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
Compact Dual-Polarized Vivaldi Antenna for Ground Penetrating Radar (GPR) Application
本文提出了一种小型化的双极化Vivaldi天线。四个维瓦尔第元素被用作散热器，并被倾斜地放置并连接成喇叭状。通过激励两组元件，可以实现两个正交偏振辐射。双极化天线具有低工作频段、宽带宽、高端口隔离度、良好的定向辐射性能和非常紧凑的尺寸，非常适合探地雷达（GPR）应用。
2020-11-27 eess.SP
Radar Human Motion Classification Using Multi-Antenna System
本文考虑室内雷达系统的人类活动分类。人的运动产生非平稳雷达回波，代表多普勒和微多普勒信号。微多普勒信号的时频（TF）分析可以通过精确地揭示各种运动身体部位的速度分量来辨别运动的细微变化。我们考虑使用TF为基础的机器学习方法，利用时间和空间自由度的活动监测雷达。所提出的方法捕捉不同的人的运动表示更生动地在联合变量数据域实现通过波束成形在接收器。使用四个接收天线在77 GHz下使用实时测量收集雷达数据，随后通过机器学习算法分析微多普勒特征，用于人类行走运动的分类。我们提出的多天线方法在分离和分类两个密切行走的人在相反的方向移动的性能。
2021-04-01 eess.SP
Movable Antenna Enhanced Covert Dual-Functional Radar-Communication: Joint Beamforming and Antenna Position Optimization
UESTC（电子科技大学）；Shandong University（山东大学）；NYU Tandon School of Engineering（纽约大学坦登工程学院）；Concordia University（康考迪亚大学）
研究移动天线增强的隐蔽双功能雷达通信系统，通过联合优化发射波束成形向量、接收滤波器和天线位置，在满足雷达信噪比和传输隐蔽性约束下最大化可达和速率，利用多种技术求解，提升了隐蔽和速率并平衡了通信与雷达性能。
2026-07-08 eess.SP
Stepped-frequency DORT Imaging with Singular Value Decomposition for a Single-antenna Ultrawideband Radar in Multi-path Environments
超宽带雷达是一种有吸引力的技术，用于包括安全系统在内的各种应用。因此，必须开发能够产生清晰目标图像的低成本系统。电磁逆散射与时间反演成像已被研究的各种应用。然而，时间反演方法使用大规模天线阵列，使得系统潜在地更昂贵。在这项研究中，我们提出了一种超宽带雷达成像算法，即步进频率DORT算法，使用多径散射的单天线。所提出的成像方法是传统DORT方法的扩展，并且使用适合于具有单天线的系统的频率-频率矩阵。通过数值仿真验证了该方法的性能。
2021-10-13 eess.SP
Antenna Selection for Enhancing Privacy in Radar-Based Vital Sign Monitoring Systems
提出通过策略性选择发射天线引入相位噪声以掩盖生命体征频率，从而保护基于雷达的VSM系统隐私，同时授权接收机可补偿噪声准确提取信息。
2025-04-02 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
Dual-Function MIMO Radar Communications System Design Via Sparse Array Optimization
通过部署双功能雷达通信系统，可以缓解频谱拥塞和频率带宽竞争，其中雷达平台将其自身呈现为辅助通信功能的机会系统。本文提出了一种利用稀疏天线阵结构将通信信息嵌入到多输入多输出（MIMO）雷达发射信号中的新技术。传感器阵列中天线位移引起的相位是唯一的，这使得阵列配置用于符号嵌入是可行的。我们还利用了这样一个事实，即在MIMO雷达系统中，独立波形与发射天线的关联可以在不同的脉冲重复周期内改变，而不会影响雷达功能。我们表明，通过重新配置稀疏的发射阵列，通过天线选择和重新排序波形天线配对，每秒兆比特的数据速率可以实现一个中等数量的发射天线。为了抵消实际的实施问题，我们提出了一个正规化的天线选择为基础的信令方案。分析了可能的数据速率，并推导出符号/误比特率。仿真例子提供的性能评估，并证明所提出的DFRC技术的有效性。
2018-08-15 eess.SP
