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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
A Novel Antenna Placement Algorithm for Compressive Sensing MIMO Radar
在共址压缩感知MIMO雷达中，测量矩阵由天线位置确定。为了保证可接受的恢复性能，该测量矩阵应该满足某些属性，例如，一个小的连贯性。文献中的先前工作通常采用优化天线位置的先验分布的随机布局算法。这些算法的性能是次优的，因为它们可以很容易地通过删除来增强。在本文中，我们提出了一个迭代的天线布局算法，确定性的天线位置。所提出的算法联合定位的发射和接收阵列上的天线元件，从而得到的测量矩阵的相干性最小化。数值模拟表明，该算法的性能明显优于基准，即使在删除。
2022-10-24 cs.IT eess.SP math.IT
Rate-Splitting Multiple Access for Multi-Antenna Joint Communication and Radar Transmissions
速率分裂多址接入（RSMA）技术是一种基于多天线速率分裂（RS）技术的多用户多天线通信系统。在本文中，RSMA被引入作为一个统一的多址接入多天线雷达通信（RadCom）系统，其中的基站具有双重通信和雷达的能力，同时与下行链路用户和探测探测信号的方位角的利益。使用RS，消息被分成公共和私有部分，然后在预编码和传输之前被编码成公共和私有流。我们设计的消息分裂和预编码器的RadCom系统，使加权和速率（WSR）最大化，发射波束图近似所需的雷达波束图下的平均发射功率约束在每个天线。然后，我们提出了一个框架的基础上交替方向乘法（ADMM）来解决复杂的非凸优化问题。结果突出了RSMA的优点，统一RadCom传输和管理雷达和通信之间的干扰，在传统的空分多址（SDMA）技术。
2020-03-06 cs.IT eess.SP math.IT
Off-Grid DOA Estimation Using Sparse Bayesian Learning in MIMO Radar With Unknown Mutual Coupling
在实际的多天线雷达中，天线的非理想性会降低系统的性能。研究了天线间互耦效应未知的多输入多输出（MIMO）雷达系统的波达方向（DOA）估计问题。为了利用目标在空间域的稀疏性，基于压缩感知（CS）的方法通过对检测区域进行离散化并构造字典矩阵来实现，因此离散化过程会导致\emph{off-grid}间隙。与现有的DOA估计方法不同，本文同时考虑了稀疏采样引起的离网间隙和天线间未知的互耦效应，建立了一种新的稀疏系统DOA估计模型。然后，提出了一种基于稀疏贝叶斯学习的互耦稀疏贝叶斯学习方法（sparse Bayesian learning with the mutual coupling，SBLMC），该方法基于期望最大值（expectation-maximum，EM）方法对噪声方差、互耦向量、离网向量和散射系数方差向量等未知参数进行估计。此外，所有未知参数的先验分布的理论推导。对于未知互耦效应的MIMO雷达，SBLMC方法在保持可接受的计算复杂度的同时，其DOA估计性能优于现有方法。
2022-03-19 eess.SP
SNR Scaling Laws for Radio Sensing with Extremely Large-Scale MIMO
移动通信网络被设计为主要支持无处不在的无线通信，然而它们也被期望在不久的将来实现无线电感测能力。以往的雷达感知研究多集中在远距离目标上，通常依赖于均匀平面波（UPW）模型下的远场假设。然而，随着天线尺寸的不断增加，以及对感测附近目标的需求的不断增长，远场假设可能变得无效。本文研究了雷达传感与超大规模（XL）天线阵列，其中一个通用的模型，考虑到球面波阵面和幅度变化的阵列元素的发展。此外，推导了XL-MIMO雷达和XL相控阵雷达两种工作模式下的感知信噪比的新的封闭表达式。研究结果表明，与传统的UPW模型不同，该模型中MIMO雷达的信噪比与N成线性无界关系，相控阵雷达的信噪比与MN成线性无界关系，M和N分别为发射天线数和接收天线数。对于具有最佳功率分配的XL相控阵雷达，SNR随着M和N而增加，收益递减，由称为发射和接收角跨度的新参数控制。另一方面，对于XL-MIMO雷达，虽然对于N服从与XL相控阵雷达相同的SNR缩放，但是SNR随着M先增加然后减小。
2021-06-10 eess.SP
Constrained optimal design of automotive radar arrays using the Weiss-Weinstein Bound
