Background Subtraction with Drift Correction for Bistatic Radar Reflectivity Measurements
Technische Universität Ilmenau(埃尔福特应用技术大学);Thuringian Center of Innovation in Mobility(图林根移动创新中心)
本文提出了一种双频雷达测量中的背景减去漂移校正模型,通过实测数据验证,实现了对直视天线互扰的40 dB提升。
2026-01-20 eess.SP
Bistatic OFDM-based Joint Radar-Communication: Synchronization, Data Communication and Sensing
本文提出一种基于OFDM的双站联合雷达通信系统,建立包含时频与采样同步失配的系统模型,提出同步、通信及基于导频或数据重建的雷达感知处理方法,并通过实验验证了帧大小与各处理性能间的折中关系。
2023-05-24 eess.SP
BIRA: A Spherical Bistatic Radar Reflectivity Measurement System
Thuringian Center of Innovation in Mobility(图林根创新移动中心);Technische Universität Ilmenau(伊尔梅瑙工业大学)
本文提出BIRA系统,用于高精度球形定位双探头,支持0.7-260GHz连续频率覆盖,具备双基地雷达反射率测量和动态目标 Doppler 和距离特性表征能力。
2026-04-03 eess.SP
Forward-Scatter Bistatic RCS of a PEC Sphere: A Mie-Theory Analysis
Department of National Defence, Defence Research and Development Canada(加拿大国防部国防研究与开发局)
本文利用Lorenz-Mie理论严格分析PEC球体的前向散射双基地RCS,量化其对双基地角偏离的敏感性并分解极化通道,建立物理透明的基准。
2026-09-10 eess.SP
Integrated Sensing and Communication for Large Networks using Joint Detection and a Dynamic Transmission Strategy
本文研究大型网络通感一体化系统,针对雷达模式因双重路径损耗而性能脆弱的问题,提出动态传输策略(DTS)与单双站联合检测方法,以牺牲部分通信性能和检测数量为代价,显著提升了雷达检测质量与整体性能。
2023-05-23 cs.IT eess.SP math.IT
Wideband Antenna Deconvolution for Bistatic Millimeter Wave Radar Reflectivity Measurements
Thuringian Center of Innovation in Mobility(图林根创新 mobility 中心);Institute of Information Technology, Technische Universität Ilmenau(伊尔梅瑙工业大学信息技术研究所);RF and Microwave Research Group, Technische Universität Ilmenau(伊尔梅瑙工业大学射频与微波研究组)
本文提出了一种更简单且更快的空中校准算法,用于双站毫米波雷达反射率测量,实现了高达40 dB的动态范围提升。
2026-01-22 eess.SP
Characterization of Multi-Link Propagation and Bistatic Target Reflectivity for Distributed Multi-Sensor ISAC
该论文针对分布式多传感器ISAC系统,探讨了多链路传播与双基地目标反射率表征的挑战,并比较了与移动通信传播建模的现有技术,旨在提升ISAC性能预测能力。
2023-05-15 eess.SP
8D Parameters Estimation for Bistatic EMVS-MIMO Radar via the nested PARAFAC