Efficient Waveform Covariance Matrix Design and Antenna Selection for MIMO Radar
通过优化发射协方差矩阵来控制雷达波束方向图是提高多输入多输出（MIMO）雷达性能的一种行之有效的方法。在本文中，我们研究了MIMO雷达系统的波形协方差矩阵和天线位置向量的联合优化，以近似给定的发射波束方向图，以及最小化在一些给定的目标位置的探测信号之间的互相关。我们制定这个设计任务作为一个非凸优化问题，然后提出了一个循环优化方法，有效地近似其解决方案。我们进一步提出了一个局部二分搜索算法，以有效地设计相应的天线位置。我们表明，所提出的方法可以扩展到更一般的情况下，近似给定的波束方向图使用最少数量的天线，以及优化它们的位置。我们的数值研究在精度和计算复杂度方面都表现出很好的性能，使得所提出的框架成为实时雷达波形处理应用（如运动中的无人机的MIMO雷达发射波束成形）的良好候选者。
2020-12-24 eess.SP
Multi-Antenna Dual-Blind Deconvolution for Joint Radar-Communications via SoMAN Minimization
本文针对多天线接收机中雷达与通信信号叠加的双盲反卷积问题，提出最小化多元原子范数之和（SoMAN）的方法，并基于正超卦限三角多项式理论设计精确半定规划，实现样本与天线需求对数级增长及精确参数恢复。
2024-03-28 cs.IT eess.SP math.FA
Joint Transceiver Design for RIS Enhanced Dual-Functional Radar-Communication with Movable Antenna
本文针对RIS辅助的可移动天线双功能雷达通信系统，通过联合优化波束成形、接收滤波器、天线位置和RIS反射系数，提出分数规划优化框架，显著提升雷达SINR并平衡双功能性能。
2025-02-13 eess.SP
Orthogonal Circular Polarized Transmitter and Receiver Antennas for Mitigation of Mutual Coupling in Monostatic Radars
Indraprastha Institute of Information Technology（印度帕拉萨塔信息技术学院）
本文提出使用正交圆极化发射和接收天线以减少单站雷达中发射机与接收机之间的互耦，同时保留目标的第一反射。
2026-02-10 eess.SP
Polarization-Aware Antenna Selection for Joint Radar and Communication in XL-MIMO Systems
针对XL-MIMO联合雷达通信系统中去极化引起的交叉极化泄漏问题，提出含极化偏移的信道模型及基于极化失衡和交叉极化泄漏的动态天线选择方案，提升频谱效率、符号错误率和雷达检测概率。
2025-03-27 eess.SP
Dispersion Compensation of Sinuous Antennas for Ground Penetrating Radar Applications
正弦天线具有超宽带宽、极化分集和低剖面等特性，是探地雷达的理想天线。然而，正弦天线是色散的，因为有源区沿着结构随频率移动。这对于脉冲雷达应用是不期望的质量，因为辐射脉冲将失真。这种失真可能对近距离感测应用（例如GPR）有害。这种失真可以在处理中用精确模拟或测量的相位数据来补偿。然而，由于地面的介电负载，天线性能可能会偏离模拟或测量。在这样的情况下，可能期望采用基于天线设计参数的色散模型，该天线设计参数可以被原位优化。先前针对其他天线研究的色散补偿模型可以类似地应用于正弦天线。本文探讨了正弦天线的色散特性，并提出了一个简单的模型，可用于压缩色散脉冲。
2020-02-15 eess.SP physics.app-ph
Sparse Antenna and Pulse Placement for Colocated MIMO Radar
多输入多输出（MIMO）雷达由于其天线和波形的多样性而具有传统雷达无法比拟的优越性。虽然实现了更高的角分辨率、改进的参数可识别性和更好的目标检测，但硬件成本（由于多个发射器和多个接收器）和高能耗（多个脉冲）限制了MIMO雷达在大规模网络中的使用。一方面，需要较高的角度和速度估计精度，但另一方面，较低数量的天线/脉冲是期望的。为了实现这样的妥协，在这项工作中，Cram'er-Rao下界（CRLB）的角度和速度估计器作为一个性能指标来设计的天线和脉冲的位置。结果表明，推导出的CRLB为两个目标是一个更合适的标准相比，单目标CRLB，因为两个目标CRLB考虑了主瓣宽度和旁瓣电平的模糊函数。本文提出了几种基于凸优化和次模优化的天线和脉冲选择算法。数值实验来说明所发展的理论。
