基于FD-MIMO技術(shù)的雷達(dá)通信一體化系統(tǒng)波形設(shè)計(jì)matlab模擬與仿真
1.算法運(yùn)行效果圖預(yù)覽
(完整程序運(yùn)行后無(wú)水印)



FD-MIMO雷達(dá)相比傳統(tǒng)MIMO雷達(dá)具有更好的檢測(cè)性能,能區(qū)分相同角度不同距離的目標(biāo)。
2.算法運(yùn)行軟件版本
matlab2022a/matlab2024b
3.部分核心程序
(完整版代碼包含詳細(xì)中文注釋和操作步驟視頻)
while gen < MAXGEN;
for a=1:1:NIND
X = phen1(a,:);
%約束設(shè)置
W_ = reshape(X,[M,M]);
trw = trace(W_);%約束1
[V,I] = eig(W_);
lmax = max(max(I));
y1 = func_Fk(X,WW1,rr,lmax,bs{1},As{1});%約束3
y2 = func_Fk(X,WW1,rr,lmax,bs{2},As{2});%約束3
ta1 = mean(X.*ga{1,1});
tb1 = mean(X.*gb{1,1});
tc1 = mean(X.*gc{1,1});
td1 = mean(X.*gd{1,1});
ta2 = mean(X.*ga{2,2});
tb2 = mean(X.*gb{2,2});
tc2 = mean(X.*gc{2,2});
td2 = mean(X.*gd{2,2});
if abs(trw-1)<=0.1 & real(y1)<=0 & real(y2)<=0
%計(jì)算對(duì)應(yīng)的目標(biāo)值
epls = func_obj(X,h__);
E = abs(epls);
JJ(a,1) = E;
WW(a,1:16) = X;
else
%計(jì)算對(duì)應(yīng)的目標(biāo)值
epls = func_obj(X,h__);
E = abs(epls);
JJ(a,1) = E/1e3;
WW(a,1:16) = X;
end
end
Objvsel=(JJ);
[Chrom,Objv]=reins(Chrom,Selch,1,1,Objv,Objvsel);
gen=gen+1;
idx = find(JJ==0);
Error(gen) = 1/mean(JJ)-1;
[VV,II]=min(JJ);
end
%輸出w
WW(idx,:)= [];
[VV,II] = min(JJ);
Wopt = WW(II,:);
4.算法理論概述
系統(tǒng)模型
由一個(gè)雙功能發(fā)射機(jī)、一個(gè)雷達(dá)接收陣列和多個(gè)配備通信接收機(jī)的目標(biāo)組成。發(fā)射機(jī)和雷達(dá)接收機(jī)分別有和個(gè)天線(xiàn),通信接收機(jī)為單天線(xiàn),且雙功能發(fā)射機(jī)和雷達(dá)接收機(jī)共址。考慮多徑效應(yīng),雷達(dá)接收的回波信號(hào)包含直達(dá)信號(hào)和反射信號(hào),通信信道為萊斯平坦衰落且可完美估計(jì)。
波形設(shè)計(jì)
采用多天線(xiàn)FD發(fā)射機(jī)提供距離 - 角度相關(guān)的波束圖。

波束成形向量會(huì)影響雷達(dá)和通信性能,通過(guò)考慮雷達(dá)檢測(cè)性能和通信傳輸性能來(lái)優(yōu)化 。將優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化為在CRLB約束下最大化信噪比的問(wèn)題,由于該問(wèn)題非凸,在本課題中,采用遺傳優(yōu)化問(wèn)題來(lái)解決該問(wèn)題。
與傳統(tǒng)MIMO雷達(dá)不同,F(xiàn)D-MIMO各發(fā)射天線(xiàn)的載波頻率以微小增量(Δf)遞增,形成距離-角度聯(lián)合依賴(lài)的波束模式,可區(qū)分同一角度但不同距離的目標(biāo)。

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