针对双基地EMVS-MIMO雷达,提出了一种改进的嵌套PARAFAC算法。首先,利用外部PARAFAC算法估计接收空间响应矩阵及其第一路因子矩阵。对于估计的第一路因子矩阵,给出了将其数据重排为一个新矩阵的理论,该矩阵是三路张量的模1展开矩阵。然后,利用内部分PARAFAC算法估计发射导向矢量矩阵、发射空间响应矩阵和接收导向矢量矩阵。因此,通过上述过程,可以精确地定位发送4D参数和接收4D参数。与原有的PARAFAC算法相比,嵌套PARAFAC算法在估计发射/接收空间响应矩阵时避免了额外的重构过程。此外,该算法可以提供一个高精度的8D参数估计比原来的PARAFAC算法。仿真结果验证了该算法的有效性。
2022-06-04 eess.SP
Sampling Reduction for Near-Field to Far-Field Transformation of Bistatic Radar Target Measurements
Technische Universität Ilmenau(埃尔福特工业大学);Thüringer Innovationszentrum Mobilität(图林根移动创新中心)
该研究针对双基地雷达目标近场测量耗时过长的问题,提出结合先验目标信息的近场到远场变换方法,通过LSQR算法重建差分场,可将采样网格稀疏90%且保持精度。
2026-10-15 eess.SP
Extended Proofs for Encrypted Sensing in Bistatic Radar: Unified Analysis and Randomly Activated Arrays
Tsinghua University(清华大学);University of Science and Technology Beijing(北京科技大学)
本文为双基地雷达脉冲式空间随机化加密感知提供完整的SNRL数学推导,建立简化模型,推导渐近SNRL、有限CPI下的偏差方差及伯努利激活的闭式矩,补充主论文的证明。
2026-09-16 eess.SP
RIS-Aided Bistatic Radar for Rapid NLOS Sensing in the Teraharetz Band
针对太赫兹频段非视距感知难题,提出RIS辅助双基地雷达方案,结合分层码本扫描与迭代MLE算法,在考虑频段特有效应下实现厘米级至亚毫米级的高精度目标定位。
2024-08-15 eess.SP
Self-calibration and antenna grouping for bistatic oceanographic High-Frequency Radars
我们提出了两个概念的显着改善表面电流映射与双基地海洋高频雷达。这些改进涉及线性或准线性天线阵列的雷达数据的方位处理。第一种思想是利用远程发射机,根据对直接路径中接收信号的分析,对接收天线的复增益进行自动校正,该直接信号可以在距离-多普勒表示中的零多普勒和最小距离单元处找到。我们将这种调整称为接收阵列的“自校准”,因为它可以在没有操作员的任何特定操作的情况下实时执行。第二个想法包括将方向发现技术(而不是传统的波束形成)不仅应用于天线的完整阵列,而且应用于由较少数量的顺序天线组成的子阵列,我们称之为“天线分组”的方法。自校准和天线分组的组合使得可以获得具有全覆盖的高分辨率地图,从而结合了测向和波束形成技术各自的优点。此外,该方法被发现在阵列中丢失天线的鲁棒性。这些技术被应用到土伦的多基地高频雷达网络中并加以说明。
2020-05-21 eess.SP physics.ao-ph
Bistatic MIMO Radar Sensing of Specularly Reflecting Surfaces for Wireless Power Transfer
本文研究双基地MIMO雷达在亚10GHz频段感知镜面反射表面,利用合成孔径测量估计金属墙位置,并基于几何信道模型预测CSI,实现无线功率传输,效率损失仅1.1dB。
2023-05-08 eess.SP
Joint Angle and Velocity-Estimation for Target Localization in Bistatic mmWave MIMO Radar in the Presence of Clutter
针对杂波下双基地毫米波MIMO雷达目标定位问题,提出基于三维稀疏性和离网SBL的角度与速度联合估计算法,性能优于现有方法且逼近理论界。
2025-06-13 eess.SP
Beamforming and Filter Design for Bistatic ISAC under Known and Unknown Transmit Symbols
Center for Wireless Communications, University of Oulu(奥卢大学无线通信中心)
该研究针对多用户双基地ISAC系统,在发射符号已知和未知两种场景下,分别采用FP-SCA迭代设计与AO方法,联合优化波束成形和雷达接收滤波器,可在通信约束下提升雷达性能。
2026-08-18 eess.SP