2018-05-27 eess.SP
Multi-target Range and Angle detection for MIMO-FMCW radar with limited antennas
多输入多输出（MIMO）雷达相对于传统的雷达阵列系统在性能和灵活性方面具有若干优点。然而，为了实现高角度分辨率，MIMO雷达需要大量的发射和接收天线，这增加了硬件设计和计算复杂度。虽然空间压缩感知（CS）最近已经被考虑用于具有稀疏随机阵列的脉冲波形MIMO雷达，但是用于调频连续波（FMCW）雷达的这样的方法仍然在很大程度上未被探索。在这种情况下，我们提出了一种新的多目标定位算法在距离-角度域的MIMO FMCW雷达与随机放置的发射和接收元件的稀疏阵列。特别地，我们首先使用基于离散傅里叶变换（DFT）的聚焦操作获得目标的距离延迟。然后使用基于CS的技术利用目标场景的稀疏性在每个检测到的范围处恢复目标角度。我们的仿真结果表明，该算法的有效性，在检测多个目标与稀疏阵列的经典方法。
2023-02-28 eess.SP
Massive MIMO Radar for Target Detection
自Marzetta在2010年发表的开创性论文以来，通信系统中的大规模多输入多输出范例已经从具有无限数量天线的MIMO的理论放大版本变为实用技术。其关键概念已被5G新无线电标准和基站采用，其中$64$全数字收发器已商业化部署。出于这些最新的发展，本文认为，共置MIMO雷达与$M_T$发射和$M_R$接收天线，并探讨了潜在的好处，有大量的虚拟空间天线信道$N=M_TM_R$。特别是，我们专注于目标检测问题，并开发了一个\textit{robust}沃尔德型测试，保证一定的检测性能，不管未知的杂波干扰的统计特性。封闭形式的表达式的虚警和检测的概率推导出的渐近制度$N\to \infty$。数值结果被用来验证在有限系统政权与不同的干扰模型的渐近分析。我们的研究结果意味着，总是存在足够数量的天线的性能要求得到满足，没有任何先验知识的杂波统计。这被称为雷达系统的大规模多输入多输出状态。
2020-01-15 cs.IT eess.SP math.IT
Sparse Transmit Array Design for Dual-Function Radar Communications by Antenna Selection
双功能雷达通信（DFRC）系统最近被提出来实现雷达通信和无线通信的共存，这反过来又加剧了增加的频谱拥塞危机。在本文中，我们考虑的问题，稀疏发射阵列设计DFRC系统的天线选择相同或不同的天线被分配到不同的功能。我们考虑三种不同类型的DFRC系统，实现不同的同步波束形成器与单个和不同的稀疏阵列与共享孔径。我们利用阵列配置作为一个额外的空间自由度（DoF），以抑制交叉干扰，并促进两个系统功能的共存。结果表明，稀疏阵列的使用增加了DFRC系统范例的良好控制的旁瓣，以提高角分辨率。通过仿真实例验证了稀疏阵列在DFRC系统中的应用。
2018-08-15 eess.SP
Movable Antenna Enhanced Dual-Functional Radar-Communication: A Symbol-Level Precoding Approach
National Key Laboratory of Wireless Communications, University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学无线通信国家重点实验室）；School of Information Science and Engineering, Shandong University（山东大学信息科学与工程学院）；Concordia University（康考迪亚大学）；ZGC Institute of Ubiquitous-X Innovation and Applications（ZGC泛在X创新与应用研究院）；Southwest China Research Institute of Electronic Equipment (SWIEE)（中国西南电子设备研究所）
针对可移动天线增强的双功能雷达通信系统，提出一种基于深度强化学习的双层优化符号级预编码设计，以最大化杂波环境下多目标的雷达信干噪比，并联合优化波形、接收滤波器和天线位置。
2026-05-27 eess.SP
MIMO Radar Meets Polarization-Reconfigurable Antennas: A BCRB Perspective
本文研究极化可重构天线辅助的MIMO雷达系统，推导其感知性能的贝叶斯克拉美罗界，提出交替优化算法联合优化发射协方差矩阵与收发相移矢量以最小化该界，数值结果验证了算法有效性。
