UWB OFDM信号产生，MIMO-SAR显优势 留言
OFDM
在雷达应用中的优点
信号的产生 MIMO UWB OFDM
图1 OFDM信号频谱
原文始发于微信公众号（雷达通信电子战）：射频易商城
Skip to navigation
Skip to content
SAR以脉冲重复间隔(PRI)为时间间隔依次发送信号，通过收集并处理每个PRI的回波绘制出地面的雷达图像。最初研究合成孔径雷达(SAR)的目的是为了获得高分辨率图像。
超宽带(UWB)信号也可作为雷达发射脉冲用于生成目标区域的SAR图像，从而显著提高图像的分辨率。UWB技术具有两大优势：良好的穿透能力和高分辨率目标检测。
作为商业通信中常用的调制方案：正交频分复用(OFDM)，在雷达波形方面也有着巨大的潜力。OFDM信号由若干个正交子载波组成，每个子载波占据信号带宽的一部分，并且在每个传输通道上同时发射。
相关技术的进步有助于提高采样率，允许生成UWB-OFDM波形，从而产生能够实现高分辨率成像的信号。虽然在数字通信领域OFDM技术已经得到了精心的研究和商业化，但在雷达科学界，除了一些努力，OFDM还没有得到广泛的研究。
「
」
OFDM在雷达应用中的优点主要包括以下几个方面：
a. 可以使用相对便宜的组件实现收发系统；
b. 易于抑制窄带干扰；
c. UWB方面的高分辨率和良好的多径潜力；
d. 对于相同的架构，更容易实现实时传输大量数据；
e. 使用不同子载波成分时脉冲整形灵活性更好。
作为一种常用的遥感应用，SAR可以利用目标和雷达平台之间的相对运动，通过发射宽带波形来获取方位域的高分辨率图像，但目前的单天线SAR还不支持一些遥感功能，例如同时实现高分辨率和宽幅成像。
多输入多输出(MIMO)SAR不仅可以解决这些问题，还在传统SAR上做了进一步改进，主要包括以下两个方面：
1. 增加单个目标的多个视角从而提高可识别性，获得更高的扫描带宽增加方位角分辨率或者降低PRF；
2. 由于MIMO系统的自由度较大，因此可以在多个接收器处通过对多个波形同时进行相干处理来增强分辨率。
UWB-OFDM信号的生成涉及到以下几种参数：OFDM子载波数N=256，采样时间间隔=1ns，从而基带带宽B=500MHz。频域和时域的UWB-OFDM波形分别如图3和图4所示。
我们可以看到Hanning窗口合理地最小化了旁瓣，这反过来又改善了时域OFDM波形的自相关函数(ACF)和互相关函数(CCF)，分别如图5和图6所示。