Underdetermined 2D-DOD and 2D-DOA Estimation for Bistatic Coprime EMVS-MIMO Radar: From the Difference Coarray Perspective
研究了双基地互质EMVS-MIMO雷达的欠定二维DOD和二维DOA估计问题。首先,利用接收数据的多维时空特性,建立5维张量模型。然后,通过自相关计算得到了一个8维张量。为了获得发射和接收电磁阀的差分共阵,电磁阀的空间响应和导向矢量之间的解耦过程是不可避免的。因此,通过张量置换和正则多进分解的广义张量化,可以构造一个新的6维张量。根据张量矩阵乘积运算的原理,设计了两个选择矩阵,可以消除差分协阵中的重复元素。利用差分共阵的中心对称性,设计了两个DFT波束空间矩阵,将复数引导矩阵转换为实值引导矩阵,提高了二维DOD和二维DOA的估计精度。然后,构造了一个三阶张量,第三路固定为36,并采用并行因子算法,实现了二维DOA和二维DOD的自动配对估计。仿真结果表明,该算法对欠定的2D-DOD和2D-DOA估计具有较好的估计性能。
2022-06-06 eess.SP
Intelligent Reflecting Surface-Assisted Bistatic Backscatter Networks: Joint Beamforming and Reflection Design
双基地反向散射通信(BackCom)允许无源标签在扩展的范围内发射,但代价是使载波发射器以高功率发射或部署在非常靠近标签的位置。在本文中,我们研究了如何存在的智能反射表面(IRS)可能有利于双基地BackCom系统。我们研究的发射功率最小化问题的载波发射机,其发射波束成形矢量与IRS相移联合优化,同时保证所需的BackCom性能。在这个系统设置的一个独特的功能是多个IRS反射经历的信号从载波发射器的阅读器,这使得优化问题高度非凸。因此,我们提出了基于最小化最大化和交替优化技术的算法,以获得近似解的联合设计。我们还提出了低复杂度的算法的基础上连续优化的个别相移。我们的研究结果揭示了相当大的传输功率节省在单标签和多标签系统,即使与温和的IRS的大小,这可能会被转化为显着的范围内的改进,使用原始的发射功率或减少的依赖位于近距离的载波发射器上的标签。
2021-11-07 cs.IT eess.SP math.IT
Bistatic Reflectivity and Micro-Doppler Signatures of Drones for Integrated Communication and Sensing
本文针对通信与感知一体化(ICAS)系统与传统雷达在配置、频段和波形上的差异,利用先进的BiRa测量系统,对无人机的双站反射率和微多普勒特征进行了测量与分析。
2024-03-08 eess.SP
Optimization of Network Throughput of Joint Radar Communication System Using Stochastic Geometry
近年来,联合雷达通信系统在车载通信、室内定位和活动识别、隐蔽军事通信和卫星遥感等领域得到了广泛的应用。在这些框架中,具有定向波束的双基地/无源雷达部署探索角度搜索空间并识别移动用户/雷达目标。随后,与这些移动用户建立定向通信链路。因此,JRC参数,如雷达探测和通信服务任务之间的时间权衡对网络吞吐量有直接的影响。使用随机几何(SG)的工具,我们得到了几个系统的设计和规划部署这样的网络的见解,并展示了如何有效的雷达检测可以增加JRC系统中的通信吞吐量。具体来说,我们提供了一个广义的分析框架,以最大限度地提高网络吞吐量,通过优化JRC参数,如勘探/开采占空比,雷达带宽,发射功率和脉冲重复间隔。分析进一步扩展到单基地雷达条件下,这是一个特殊的情况下,在我们的框架。理论结果通过Monte Carlo模拟进行了实验验证。我们的分析强调,对于一个更大的双基地范围,较低的工作带宽和较高的占空比,必须采用最大限度地提高网络吞吐量。此外,我们演示了如何减少成功的雷达检测由于更高的杂波密度恶化的整体网络吞吐量。最后,我们展示了一个双基地收发器配置的JRC链路指标的70%的峰值可靠性。
2022-01-24 eess.SP
Parametrized Stacked Intelligent Metasurfaces for Bistatic Integrated Sensing and Communications
本文提出利用堆叠智能超表面(SIM)优化双站通信感知一体化系统,通过极小极大问题建模和基于压缩感知的概率数据关联算法分别优化SIM和雷达参数估计,显著影响双色散信道下的波形设计。
2025-04-29 eess.SP