提出了一种优化配置MIMO雷达线阵天线位置的设计策略，用于窄带信源的远场波达方向（DoA）估计。我们的方法允许考虑任何空间约束和天线的数量，作为优化函数的Weiss-Weinstein界制定的观察模型与随机目标相位和已知的SNR，在一个预先确定的视场（FoV）。最后以77 GHz MIMO雷达为例，计算了3 Tx和4 Rx信道的优化阵列。仿真结果表明，所提出的阵列相比，相应的均匀和最小冗余阵列的SNR值的广泛制度的性能改善。
2018-04-23 eess.SP
Rate-Splitting Multiple Access for Multi-Antenna Joint Radar and Communications with Partial CSIT: Precoder Optimization and Link-Level Simulations
双功能雷达-通信（DFRC）系统已经被研究来管理雷达和通信系统之间的系统间干扰。然而，文献中的研究通常假设DFRC在发射机处具有完美的信道状态信息（CSIT），这是不切实际的假设，因为在实际部署中不可避免地存在CSIT误差。在这项工作中，我们的目标是设计一个DFRC系统的实际假设下，部分CSIT。为了实现这一点，建议DFRC婚姻的能力，多输入多输出（MIMO）雷达与速率分裂多址接入（RSMA）。RSMA是一种基于线性预编码的速率拆分（RS）的强大下行链路通信方案，其部分地解码多用户干扰（MUI）并部分地将其视为噪声，并且固有地对部分CSIT具有鲁棒性。使用RSMA，DFRC预编码器在部分CSIT的存在下被优化，以同时最大化平均加权和速率（AWSR）在服务质量（QoS）约束下，并且最小化DFRC波束方向图相对于理想MIMO雷达波束方向图的均方误差（MSE）。仿真结果表明，基于RSMA的DFRC在很大程度上优于基于其他常用策略，如空分多址接入（SDMA）和非正交多址接入（NOMA）的DFRC。具体而言，基于RSMA的DFRC中唯一的公共流允许灵活的速率划分，以保证部分CSIT的用户速率公平性，同时也是生成用于有效雷达感测的定向波束图的主要贡献者。DFRC的实际性能，然后进一步评估通过链路级仿真（LLS），以考虑到在有限长度制度的编码和调制的影响，以及由于移动性和延迟的信道老化，RSMA…
2022-01-25 eess.SP
Localizing the Vehicle's Antenna: an Open Problem in 6G Network Sensing
毫米波（mmW）和亚THz频率是即将到来的第六代（6 G）通信系统的候选频带。使用mmW/sub-THz的准直光束来补偿增加的路径和穿透损耗，需要无缝波束管理（BM），特别是对于高移动性场景，例如车辆到基础设施（V2 I）场景。通感一体化（ISAC）的最新研究进展表明，装备网络基础设施，例如，具有独立雷达或使用优化波形的感测能力的基站（BS）代表了促进BM的杀手级技术。然而，无线电感测应该准确地定位车辆设备（VE）的天线，这通常不能保证。相应地，采用来自VE的机载定位传感器的辅助信息可以以VE与BS之间的增加的控制信令为代价来克服该限制。本文提供了一个务实的比较雷达辅助和位置辅助BM毫米波V2 I系统在一个典型的城市场景中的BM训练时间和波束形成增益损失，由于错误的BM决定。由实验证据支持的仿真结果表明，移动VE的点目标近似在具有配备雷达的BS的实际V2 I场景中不成立。因此，真实的天线位置具有与雷达分辨率无关的残余不确定性，并且意味着平均多50%的BM训练时间。此外，在BS安装的雷达和VE的机载定位系统之间，没有一种BM的获胜技术。它们提供了互补的性能，这取决于位置，尽管与传统的盲方法相比，它们的性能优于盲BM技术。因此，我们建议在多技术集成BM解决方案中最佳地结合雷达和定位信息。
2022-04-03 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
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
Rate-Splitting Multiple Access for Multi-Antenna Joint Radar and Communications
双功能雷达通信（DFRC）系统是5G后必不可少的和有前途的技术。在这项工作中，我们提出了一个强大的和统一的多天线DFRC传输框架，其中一个额外的雷达序列发送除了通信流，以提高雷达波束匹配能力，和速率分裂多址接入（RSMA），以更好地管理干扰。RSMA依赖于具有连续干扰消除（SIC）接收器的多天线速率分割（RS），以及将消息分割和编码为公共和专用流。我们设计的消息分裂和预编码器的雷达序列和通信流，以联合最大化加权和速率（WSR）和最小化雷达波束方向图近似均方误差（MSE）的每天线功率约束。提出了一种基于乘子交替方向法（ADMM）的迭代算法。数值结果首先表明，RSMA辅助DFRC实现WSR和波束图近似之间的更好的折衷比空分多址（SDMA）辅助DFRC有或没有雷达序列，和其他更简单的雷达通信策略，使用正交资源。我们还表明，RSMA辅助DFRC框架与雷达序列和不实现相同的权衡性能。这是因为在所提出的框架中更好地利用了公共流。RSMA的公共流实现了管理通信用户之间的干扰、管理通信与雷达之间的干扰以及波束图近似的三重功能。因此，通过在DFRC中启用RSMA，系统性能得到增强，同时系统架构得到简化，因为不需要使用额外的雷达序列和SIC。我们的结论是，RSMA是一个更强大的多址接入DFRC。