2025-10-11 cs.IT eess.SP math.IT
Splitting Receiver with Multiple Antennas
本文提出多天线ED-CD分裂接收机，推导互信息闭式近似并优化功率分裂比与合并系数，证明其性能优于传统非分裂接收机。
2023-03-08 cs.IT eess.SP math.IT
Experimental Evaluation of the Effects of Antenna Radiation Characteristics on Heart Rate Monitoring Radar Systems
本文提出了一种实验研究，以评估天线辐射参数的2.4 GHz的多普勒雷达用于非接触式心率监测系统的检测能力的影响。四种不同类型的贴片天线和阵列配置上实现的发射机和接收机侧。使用线性致动器进行了广泛的实验，并报告了几个有趣的和非平凡的结果。它示出，使用线性极化的单贴片天线在发射机和圆极化天线阵列在接收机的结果在最高的信号质量和系统性能。对人类受试者的概念验证实验进一步验证了所提出的结果。研究还表明，使用推荐的天线布置将使雷达的心率检测精度平均提高11%。
2018-01-01 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
Cognitive Radar Antenna Selection via Deep Learning
目标的波达方向（DoA）估计随着相控阵雷达天线所采用的单元的数量而改进。由于较大的阵列具有高的相关成本、面积和计算负荷，因此最近人们对在不损失远场DoA精度的情况下使天线阵列变薄感兴趣。在这种情况下，认知雷达可以部署一个完整的阵列，然后选择一个最佳的子阵列来发送和接收信号，以响应目标环境的变化。先前的工作已经使用优化和贪婪搜索方法来认知地挑选最佳子阵列。在本文中，我们利用深度学习来解决天线选择问题。具体来说，我们构建了一个卷积神经网络（CNN）作为多类分类框架，其中每个类指定一个不同的子阵列。所提出的网络确定一个新的阵列，每次数据被雷达接收，从而使天线选择的认知操作。我们的数值实验表明，{建议的CNN结构提供了22%更好的分类性能比支持向量机和由此产生的子阵列产生72%更准确的DoA估计比随机阵列选择。
2019-02-04 eess.SP stat.ML
Quasi-Monostatic Antenna Displacement in Radar Target Simulation
本文研究准单基地RTS信道中收发天线空间分离导致的角度仿真误差，给出解析推导并以测量验证，为角度仿真RTS系统设计提供依据。
2022-02-07 eess.SP
A Random Antenna Subset Selection Jamming Method against Multistatic Radar System
多基地雷达系统具有较高的空间分辨率，可以从空域进行干扰抵消，被认为是抑制主瓣干扰的有效方案。针对多目标卫星的电子对抗问题，提出了一种随机阵列子集选择干扰方法。在RASS干扰机中，阵列天线的阵元被随机激励，从而产生稳定的主瓣和随机的旁瓣，这与传统干扰机采用完整的天线阵，主瓣和旁瓣恒定不同。研究了雷达接收到的干扰信号的协方差矩阵，推导了其秩，揭示了协方差矩阵是满秩的。计算了在该干扰方法下，采用子空间干扰抑制方法后的输出干扰信噪比（JSNR），结果表明满秩特性使这种干扰抑制方法失效。数值结果验证了我们的分析推导，并显示出我们提出的RASS干扰方法相比于传统的对抗性能的改善。
2020-09-09 eess.SP
Joint Optimization of Waveform Covariance Matrix and Antenna Selection for MIMO Radar
在本文中，我们研究的问题，联合优化的波形协方差矩阵和天线位置矢量的多输入多输出（MIMO）雷达系统，以近似所需的发射波束方向图，以及最小化的互相关的接收信号从目标反射回来。我们制定的问题作为一个非凸规划，然后提出了一个循环优化方法来有效地解决这个问题。我们进一步提出了一种新的局部优化框架，以有效地设计相应的天线位置。我们的数值研究表明，无论是在精度和计算复杂度方面的良好性能，使所提出的框架实时雷达信号处理应用的一个很好的候选人。
2019-12-02 cs.SY eess.SP eess.SY
Multi Antenna Radar System for American Sign Language (ASL) Recognition Using Deep Learning
