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Waveform and Processing Algorithm Design for Frequency-Hopping MIMO Radar-Communication Integration Utilizing Multi-Parameter Modulation
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AI
DOI：10.1109/TCOMM.2025.3594075.png)
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摘要
En 中文
双功能雷达通信（DFRC）系统因其频谱共享和硬件集成方面的优势而受到关注。跳频（FH）MIMO雷达波形通过索引调制实现通信功能，但引入了诸如增大距离旁瓣、通信性能非最优以及与常规MIMO检测不兼容等挑战。基于这些考虑，我们提出了一种新的DFRC波形设计，该设计结合了跳频码选择（FHCS）、二进制频移键控（BFSK）和置换选择（PS），命名为FHCS-BFSK-PS。该设计利用跳频码向量、频率码以及载波-天线映射矩阵作为调制参数，将通信信息嵌入三个维度：跳频码索引、频率和空间相位。对于通信部分，利用这些参数之间的弱耦合特性，提出了一种基于匹配滤波准则的简单高效解调算法。对于雷达检测，分析了快时域跳频对常规MIMO检测的影响，并提出了一种改进的检测方法。该方法计算并累加多个子脉冲的似然比，从而避免了子脉冲域中导向矢量的非相干累加。最后，仿真结果表明，所提方案在目标检测中具有可行性，并在符号误码率（SER）、数据速率和模糊函数特性方面表现出更优性能。
Keyword:
Dual-function radar-communications (DFRC)
FH-MIMO
target detection
frequency-hopping code selection (FHCS)
generalized likelihood ratio test (GLRT)