Unique Word-Based Frame Design for Bistatic Integrated Sensing and Communication
针对双基地感知通信一体化场景,提出两种用ZC序列替换循环前缀的唯一字帧设计,搭配低复杂度FFT雷达接收机,在保持雷达性能与导频符号方案相当的同时提升了16.67%的数据速率。
2024-10-10 eess.SP
Bistatic OFDM-based ISAC with Over-the-Air Synchronization: System Concept and Performance Analysis
针对双基地ISAC收发同步难题,本文提出基于前导码与导频空口同步的OFDM信号处理框架,比较导频子载波和完整OFDM帧两种雷达处理方式,并通过误差影响分析与概念验证测量评估性能。
2024-05-08 eess.SP
Evaluation Of Orthogonal Chirp Division Multiplexing For Automotive Integrated Sensing And Communications
我们考虑一个双基地车载集成传感和通信(ISAC)系统,采用最近提出的正交线性调频分复用(OCDM)多载波波形。作为一种独立的通信波形,OCDM已被证明对时频选择性信道中的干扰具有鲁棒性。在一个双基地ISAC,我们利用这个属性来开发有效的接收处理算法,实现高目标分辨率以及高通信速率。我们推导出我们提出的顺序符号解码和雷达参数估计(SUNDAE)算法的统计界限,并通过数值实验比较其与其他多载波波形的竞争性能。
2021-11-09 cs.IT eess.SP math.IT
Simultaneous Communication and Tracking using Fused Bistatic Measurements
本文提出一种双基地感知辅助波束跟踪方法,通过多节点回波估计、最大似然融合和运动学预测实现车辆同时通信与跟踪,仿真表明其平均频谱效率接近已知精确轨迹的理想方案,并适用于混合数字-模拟架构。
2024-11-20 cs.IT eess.SP math.IT
On the Feasibility of Passive Bistatic ISAC Based on Unmodified LoRa
Institute for Smart Electronics
研究利用未修改LoRa信号作为机会信号,在被动双基地ISAC配置中实现雷达式感知,通过多普勒感知实现目标分离与超分辨估计,实验验证了可行性并揭示了实现挑战。
2026-06-15 eess.SP
Rate-Splitting Multiple Access for Dual-Functional Radar-Communication Satellite Systems
在本文中,我们考虑了一个多天线双功能雷达通信(DFRC)卫星系统,其中卫星具有双重能力,同时与下行链路卫星用户(SU)和探测探测信号的移动目标进行通信。为了设计一个合适的DFRC波形,我们研究了速率分裂多址(RSMA)辅助DFRC波束形成,并采用克拉美-罗界(CRB)作为雷达性能指标,这代表了一个下界的方差无偏估计。波束成形被优化以最小化受制于SU的服务质量(QoS)约束和每馈送发射功率预算的CRB。利用所设计的DFRC波形,实现了双基地卫星通信和地面/海面目标探测的同时进行。仿真结果表明,在多波束卫星系统中,RSMA辅助的DFRC波束形成在通信-感知权衡和目标估计性能方面优于传统的空分多址(SDMA)策略。
2022-03-26 cs.IT eess.SP math.IT
RIS-aided Radar Detection Architectures with Application to Low-RCS Targets
Sapienza University of Rome(罗马大学);Università di Pisa(比萨大学);Chinese Academy of Sciences(中国科学院);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
本文提出利用可重构智能表面实现低可观测目标检测的架构,通过联合单静态和双静态回波处理,提升雷达检测性能。
2026-01-20 eess.SP
Cooperative Bistatic ISAC Systems for Low-Altitude Economy
针对低空经济对ISAC系统的定位测速需求,本文提出基于5G NR基础设施的协作双基地ISAC框架,结合CP张量分解参数提取与MST融合方案,提升了低空场景的计算效率与感知性能。
2025-11-18 cs.IT eess.SP math.IT
