜波抑制方法主要集中在空域和時域。在空域 [7]–[9] 中采用自適應(yīng)波束形成 (ABF) [8] 及其改進版本如寬零陷 ABF [9]通過在雜波方向形成零陷來消除雜波。當(dāng)陣列孔徑受限時空域方法的性能可能無法令人滿意。在時域中雜波抑制也被稱為雜波對消clutter cancellation因為雜波是根據(jù)自適應(yīng)相干相減理論adaptive coherent subtraction被對消的。經(jīng)典的雜波對消方法利用自適應(yīng)濾波器例如最小均方 (LMS) 濾波器、歸一化 LMS (NLMS) 濾波器、遞歸最小二乘 (RLS) 濾波器、梯度自適應(yīng)格型 (GAL) 濾波器等 [10]–[12]。這些算法存在收斂速度慢、濾波階數(shù)高和計算負擔(dān)重的問題。另一類廣泛使用的時域方法是擴展對消算法 (extensive cancellation algorithmECA) 及其分批版本 (ECA-Bbatches version) [13]以及滑動 ECA (sliding ECAECA-S) [2]。ECA 的基本思想是通過將監(jiān)測信號投影到一個與雜波子空間正交的子空間來消除雜波。雖然這些方法具有良好的雜波對消性能但它們承受著沉重的計算負擔(dān)和內(nèi)存負載。此外隨著數(shù)字廣播的迅速普及例如數(shù)字音頻廣播 (DAB) [14]、地面數(shù)字視頻廣播 (DVB-T) [15]、中國移動多媒體廣播 (CMMB) [16] 等人們設(shè)計了新穎的雜波抑制方法充分利用了帶有循環(huán)前綴的正交頻分復(fù)用 (CP-OFDM) 調(diào)制。CP-OFDM 是數(shù)字廣播信號中除時域同步 OFDM (time-domain synchronous OFDMTDS-OFDM)例如地面數(shù)字多媒體廣播 (DTMB) [17]之外的一種調(diào)制方案。在 CP-OFDM 信號中在每兩個有用的 OFDM 符號之間插入循環(huán)前綴 (CP) 以形成 CP-OFDM 調(diào)制。CP 的作用是防止符號間干擾 (ISI) 并在多徑環(huán)境中保持載波間正交性。得益于 CP-OFDM 調(diào)制OFDM 符號可以被變換到子載波域。這些新穎的方法是在子載波域中實現(xiàn)的。本文將它們命名為子載波域方法name them as subcarrier domain methods in this paper。子載波域方法的一個顯著優(yōu)勢是計算復(fù)雜度低。子載波域方法最早由 D. Poullin 在 [18] 中提出并由 Z. Zhao 等人在 [19] 中進一步推廣。在 [19] 中它被稱為子載波 ECA (ECA by subcarrierECA-C)因為 ECA 是在每個有效子載波上執(zhí)行以抑制雜波的。在 ECA-C 中由于直達波信號和多徑雜波在每個子載波上的相干性它們在子載波域中僅占據(jù)一個自由度。這種相干特性降低了計算復(fù)雜度并減輕了內(nèi)存負載。此外Chabriel 等人 [20] 研究了另一種基于每個有效子載波上信道估計的低復(fù)雜度雜波抑制方法。該方法首先估計每個 OFDM 符號處的傳播信道頻率響應(yīng)。然后將頻率響應(yīng)在 OFDM 符號之間進行平均以獲得每個有效子載波上的平均信道響應(yīng)。從監(jiān)測信號中減去參考信號與平均信道響應(yīng)的乘積后雜波即被抑制。我們將此方法表示為子載波上的平均信道響應(yīng)濾波器 (average channel response filter on subcarrierACRF-C)。除了這些雜波抑制研究之外Searle 等人 [21] 開發(fā)了一種即便在沒有雜波對消的情況下也能工作的低復(fù)雜度目標(biāo)檢測方法。該方法利用了多徑環(huán)境下 CP-OFDM 信號的載波間正交性。它通過使用所謂的參考信號“失配”版本計算出的互模糊函數(shù) (cross-ambiguity functionCAF) 來執(zhí)行目標(biāo)檢測。失配參考信號是根據(jù)倒數(shù)濾波器或逆濾波器[22] 的思想構(gòu)建的該思想涉及發(fā)射信號的模子載波均衡。然后如 [23] 中所述使用基于快速傅里葉變換 (FFT) 的方法計算 CAF。為簡潔起見該方法被稱為倒數(shù)子載波檢測器 (RSD)。到目前為止許多研究人員在 [24]–[27] 中評估了時域雜波抑制方法的性能。然而對子載波域方法的評估卻鮮有研究。實際上Actually這些子載波域方法具有計算優(yōu)勢。本文全面綜述了take a comprehensive overview of基于 CP-OFDM 的無源雷達系統(tǒng)中的子載波域信號模型和子載波域雜波抑制方法。還研究了這些方法的內(nèi)在聯(lián)系并比較了它們的抑制性能和多普勒響應(yīng)。這些比較是在 IOs 的不同調(diào)制方案下進行的評估為子載波域抑制方法提供了更多見解并有助于在實際應(yīng)用中選擇雜波抑制策略時做出明智的決定。本文的組織結(jié)構(gòu)如下。第二部分介紹了時域和子載波域的無源雷達信號模型。第三部分描述了具有 OFDM 結(jié)構(gòu)的 CAF 計算以及子載波域抑制方法的原理。在第四部分中通過理論分析和數(shù)值仿真展示了子載波域方法的內(nèi)在聯(lián)系、抑制性能、多普勒響應(yīng)和計算復(fù)雜度。第五部分介紹了實驗結(jié)果以及子載波域方法的實際應(yīng)用考量。最后第六部分給出了結(jié)論。II. PASSIVE RADAR SIGNAL MODELVI. CONCLUSIONS本文評估了基于 CP-OFDM 的無源雷達系統(tǒng)中的子載波域雜波抑制方法。根據(jù)發(fā)射信號的基礎(chǔ)調(diào)制方案我們從數(shù)學(xué)上評估了子載波域方法的內(nèi)在聯(lián)系、雜波抑制性能、多普勒響應(yīng)和計算復(fù)雜度。理論和仿真結(jié)果表明在單位模調(diào)制方案中三種子載波域方法的抑制性能彼此完全相當(dāng)?shù)诜菃挝荒Ｕ{(diào)制方案中RSD 方法表現(xiàn)出明顯的性能損失具體取決于星座映射。此外在平穩(wěn)環(huán)境中子載波域方法可以實現(xiàn)與時域方法例如 GSC相當(dāng)?shù)囊种菩阅艿哂懈咝У挠嬎銖?fù)雜度。評估結(jié)果得到了實驗數(shù)據(jù)的驗證。這些結(jié)果將為基于 CP-OFDM 的無源雷達系統(tǒng)中雜波抑制方法的最佳選擇提供依據(jù)。在未來的工作中我們將評估子載波域方法在基于 TDS-OFDM 的無源雷達系統(tǒng)中的可行性和抑制性能。此外子載波域方法在時變雜波環(huán)境中的應(yīng)用the application of subcarrier-domain methods in time varying clutter environments是另一個關(guān)鍵課題。