2021-03-14 cs.IT eess.SP math.IT
Virtual Array for Dual Function MIMO Radar Communication Systems using OTFS Waveforms
Rutgers University（罗格斯大学）
本文提出一种基于OTFS波形的双功能MIMO雷达通信系统虚拟阵列构建方法，通过共享Doppler-delay域bins和专属Time-Frequency域bins实现高分辨率参数估计。
2024-11-14 eess.SP
Modular Sparse Conical Multi-beam Phased Array Design for Air Traffic Control Radar
本研究针对空中交通管制（ATC）雷达系统，设计一种锥形相控阵天线。该阵列采用全数字波束形成（DBF）结构，由等垂直模块组成，这些模块由线性稀疏阵列组成，能够在接收时产生指向不同仰角方向的多个瞬时波束。合成问题被投射在压缩感知（CS）框架中以实现天线复杂度（即，最小数量的阵列元件和/或射频组件）和辐射性能（即，一组参考图案的匹配）。为此，阵列元件的位置和每个波束的复杂元件激励的集合通过定制的基于CS的优化工具来共同定义。有代表性的数值结果，有关理想的以及真正的天线模型，报告和讨论，以验证所提出的设计策略，并指出设计的模块化稀疏阵列的功能，也与传统的阵列均匀间隔的元素。
2021-08-18 eess.SP
Robust Secure Beamforming for Movable Antenna Enhanced Integrated Sensing and Communications
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）；New York University (NYU) Abu Dhabi（阿布扎比纽约大学）；NYU WIRELESS, NYU Tandon School of Engineering（纽约大学坦登工程学院NYU WIRELESS）；Southwest China Research Institute of Electronic Equipment (SWIEE)（中国西南电子设备研究所）
针对不完美窃听信道状态信息，提出联合优化发射波束赋形和天线位置的鲁棒波束赋形设计，以最大化雷达信干噪比并保证通信安全，采用基于块坐标下降的算法结合逐次凸近似和分数规划。
2026-06-05 eess.SP
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
Multi-Target Detection for Cognitive MIMO Radar Networks
本文针对未知噪声与杂波分布下的认知雷达网络多目标CFAR检测，提出集中式与分散式融合方法及渐近CFAR检测统计量，并利用强化学习学习目标位置，揭示了空间与时间域之间的基本权衡。
2025-09-22 eess.SP
Mobile Radio Networks and Weather Radars Dualism: Rainfall Measurement Revolution in Densely Populated Areas
Politecnico di Milano（米兰理工大学）；Huawei Technologies, Munich Research Center（华为技术有限公司慕尼黑研究中心）；Huawei Technologies Italia S.r.l.（华为技术有限公司意大利分公司）；National Research Council of Italy, Institute of Atmospheric Science and Climate (CNR-ISAC)（意大利国家研究委员会大气科学与气候研究所）；Università Dell’Aquila（拉奎拉大学）
本文提出利用移动无线电网络中的基站作为分布式机会雷达，通过改进的信号处理技术实现降雨遥感，提升了空间和时间分辨率，同时克服了地面杂波干扰问题，为城市水文气象学带来新的机遇。
2026-05-18 eess.SP
Waveform Design for Simultaneous MIMO Radar Sensing and Multi-User Communication