Fluid-Antenna-Enabled Integrated Bistatic Sensing and Backscatter Communication Systems
University of Sharjah(沙迦大学);Menoufia University(曼努菲亚大学);Queen’s University(女王大学)
本文提出了一种基于流体天线的集成双程传感与回波通信系统,通过优化波束成形和位置,实现低功耗的多跳信道传输和环境感知。
2026-02-11 eess.SP
Hybrid Resource Allocation Scheme for Bistatic ISAC with Data Channels
Nokia Bell Labs Stuttgart(诺基亚贝尔实验室斯图加特)
本文提出了一种混合资源分配方案,通过将低调制阶数符号作为伪导频以提升双工感知性能,同时保持通信链路的频谱效率。
2026-10-16 eess.SP
Optimized Beamforming for Joint Bistatic Positioning and Monostatic Sensing
本文研究MIMO-OFDM场景下双站定位与单站感知的性能折中,推导了CRB下界,提出多目标优化框架设计波束成形器并引入两种失配最小化方法,数值结果验证了所提方法的显著增益。
2025-03-03 eess.SP
Refined-Deep Reinforcement Learning for MIMO Bistatic Backscatter Resource Allocation
针对MIMO双站反向散射通信中CE/读取器波束成形与标签反射系数的联合设计问题,提出基于DDPG和SAC的RDMB与RSMB算法,在吞吐量最大化上取得了优于现有DRL方法和AO基准的性能。
2024-07-26 cs.IT eess.SP math.IT
Foundations of MIMO Radar Detection Aided by Reconfigurable Intelligent Surfaces
可重构智能表面(RIS)是由廉价元件制成的近无源平坦层,其可以向撞击电磁波添加可调相移,并且由低功率电子电路控制。研究了雷达回波信号增强(RI)辅助下的多输入多输出(MIMO)雷达目标检测的基本问题。首先,介绍了一个通用的信号模型,其中包括使用多达两个RISs(一个靠近雷达发射机,一个靠近雷达接收机)的可能性,并包括一个单基地和一个双基地雷达配置,或没有一个视线的前景目标。在诉诸广义似然比检验(GLRT),设计的相位偏移引入RIS元素制定为最大化的检测概率在一个固定的虚警概率的位置下检查,并提出了合适的优化算法。性能分析显示了RIS的存在所带来的好处,并阐明了关键系统参数之间的相互作用,如雷达RIS距离,RIS大小和预期目标的位置。一个主要发现是,RIS应该更好地部署在发射侧和接收侧雷达阵列的近场。本文的结论是讨论一些开放的问题和预期的应用。
2021-11-26 cs.IT eess.SP math.IT
Complex Neural Network based Joint AoA and AoD Estimation for Bistatic ISAC
针对双基地ISAC系统,提出基于复数神经网络的联合到达角与离开角估计方法,通过信道矩阵与粗定时预处理减小输入规模,在保持与参数化MIMO方法相当性能的同时显著降低计算复杂度。
2024-03-31 eess.SP
Pilot-Based SFO Estimation for Bistatic Integrated Sensing and Communication
本文针对双基地ISAC中采样频偏估计精度不足的问题,提出基于导频的TITO算法,利用参考路径时延偏移自适应估计SFO,并通过RIS构建非视距场景下的参考路径,仿真与实测验证了其优越性。
2024-07-10 eess.SP
System Concept and Demonstration of Bistatic MIMO-OFDM-based ISAC
本文针对6G网络中双基地ISAC的同步与多天线扩展问题,提出基于MIMO-OFDM的双基地ISAC系统概念及分布式同步方案,并通过27.5 GHz下4x8 MIMO实测验证其可行性。
2025-04-10 eess.SP
Joint 3D Trajectory and Power Allocation for HAPs-UAV Bistatic ISARAC in Low-Altitude Networks
King Abdullah University of Science and Technology(阿卜杜拉国王科技大学)