本文研究了基于RF的美国手语（ASL）自动识别系统。我们认为，联合空时预处理的雷达回波，使用时频（TF）分析和高分辨率接收波束形成的ASL雷达。由使用多天线传感器的联合时间和空间处理提供的附加自由度可以帮助识别两个或更多个人之间的ASL对话。这是通过应用波束形成来收集空间图像，以试图解决通过手和手臂运动同时进行通信的个体。时空图像融合和分类的卷积神经网络（CNN），这是能够辨别由不同的个人执行的标志，即使当波束形成器不能完全分离的各个标志。焦点小组由具有不同手语专业知识的个人组成，并使用Texas Instruments（TI）级联雷达在77 GHz频率下进行实时测量。
2022-03-30 eess.SP
An On-Chip Ultra-wideband Antenna with Area-Bandwidth Optimization for Sub-Terahertz Transceivers and Radars
University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）
本文提出了一种290GHz片上超宽带天线，通过双槽结构实现高效率和宽阻抗带宽，适用于亚太赫兹收发器和雷达应用。
2025-03-05 eess.SP physics.class-ph
Radar Cross Section Reduction of Microstrip Patch Antenna using Metamaterial Techniques
本文针对天线RCS减缩易恶化天线参数的问题，提出应用极化转换方法及L型和方形分形超材料结构设计4.3GHz微带贴片天线，实验表明L型结构在实现RCS减缩的同时带宽提升29.37%且保持良好增益与回波损耗。
2023-06-30 eess.SP
A Joint Design of MIMO-OFDM Dual-Function Radar Communication System Using Generalized Spatial Modulation
提出了一种新的双功能雷达通信系统，该系统具有高目标分辨力和高通信速率的特点。它由一个多输入多输出（MIMO）雷达，其中只有少量的天线是活跃的，在每个信道的使用。探测波形是正交频分复用（OFDM）类型。OFDM载波被分成两组，一组由有源天线以共享的方式使用，另一组，其中每个子载波以独占的方式分配给有源天线（专用子载波）。基于接收和发送的符号执行目标估计。该系统以广义空间调制（GSM）方式经由所发送的OFDM数据符号和有源天线的图案来传送信息。多天线通信接收机可以通过稀疏信号恢复方法识别有源天线的索引。共享子载波的使用使得能够实现高通信速率。私有子载波用于合成虚拟阵列以获得高角度分辨率，并且还用于改进对有源天线索引的估计。OFDM波形允许通信接收器容易地减轻频率选择性衰落的影响，而在发射器处使用稀疏阵列降低了系统的硬件成本。通过仿真评估了所提出的DFRC系统的雷达性能，并提供了通信系统误比特率（BER）结果。
2021-06-10 eess.SP
Supervised Learning Based Super-Resolution DoA Estimation Utilizing Antenna Array Extrapolation
针对多输入多输出（MIMO）雷达，提出了一种新的DOA估计算法，该算法可以显著减少精确估计波达方向所需的天线阵元数。新提出的算法预测的接收信号的一个大的天线设置使用减少的天线数量，通过使用耦合字典学习。因此，这使得MIMO雷达能够解析更多的路径，而这些路径无法通过更少的天线来解析。具体来说，我们克服了由于一个小的虚拟阵列设置的DOA估计不准确的问题。例如，我们可以使用字典学习来预测100个虚拟数组元素，只使用25个。为了评估我们的算法，我们使用多信号分类（MUSIC）的DOA估计技术来估计非相干多个目标的DOA。结果表明，该算法利用预测的接收信号可以分辨出场景中的所有目标，而仅利用简化天线阵的接收信号是无法分辨出场景中所有目标的。
2020-09-15 cs.IT eess.SP math.IT
A Curved Monopole Antenna for HF Radar with Enhanced Gain and Bandwidth
Memorial University of Newfoundland（纽芬兰纪念大学）
本文提出了一种弯曲单极子天线，通过优化曲率和直段长度，实现了增益提升18.5%和带宽扩展400 kHz，适用于HF雷达应用。
2026-03-08 cs.SY eess.SP eess.SY
Direction of Arrival Estimation with Virtual Antenna Array Using FMCW Radar Simulated Data
本项目研究77GHz FMCW汽车雷达仿真数据的角度估计问题，对比了FFT、MUSIC和压缩感知算法，发现FFT速度最快但角分辨率远不及后两种超分辨率算法。
2025-08-11 eess.SP
