高移动性多径环境下的集成感测与通信用恒包络波形设计及相位恢复技术

《Sensors》:Constant-Envelope Waveform Design and Phase Recovery for Integrated Sensing and Communication in High-Mobility Multipath Environments

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月14日 来源:Sensors 4.0

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高移动性双功能雷达通信系统需要一种能够同时实现延迟多普勒信息组织、感知分辨率以及高效能传输的通用波形。我们提出了一种循环闭合的恒包络正交时频空间连续相位调制线性频率调制波形,以及与之匹配的收发器架构。通过厄米延迟多普勒映射和直流分量消除技术,可形成实数形式的零和驱动信号,并具备可逆的帧级相位表示能力。通信接收端采用基于蒂霍诺夫正则化的波形反演方法,结合参考辅助解缠技术及尾部相位回归技术;而雷达接收端则用于重建与数据相关的当前帧参考信号。数值实验验证了该波形的结构特性,并分析了其在通信、雷达功能及计算效率方面的权衡关系。实验还量化了在受控的复杂增益信道状态信息不匹配条件下的性能下降情况,结果表明在低信噪比环境下相位回归技术的可靠性较低。恒包络特性仅适用于理想的离散复基带采样情况,不包括脉冲整形或射频硬件相关因素。因此,该框架既提供了自洽的波形接口,又展现了在有效载荷、恢复可靠性、感知旁瓣效应以及实现成本等方面的权衡关系。
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