针对低空网络中HAPs-UAV双基地ISARAC系统,提出联合3D轨迹与功率分配方法,通过交替优化最大化地面用户和速率,满足SAR成像SNR和分辨率约束。
2026-06-03 eess.SP
Joint Bistatic Positioning and Monostatic Sensing: Optimized Beamforming and Performance Tradeoff
本文研究多输入多输出正交频分系统中的联合双基地定位与单基地感知,基于Cramér-Rao Bounds提出波束成形优化策略以实现性能折中,涵盖数字与模拟方案,数值结果验证了协方差矩阵加权和失配最小化及互信息融合的优越性。
2025-03-05 eess.SP
Fundamental Trade-offs in Quantized Hybrid Radar Fusion: A CRB-Rate Perspective
Engineering Division, New York University (NYU) Abu Dhabi(纽约大学阿布扎比分校工程部)
本文从CRB-速率视角出发,研究了量化混合雷达融合中的根本性感知-通信权衡,通过推导CRB和可实现速率,分析了ADC分辨率、动态范围和系统配置对性能的影响,并提出了设计指导。
2026-01-29 eess.SP
Joint Access Point Selection and Beamforming Design for Bistatic Backscatter Communication
本文提出了一种双工回波通信中接入点选择与波束成形设计方法,通过缓解直接链路干扰和提高回波信号能量,实现低能耗的高效通信性能。
2025-11-10 eess.SP
Indoor Statistical and Deterministic RCS Characterization for ISAC Channel Modeling
University of Glasgow(格拉斯哥大学);New York University Abu Dhabi(阿布扎比纽约大学)
研究在25 - 28GHz室内工厂对无人机等测试目标进行统计RCS分析,确定最佳拟合分布。基于特定双基地配置测量,用对数正态和伽马分布建模。还提供评估框架,评估新确定性RCS模型,部分模型能准确拟合数据,适用于NF双基地配置表征。
2026-07-28 eess.SP
Multi-Carrier Wideband OCDM-Based THz Automotive Radar
太赫兹(THz)频段的汽车雷达具有紧凑和轻量化的潜力,同时提供高(接近光学)角分辨率。在本文中,我们提出了一个双基地太赫兹汽车雷达,采用最近提出的正交啁啾分割复用(OCDM)多载波波形。作为一种独立的通信波形,OCDM已经被研究用于对抗时频选择性信道中的干扰的鲁棒性。太赫兹波段的路径损耗,因此,雷达信号带宽,是范围相关的。我们通过利用太赫兹信道的相干带宽的多载波宽带OCDM传感收发器来解决这个独特的功能。我们开发了一个最佳方案,结合在不同的范围/带宽的范围和速度估计的Cramer-Rao下界的基础上分配权重的回报。数值实验表明,改进的目标估计,使用我们提出的组合估计从多个不同衰减的太赫兹频率。
2023-02-01 eess.SP
Clutter Suppression in Bistatic ISAC with Joint Angle and Doppler Estimation
针对双站ISAC系统中杂波降低感知精度的问题,提出一种基于2D-rootMUSIC的静态背景杂波抑制算法,实现了联合角度与多普勒估计,有效提升SCNR并优于现有基准方法。
2025-11-03 eess.SP
Heterogeneously-Distributed Joint Radar Communications: Bayesian Resource Allocation
由于频谱资源的稀缺性,雷达与无线通信的共存成为近年来的研究热点。在众多的应用场景中,异构分布式雷达-通信系统因其灵活性和与现有体系结构的兼容性而具有广阔的应用前景。在本文中,我们专注于一个异构的雷达和通信网络(HRCN),它包括各种通用的雷达多目标跟踪(MTT)和无线通信的多个用户。我们的目标是提高MTT性能,并保持良好的吞吐量水平的通信用户通过一个精心设计的资源分配。该问题被制定为一个贝叶斯Cramér-Rao界(CRB)的最小化资源预算和吞吐量的限制。制定的非凸问题解决的基础上交替下降上升的方法。数值结果表明,这种异构网络的建议分配方案的有效性。
2022-03-04 cs.IT eess.SP math.IT
Bistatic Micro-Doppler Analysis of a Vertical Takeoff and Landing (VTOL) Drone in ICAS Framework
