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公开(公告)号：CN116545559B
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202310488543.1
申请日：2023-05-04
Applicant: 南京理工大学
IPC: H04B17/391 , H04B7/0413 , H04B7/0456 , H04L27/26
Abstract: 本发明公开了一种通信感知一体化大规模MIMO信道状态与目标参数的获取方法，通过将高维通信信道参数化为少量物理参数，从角度、时延和多普勒维建立了与感知目标参数的内在对应关系。在相同的时频资源下提出一种共享导频模式，使得信道估计和目标参数估计可以用相同的数学形式表达成结构化张量多重分解模型。基于这个模型，利用因子矩阵的范德蒙德结构，分析了张量分解问题的唯一性条件和可解目标的最大个数。在此基础上，提出了一种统一的信道和目标估计算法来联合估计包括到达角/离开角、时延、多普勒频移、信道系数/反射系数在内的参数。本发明所提出的统一信道状态和目标参数的获取方法在减小训练开销和提高感知分辨率方面有很大优越性。
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公开(公告)号：CN118944712A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202410929485.6
申请日：2024-07-11
Applicant: 南京理工大学
IPC: H04B7/0413 , G01S7/282 , H04B7/06
Abstract: 本发明公开了一种低复杂度波束图增益最大化的MIMO雷达通信一体化波束设计方法，以最大化目标方向的波束图增益为目标函数，在满足通信用户信干噪比和总功率约束的条件下，建立了MIMO雷达通信一体化波束赋形设计问题模型。在此基础上，提出一种低复杂度的设计方法，通过对目标方向的波束图增益进行一阶泰勒展开，得到目标方向的波束图增益近似替代函数，同时对通信用户的信干噪比和总功率约束进行数学变换，得到更新后的MIMO雷达通信一体化波束赋形设计问题模型，迭代求解更新后的问题模型直到收敛。相比于经典的半正定松弛算法，本发明所提出的MIMO雷达通信一体化波束设计方法能够实现与其几乎相同的目标方向波束图增益以及通信用户的信干噪比性能，且天线数量的增加使得复杂度的降低更显著。
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公开(公告)号：CN116338620B
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202310348419.5
申请日：2023-04-04
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种空频双宽带大规模阵列的目标距离速度方位联合估计方法，在使用大信号带宽和大天线阵列进行目标探测的回波信号模型，将接收到的回波信号建模为典型多重分解模型的三阶张量，其中因子矩阵包含要估计的目标参数，包括角度、距离和速度。基于该模型，本发明分析了三阶张量分解的唯一性条件，并提出了一种基于张量的估计方法来提取包括角度、距离和速度在内的目标参数。本发明所提出的估计方法比现有方法具有更优的目标探测性能。
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公开(公告)号：CN113572509B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202110697679.4
申请日：2021-06-23
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于时间调制阵列的MIMO雷达系统及波束形成方法，该系统包括所述发射机和接收机，发射机包括N个阵元组成的发射阵列，每个阵元对应连接第一单刀单掷射频开关，每个第一单刀单掷射频开关接入数据传输的CDMA信号发射通道；所述接收机包括M个阵元组成的接收阵列，每个阵元对应连接第二单刀单掷射频开关，所述开关接解交织器输入端，将接收的码元信息进行解交织，得到CDMA信号流，解交织器输出端和低噪放输入端连接，低噪放输出端与带通滤波器输入端连接，输出谐波信号。所述系统充分发挥MIMO系统的优势，阵元数目较少，通过射频开关可以快捷地实现控制波束形成，具有体积小、便捷性高等优势。
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公开(公告)号：CN113093111B
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202110259408.0
申请日：2021-03-10
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于压缩感知和遗传算法的均匀圆阵解调二维相干信号方法及系统。方法包括：均匀圆阵接收数据得到Ux‑Uy坐标下压缩感知的波达方向估计模型；利用SVD分解方法分解阵列接收数据矩阵实现数据的降维处理；利用Ux‑Uy坐标系下构建的感知矩阵进行正交匹配追踪算法(OMP)计算出目标的大致角度；最后对估计出的目标角度进一步利用改进的适应于所有情况的谱峰搜索公式通过遗传算法进行谱峰搜索，精确的计算出目标的方位角度，得到目标的水平角和俯仰角信息。本发明结合压缩感知和遗传算法实现均匀圆阵解调二维相干信号，解决了均匀圆阵压缩感知DOA估计精度不足的问题，能够实现高精度的均匀圆阵二维相干信号解调。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113109766B