A Wideband Narrow Beam 1x6 Linear Antenna Array for Automotive Radar and 5G Millimetre-Wave Applications
University of Greenwich（格林威治大学）
本文提出了一种适用于汽车雷达和5G毫米波应用的1×6线性贴片天线阵列，通过优化元件间距实现窄波束和宽频带性能，具有高增益和高方向性。
2026-05-02 eess.SP
Frequency Diverse Array Radar: New Results and Discrete Fourier Transform Based Beampattern
在相控阵雷达中，来自每个天线的信号以相同的载波频率发射，这产生仅窄聚焦的角度相关波束图。相比之下，在频率分集阵列（FDA）中，来自天线阵列的雷达信号通常以线性增加的频率发射，这产生距离、时间和角度相关的波束方向图。关于FDA雷达的报告文献遗漏了由于天线阵列元件导致的信号模型中路径差异的贡献，这可能导致误导性结果。在这项工作中，加入遗漏的路径差异，FDA雷达的信号模型进行了修正。利用修正后的信号模型，它示出的瞬时波束方向图取决于发射天线的数量和平均波束方向图取决于频率偏移和脉冲宽度的乘积。此外，为了在较长的停留时间内照亮所需的感兴趣区域，提出了基于离散傅立叶变换的低复杂度算法。与传统FDA雷达的“S”形波束方向图不同，该算法的波束方向图随距离线性变化。仿真结果比较了我们提出的算法与现有算法的性能，表明我们提出的算法的优越性。
2019-10-21 eess.SP
Deep Learning for DOA Estimation in MIMO Radar Systems via Emulation of Large Antenna Arrays
Institute of Digital Communication Systems, Ruhr University Bochum（鲁尔大学波鸿数字通信系统研究所）；Department of Electrical and Computer Engineering, Purdue University（普渡大学电气与计算机工程系）
提出了一种基于MUSIC的小天线阵列波达方向（DOA）估计策略，通过深度学习重构虚拟大天线阵列的信号。所提出的策略不仅提供比简单地将传入信号插入到MUSIC中更好的性能，而且令人惊讶的是，对于高角度范围和低测试SNR值，该性能也优于直接使用具有MUSIC的实际大型天线阵列。我们进一步分析了作为测试SNR的函数的训练SNR的最佳选择，并观察了该函数在不同角度范围内的行为的显着变化。
2021-03-05 cs.LG eess.SP
Robust Transceiver Design for RIS Enhanced Dual-Functional Radar-Communication with Movable Antenna
National Key Laboratory of Wireless Communications, University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学无线通信国家重点实验室）；School of Information Science and Engineering, Shandong University（山东大学信息科学与工程学院）；China Mobile Research Institute（中国移动研究院）
本文提出了一种基于可移动天线和RIS的双功能雷达-通信系统稳健收发机设计方法，旨在提升雷达信号质量与通信性能的平衡。
2026-01-30 eess.SP
Near-Field 3D Localization via MIMO Radar: Cramér-Rao Bound and Estimator Design
针对6G近场MIMO雷达三维定位问题，本文在球面波前、通用波形和未知杂波下推导坐标估计CRB，并提出基于ML准则的3D-ACO高效估计器，性能接近CRB。
2023-08-15 cs.IT eess.SP math.IT
Sparse Antenna Array Design for MIMO Radar Using Softmax Selection
MIMO发射阵列允许发射波束图案的灵活设计。然而，使用均匀线性阵列（ULA）实现某些性能所需的大量元件可能成本太高。这激发了通过适当地选择少量的元件以保持完整的阵列波束图来细化阵列的需要。在本文中，我们提出了学习选择（L2S），一种新的机器学习模型，用于从密集的天线中选择天线，该模型采用正交化标准约束的多个Softmax层的组合。所提出的方法可以有效地扩展为更大的问题，因为它避免了组合爆炸的选择问题。它还提供了一个灵活的阵列设计框架，因为选择问题可以很容易地制定任何度量。