本文在ICAS框架下,利用类OFDM信号和双基地配置测量并分析了VTOL无人机的微多普勒特征,证明其能精确区分起飞、降落、悬停、过渡和巡航等飞行模式。
2025-02-12 eess.SP
On the Effectiveness of OTFS for Joint Radar and Communication
我们考虑一个联合雷达估计和通信系统使用正交时间频率空间(OTFS)调制。该场景是由车辆应用激发的,其中配备有单基地雷达的车辆希望将数据传送到其目标接收器,同时估计与该接收器相关的感兴趣的参数。在多径时频选择性信道上的点对点通信环境中,我们从两个角度研究了联合雷达和通信系统,即,发射机处的雷达估计以及接收机处的符号检测。对于雷达估计部分,我们推导了一个有效的近似最大似然算法和相应的距离和速度估计的Cramér-Rao下界。数值例子表明,多载波数字格式,如OTFS可以实现精确的雷达估计的最先进的雷达波形,如调频连续波(FMCW)。对于数据检测部分,我们专注于单独的检测和解码,并考虑一个软输出检测器,有效地利用信道稀疏在多普勒延迟域。我们量化检测器的性能,其务实的能力,即可实现的信号星座和检测器软输出引起的信道速率。仿真结果表明,该方案优于并发的最先进的解决方案。总的来说,我们的工作表明,一个合适的数字调制波形,使有效地操作联合雷达和通信,通过实现调制和接近最佳的雷达估计性能的全信息速率。此外,OTFS似乎特别适合该范围。
2019-10-04 cs.IT eess.SP math.IT
A Rate-Splitting Strategy to Enable Joint Radar Sensing and Communication with Partial CSIT
为了管理雷达和通信系统之间日益增加的干扰,近年来,联合雷达和通信(RadCom)系统引起了越来越多的关注,迄今为止的研究考虑了发射机处的完美信道状态信息(CSIT)的假设。然而,这样的假设是不切实际的,并且忽略了不可避免的CSIT误差,需要考虑这些误差以充分利用联合RadCom系统的多天线处理和干扰管理能力。在这项工作中,一个联合RadCom系统的设计,它结合了多输入多输出(MIMO)雷达的能力与速率分裂多址接入(RSMA),一个强大的下行链路通信计划的基础上线性预编码的速率分裂(RS)部分解码多用户干扰(MUI),并部分将其视为噪声。以这种方式,RadCom预编码器在部分CSIT存在的情况下被优化,以同时在QoS速率约束下最大化平均加权和速率(AWSR),并针对理想的MIMO雷达波束图最小化RadCom波束图平方误差(BSE)。仿真结果表明,与基于空分多址(SDMA)的联合RadCom系统相比,RSMA具有更好的鲁棒性、灵活性和用户速率公平性。
2021-05-03 cs.IT eess.SP math.IT
Multi-dimensional dual-blind deconvolution approach toward joint radar-communications
我们考虑一个联合多天线雷达通信系统中的共存的情况。与传统的应用相反,其中至少雷达波形和通信信道是已知的或估计的\textit{a priori},我们调查的情况下,当两个系统的信道和发射信号是未知的。在雷达应用中,这个问题出现在发射信号未知的多基地或无源系统中。类似地,高度动态的车辆或移动通信可能使无线信道的先前估计无用。特别地,从多个目标反射的雷达信号与多载波通信信号重叠。为了提取未知的连续值的目标参数(距离,多普勒速度和到达方向)和通信消息,我们制定了一个稀疏的双盲反卷积问题,并解决它使用原子范数最小化。数值实验验证了我们提出的方法,并表明精确估计的连续值的信道参数,雷达波形,和通信消息是可能的缩放模糊度。
2022-06-10 cs.IT eess.SP math.IT
JCR70: A Low-Complexity Millimeter-Wave Proof-of-Concept Platform for A Fully-Digital MIMO Joint Communication-Radar
在毫米波(mmWave)波段具有多输入多输出(MIMO)架构的全数字宽带联合通信雷达(JCR)将实现高的联合通信和雷达性能,同时增强设计灵活性。具有少量位模数转换器(ADC)的量化接收器将为未来便携式设备和自动驾驶汽车提供实用的JCR解决方案,降低功耗。在本文中,我们提出了一个联合通信雷达的概念验证平台,名为JCR 70,这些JCR系统使用真实的信道测量在71-76 GHz频段的性能进行评估和演示。我们开发这个平台,通过扩展毫米波通信设置与一个额外的全双工雷达接收器,并通过捕获MIMO JCR信道使用移动天线在滑轨上。为了表征我们开发的测试JCR性能,我们进行了几次室内和室外实验,并对测量数据应用传统和先进的处理算法。此外,我们还将JCR 70平台的性能与INRAS Radarbook进行了比较,后者是最先进的77 GHz汽车雷达评估平台。结果表明,对于高达5 dB的信噪比,具有2-4位ADC的量化接收器的性能通常非常接近高分辨率ADC。我们的JCR 70平台具有73 GHz和2 GHz带宽的全数字JCR波形,由于更高的带宽和更大的合成天线孔径,因此比Radarbook具有更高的分辨率能力。
