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公开(公告)号：CN113572509A
公开(公告)日：2021-10-29
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：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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公开(公告)号：CN118631626A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410743489.5
申请日：2024-06-11
Applicant: 南京理工大学
IPC: H04L27/26
Abstract: 本发明公开了一种基于OFDM‑IM的目标距离速度估计方法，本发明通过建立OFDM‑IM通信感知一体化波形的目标回波信号模型，通过傅里叶变换得到回波信号的频率‑时间二维回波矩阵，根据发射信号激活子载波索引，逐符号提取OFDM‑IM信号回波的子载波数据，构造基于子载波选择的字典矩阵，在分布式压缩感知的框架内重构信号，进而获取目标的距离参数支撑集。其次，根据估计的距离参数支撑集提取重构信号中对应的行向量，对该行向量使用FFT或正交匹配追踪(OMP)求解，可以得到该距离估计的目标所对应的速度估计。本发明与传统基于压缩感知的目标距离速度估计方法相比，可以显著降低目标感知的复杂度。
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公开(公告)号：CN118549881A
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202410743480.4
申请日：2024-06-11
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于透射超表面的多通道超分辨DOA估计方法。该方法的实施方式如下：给定来波信号，建立所述来波信号到达超表面阵元的信号模型；根据透射型超表面的透射幅度和透射相位，建立来波信号透射出超表面的信号模型；根据接收天线与超表面的位置关系，建立接收天线接收端的信号模型；利用基于超表面的MUSIC算法，从接收信号中得到来波信号的到达角信息。相比基于传统阵列的DOA估计方法，本发明在接收通道数目相同的情况下，具有更好的估计性能和更高的分辨率。本发明在实现高精度目标估计和超分辨能力的同时，减少了接收通道数，降低了接收系统复杂度，节约了系统成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117834353A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202410019348.9
申请日：2024-01-05
Applicant: 南京理工大学
IPC: H04L25/03 , H04L25/08 , H04B7/015 , H04L27/22 , H04L27/233 , H04B10/556
Abstract: 本发明公开了一种基于去斜和解缠技术的处理LFM‑PSK信号的新ISAC方法。该方法应用解缠技术，可有选择地恢复去斜LFM‑PSK信号的相位。随后，可以通过分析恢复相位的斜率来计算距离。此外，通过调整解缠技术中的阈值，可通过检测与PSK相关的相位突变来提取通信信息。这种方法为匹配滤波和相干解调技术等传统方法提供了有吸引力的替代方案。与匹配滤波技术相比，本发明有效降低了所需的采样率，并提供了更高的测距性能。在通信方面，本发明具有同步要求较低的优势，使其在实际工程应用中比传统的相干解调方法更加可行。此外，与匹配滤波技术相比，它的计算复杂度也更少。本发明允许高度设备共享，从而降低了ISAC的实现成本。
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公开(公告)号：CN116338620A
公开(公告)日：2023-06-27
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：CN114646934A
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202111368933.2
申请日：2021-11-18
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于稀疏向量编码的多载波雷达通信一体化波形设计方法。本发明通过构造稀疏向量并嵌入通信数据信息，利用随机扩展序列降维，结合正交频分复用技术实现一体化通信传输和目标感知。本发明不但继承了多载波信号时间带宽积大的优势，还实现了可靠的通信数据传输，优化了通信信息嵌入条件下的雷达性能，具有模糊函数距离速度旁瓣低、旁瓣不受调制通信信息影响、通信传输可靠性高等优点。
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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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