2021-02-09 eess.SP
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
Phase-Only Beam Shaping for Transmitting Array Antennas in Radar Applications
针对均匀幅度激励的AESA雷达天线，提出PTO与时变相位锥削TPT两种仅相位波束展宽方法，并将方向图表征维度由五维降至二维。
2024-07-06 eess.SP
Movable Antenna Empowered Covert Dual-Functional Radar-Communication
University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学）；Shandong University（山东大学）；New York University (NYU) Abu Dhabi（纽约大学阿布扎比分校）；NYU Tandon School of Engineering（纽约大学坦德恩工程学院）；Concordia University（康考迪亚大学）
本文提出了一种利用可移动天线增强双功能雷达通信安全性的方法，通过联合优化波束成形和天线位置，提升通信速率并平衡雷达性能。
2026-01-30 eess.SP
Spline-Shaped Microstrip Edge-Fed Antenna for 77 GHz Automotive Radar Systems
本文提出一种用于77 GHz汽车雷达的正弦样条形状微带边馈天线，通过系统化设计方法优化少量几何描述符，实验验证其在目标频段内具有良好的匹配、隔离和波束稳定性。
2024-05-06 cs.SY eess.SP eess.SY
Self-Supervised Learning for Enhancing Angular Resolution in Automotive MIMO Radars
针对车载低成本 MIMO 雷达角分辨率受限问题，提出基于自监督学习的天线孔径外推框架，并通过百万级蒙特卡洛仿真和真实户外数据验证其目标分辨能力显著提升。
2023-04-25 eess.SP
Communications and Radar Coexistence in the Massive MIMO Regime: Uplink Analysis
本文考虑了使用5G新无线电兼容多址的大规模MIMO通信系统的上行链路，该系统将与使用相同频带的雷达系统共存。提出了一种考虑雷达系统在大规模MIMO接收机上产生的混响（杂波）的系统模型。在这种情况下，提出了几种用于上行链路信道估计和数据检测的接收机，从简单的信道匹配波束形成器到用于杂波干扰抑制的迫零和线性最小均方误差接收机，在完全已知和完全未知的杂波协方差的两种相反的情况下。还给出了理论分析，导出了可实现的上行链路频谱效率和输入高斯编码符号与蜂窝大规模MIMO系统的通信接收机处可用的可观测量之间的互信息的下限：关于后者，特别是，我们表明，在大天线数制度，基站处的雷达杂波效应被抑制并且恢复了单用户容量。数值结果，说明所提出的检测方案的性能，证实了理论分析的结果，并允许量化系统的鲁棒性杂波的影响，在基站的天线数量的增加。
2020-04-17 cs.IT eess.SP math.IT
Detection of sUAS in Urban Environments using Multi-Antenna Micro-Doppler Radar
University of Moratuwa（莫拉图瓦大学）；Florida International University（佛罗里达国际大学）；Arcane AI and Wireless LLC
研究城市环境中sUAS检测难题，提出基于连续波多输入多输出雷达和深度学习模型的方法，利用旋翼叶片微多普勒特征的谱相关密度作输入，实验证实在无直接视距条件下检测准确率达86.11% ，可行且有效。
2026-07-14 eess.SP
Rate-Splitting Multiple Access for Joint Radar-Communications with Low-Resolution DACs
本文介绍了一种采用速率分裂多址接入（RSMA）和低分辨率数模转换器（DAC）的多天线联合雷达通信（JRC）系统的设计。使用RSMA，通信消息被分成私有和公共部分，然后在传输之前进行预编码和量化。我们使用一个问题的配方设计的JRC系统与RSMA和低分辨率DAC的通信和速率最大化和接近所产生的JRC波形下的平均发射功率约束的最佳雷达波束图。我们使用交替方向乘法（ADMM）方法解决联合和速率最大化和波束图误差最小化问题。数值结果表明，RSMA实现了显着更高的和速率相比，空分多址（SDMA），同时提供相同的归一化均方误差（NMSE）的设计雷达波束。