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202110270028.7
申请日：2021-03-12
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种多符号准正交OCDM雷达通信一体化信号调制方法，包括：根据应用需求，确定参数，得到OCDM一体化基带信号的符号表达式；改变OCDM一体化基带信号的符号中的调频斜率，获得与OCDM一体化基带信号的符号呈准正交关系的正交OCDM的符号表达式；对OCDM一体化基带信号的符号和正交OCDM进行分时选择，获得包含M个符号的一帧OCDM基带信号表达式，并确定雷达通信一体化信号。本发明使得每个OCDM符号所调制的编码序列具有优良的非周期自相关和互相关特性，解决了雷达通信一体化的模糊函数对通信调制信息的影响敏感问题。
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公开(公告)号：CN112115597B
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202010936442.2
申请日：2020-09-08
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于时间调制稀疏阵列的最小阵元数目优化方法，方法包括以下步骤：确定所需的旁瓣设计要求，以及产生波束的要求；设定天线阵元数目起始优化值；采用遗传算法进行优化，得到最优峰值旁瓣电平；若得到的优化结果达到设计要求，则输出此时的优化结果(阵元数目、时间序列、阵元间距)，若未达到设计要求，则增加一个阵元数目，继续优化，直到达到设计要求。本发明所提出的方法可以在达到设计要求的前提下，尽可能地减小阵列中的元素数目，从而减小系统的开销，简化系统结构。
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公开(公告)号：CN112051539A
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN202010785099.6
申请日：2020-08-06
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于分块子阵的时间调制平面阵列波束形成方法，方法包括以下步骤：将时间调制平面阵列划分为S个子阵列；根据所需旁瓣和波束指向，求取每个子阵列的加权值；根据加权值计算每个子阵列的开关时间；由开关时间进行调制，生成波束。本发明提出的方法将时间调制平面阵列进行分块，分块之后的子阵同时扫描输出，从而形成等效的波束。由于子阵的数目比原先阵元数目更少，因此总调制时间下降，系统可以更快地完成一次扫描，且无需带宽更窄的滤波器。同时，由于调制频率变大，谐波频率间隔增大，系统也可以传输带宽更大的信号。最后，由于分块后的多个子阵同时扫描，因此系统的总开关时间增加，系统的效率也有所提高。
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公开(公告)号：CN119316024B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202411819859.5
申请日：2024-12-11
Applicant: 南京理工大学
IPC: H04B7/06 , H04B7/08 , H04B17/391 , G01S13/86 , G01S13/88
Abstract: 本发明公开一种面向短包通信雷达一体化系统的块长和波束联合设计方法，以最大化所有用户的可达速率之和为目标函数，在满足通信用户信干噪比、用户块长度、雷达信噪比和传输功率约束条件下，建立了面向短包通信雷达一体化系统的块长和波束联合设计的问题模型。在此基础上，通过对目标函数和雷达信噪比约束进行一阶泰勒展开，得到其近似替代函数，进而更新短包通信雷达一体化系统的波束成形设计和块长度优化问题模型，迭代求解更新后的问题模型直到收敛。与现有技术相比，本发明方法在保证雷达信噪比性能下，系统整体可达速率之和方面具有显著优势。
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公开(公告)号：CN119316024A
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202411819859.5
申请日：2024-12-11
Applicant: 南京理工大学
IPC: H04B7/06 , H04B7/08 , H04B17/391 , G01S13/86 , G01S13/88
Abstract: 本发明公开一种面向短包通信雷达一体化系统的块长和波束联合设计方法，以最大化所有用户的可达速率之和为目标函数，在满足通信用户信干噪比、用户块长度、雷达信噪比和传输功率约束条件下，建立了面向短包通信雷达一体化系统的块长和波束联合设计的问题模型。在此基础上，通过对目标函数和雷达信噪比约束进行一阶泰勒展开，得到其近似替代函数，进而更新短包通信雷达一体化系统的波束成形设计和块长度优化问题模型，迭代求解更新后的问题模型直到收敛。与现有技术相比，本发明方法在保证雷达信噪比性能下，系统整体可达速率之和方面具有显著优势。
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