2020-06-23 cs.IT eess.SP math.IT
Radar Information Theory for Joint Communication and Parameter Estimation with Passive Targets
在本文中,我们推导出的信息理论性能界的通信数据率和参数估计误差,联合雷达和通信(JRC)系统。我们假设目标是半被动的,即它们使用有源组件接收信号,使用无源组件传递自己的信息。具体来说,我们让目标控制他们的无源反射器,以便通过基于反射的波束成形或后向散射将他们自己的信息传输回雷达。我们推导出的Cramer-Rao下界(CRBs)的均方误差估计的目标参数。目标模糊度函数(TAF)的概念在推导CRB中自然出现。使用这些TAF作为成本函数,我们提出了一种基于变分法的波形优化技术。此外,我们得出的数据率的下限,在前向和反向信道上的通信,在雷达和联合雷达和通信的情况下。通过数值例子,我们证明了这个框架的实用程序的发送波形设计,码本的建设,并建立相应的数据率的界限。
2021-07-07 cs.IT eess.SP math.IT
Joint Estimation of DOA and Frequency with Sub-Nyquist Sampling in a Binary Array Radar System
近年来,结合亚奈奎斯特技术的几种阵列雷达结构及其相应的算法得到了广泛的研究。研究了阵列雷达在亚奈奎斯特速率下对多个窄带信号的载频和波达方向估计问题。提出了一种新的亚奈奎斯特阵列雷达结构(一个二元阵列雷达分别连接到一个多陪集结构与M支)和一个有效的联合估计算法,可以匹配频率与相应的DOA。本文还提出了一种延迟模式扩充方法,使系统的可识别信号数能力从M-1增加到Q-1(Q为扩展自由度)。我们进一步得出结论,最小总采样率2 MB足以识别$ {K \leq Q-1}$内最大带宽$B$的窄带信号。仿真结果验证了估计算法和增广方法的有效性和性能。
2018-10-26 cs.IT eess.SP math.IT
RIS-Enabled Transmitter Design for Joint Radar and Communication
本文提出基于RIS的双功能雷达通信发射机设计,通过联合优化源波形和RIS相移,实现高效ISAC系统性能提升。
2025-07-08 cs.IT eess.SP math.IT
Joint Transmitter Design for Robust Secure Radar-Communication Coexistence Systems
针对存在窃听者的MISO安全通信与MIMO雷达频谱共享场景,提出基于S引理和半定松弛的双层鲁棒协同算法,联合设计波形与波束成形,在保障雷达检测性能的同时最大化用户最坏情况保密速率,实现了显著的速率增益并揭示了二者的权衡关系。
2024-01-26 cs.IT eess.SP math.IT
RIS-Assisted Communication Radar Coexistence: Joint Beamforming Design and Analysis
集成传感与通信(ISAC)被认为是未来无线通信最有前途的技术之一。然而,通信雷达共存系统中的相互干扰是不容忽视的。受可重构智能表面(RIS)研究的启发,提出了一种双RIS辅助共存系统,其中部署两个RIS以增强通信信号并抑制相互干扰。我们的目标是联合优化RISs和雷达的波束形成,以最大限度地提高通信性能,同时保持雷达检测性能。研究的问题是具有挑战性的,因此,我们把它转化为一个等价的,但更容易处理的形式,通过引入辅助变量。然后,我们提出了一个基于惩罚对偶分解(PDD)的算法来解决由此产生的问题。此外,我们考虑了两种特殊情况:大雷达发射功率的情况下,低雷达发射功率的情况下。对于前者,我们证明了波束形成设计只取决于通信信道,相应的最优联合波束形成策略可以得到封闭形式。对于后者,我们通过块坐标下降(BCD)方法最大限度地减少相互干扰。通过结合这两种情况的解决方案,一个低复杂度的算法也被开发出来。最后,仿真结果表明,基于PDD和低复杂度的算法优于基准算法。
2022-01-19 cs.IT eess.SP math.IT