2021-04-16 eess.SP
OptM3Sec: Optimizing Multicast IRS-Aided Multiantenna DFRC Secrecy Channel with Multiple Eavesdroppers
随着双功能雷达通信（DFRC）系统中常用信令方法的使用，针对合法用户的消息窃听的敏感性已经恶化。对于DFRC系统，雷达目标可以充当接收高能量信号的窃听者（ED），从而导致额外的挑战。与以前的作品不同，我们考虑了多个ED的多播多天线DFRC系统。然后，我们提出了一个物理层的设计方法，通过安装智能反射表面的雷达通道，以最大限度地提高保密率。我们的多ED多播多天线DFRC保密率（OptM3Sec）的方法的优化解决了这个高度非凸的预编码矩阵的问题。我们的数值实验表明，我们的算法在最大化的保密率在DFRC设置的可行性。
2022-01-24 cs.IT eess.SP math.IT
Fluid Antenna-Aided Rate-Splitting Multiple Access
本文研究配备FAS的下行RSMA系统，推导了等效信道增益分布与中断概率解析表达式，证明FAS结合RSMA在OP上显著优于TAS和NOMA，提升了RSMA实用性。
2024-11-18 cs.IT eess.SP math.IT
Spatial Modulation for Joint Radar-Communications Systems: Design, Analysis, and Hardware Prototype
双功能雷达通信（DFRC）系统在单一平台上实现雷达和通信功能。联合设计这些子系统可以在性能、尺寸、成本和功耗方面获得显著收益。本文提出了一种利用广义空间调制（GSM）实现雷达波形与通信波形共存的DFRC系统。我们提出的基于GSM的方案，被称为基于空间调制的通信雷达（SpaCoR）系统，分配天线单元之间的子系统的基础上发送的消息，从而实现增加的通信速率通过嵌入额外的数据位在天线的选择。我们制定的信号模型，并提出了一个专用的雷达处理方案。为了评估雷达的性能，我们描述了发射波束方向图的统计特性。然后，我们提出了一个硬件原型的建议DFRC系统，证明了该方案的可行性。我们的研究结果表明，建议的GSM系统实现了改进的通信性能相比，利用固定分配在相同的数据速率操作的技术。对于雷达子系统，我们的实验表明，由GSM传输引起的空间敏捷性提高了角分辨率，并降低了旁瓣电平的发射波束图案相比，使用固定的天线分配。
2020-07-15 eess.SP
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
Multi-Objective System-by-Design for mm-Wave Automotive Radar Antennas
本文提出一种融合进化算法与AI/ML技术的多目标系统化设计方法MO-SbD，用于高效求解电磁微波器件多目标优化问题，并在毫米波汽车雷达天线设计中验证了其计算效率和有效性。
2022-03-02 cs.SY eess.SP eess.SY
Beyond Dirty Paper Coding for Multi-Antenna Broadcast Channel with Partial CSIT: A Rate-Splitting Approach
在现代无线通信网络中，发射端的信道状态信息（CSIT）不完全是不可避免的，它会导致多天线广播信道（BC）中严重的多用户干扰。虽然具有完美CSIT的多天线（高斯）BC的容量是已知的并且通过脏纸编码（DPC）实现，但是具有不完美CSIT的多天线BC的容量和容量实现策略仍然是未知的。因此，常规方法依赖于将为完美CSIT设计的通信策略应用于不完美CSIT设置。在这项工作中，我们打破了这种常规，并作出了两个主要贡献。首先，我们表明，线性预编码的速率拆分（RS），依赖于分裂的消息到公共和私人部分和线性预编码在发射机，和连续的干扰消除在接收机，可以实现更大的速率区域比DPC在多天线BC与部分CSIT。其次，我们提出了一种新的可实现的计划，表示为脏纸编码的速率分裂（DPCRS），它依赖于RS分裂成公共和私人部分的用户消息，和DPC编码的私人部分。我们表明，在多输入单输出（MISO）BC与部分CSIT的DPC实现的速率区域扩大超出传统的DPC和线性预编码的RS。受益于RS部分解码干扰并部分将干扰视为噪声的能力，与DPC和其他现有传输策略相比，DPCRS对CSIT不准确性、网络负载和用户部署不太敏感。建议DPCRS作为一个新的基准和最知名的可实现的多天线BC与部分CSIT的策略。
2020-08-03 cs.IT eess.SP math.IT