Fraunhofer Institute for Telecommunications, Heinrich Hertz Institute (HHI)（弗劳恩霍夫电信研究所海因里希赫兹研究所）；Technische Universität Berlin（柏林工业大学）
本文提出一种两阶段联合波形设计框架，用于实现多天线ISAC系统的MIMO雷达感知与多用户通信，通过凸矩阵邻近问题与迫零方法优化波形，提升了设计灵活性、性能与计算效率。
2026-08-25 eess.SP
DFRC with Improved Communication-Sensing Trade-off via Private Subcarrier Permutations and Pairing with Antennas
双功能雷达通信（DFRC）系统在频谱利用率、系统复杂度和能量利用率等方面都有显著的提高，是下一代无线通信系统设计的热点。本文考虑DFRC系统使用MIMO雷达与稀疏的发射阵列，发送OFDM波形，并分配共享和私人子载波的有源发射天线。子载波共享允许天线将数据符号调制到相同的子载波上，并实现高通信速率，而私有子载波的使用通过实现具有比物理接收阵列更大孔径的虚拟阵列的公式化来权衡用于感测性能的通信速率。我们建议利用可用子载波之间的私有子载波的排列和有源天线和私有子载波之间的配对来恢复一些通信速率损失。利用私有子载波的$1$ -稀疏特性，我们还提出了一种低复杂度的算法来识别私有子载波和检测天线-子载波配对。
2022-04-19 eess.SP
Multi-Antenna Joint Radar and Communications: Precoder Optimization and Weighted Sum-Rate vs Probing Power Tradeoff
为了进一步挖掘联合多天线雷达通信系统的潜力，我们提出了两种传输技术分别基于分离和共享天线部署。这两种技术的目的是最大化的加权和速率（WSR）和探测功率在目标的位置下的天线的平均功率约束，使系统可以同时与下行链路用户进行通信，并在同一频段内检测到的目标。基于加权最小均方误差（WMMSE）方法，利用半定规划（SDP）设计了分离部署传输，利用优化最小化（MM）算法求解了共享部署问题。数值结果表明，在雷达波束形成中，共享部署优于分离部署。在所提出的传输和两个实际上更简单的双功能实现之间比较了WSR和目标处的探测功率之间的权衡，时分和频分。结果表明，虽然分离部署实现了频谱共享，但与频分相比，其性能有所下降，而共享部署的性能优于频分和频分，在一定条件下甚至优于时分。
2021-01-28 cs.IT eess.SP math.IT
Ambiguity Function Analysis and Optimization of Frequency-Hopping MIMO Radar with Movable Antennas
本文提出一种基于可动天线的跳频MIMO雷达系统，通过推导和分析模糊函数，优化天线位置以平衡主瓣宽度与旁瓣电平，从而有效提升雷达的感知分辨率和整体性能。
2025-03-06 cs.IT eess.SP math.IT
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
Comparison Research of Millimeter-Wave/Infrared Co-aperture Reflector Antenna Systems Based on a Specialized Film
本文提出一种用于云探测雷达的毫米波/红外共孔径反射面天线，结合后馈双反射面天线与专用薄膜，仿真验证其具备高增益与窄波束，克服了独立雷达局限，为机载/星载多模式探测奠定基础。
2025-04-27 eess.SP
Multi-target Detection for Reconfigurable Holographic Surfaces Enabled Radar
本文提出可重构全息表面赋能雷达，通过波形与幅度联合优化算法实现自适应多目标检测，在相同硬件成本下检测概率比相控阵雷达提高0.13。
2024-01-17 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
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
Single Antenna Terahertz Sensing using Preconfigured Metasurfaces
本文针对单天线雷达无法测角的局限，提出利用一对预配置超表面产生角度相关干涉图样，并结合太赫兹宽频带波束斜视效应和稀疏重构技术，实现快速、准确的多目标角度估计。
2025-02-05 eess.SP
