System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种新型无人驾驶通讯系统技术方案_技高网

一种新型无人驾驶通讯系统技术方案

技术编号:41438858 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-28 20:32
本发明专利技术公开了一种新型无人驾驶通讯系统,包括共置重叠MIMO天线结构,共置重叠MIMO雷达的发射阵列被划分为允许重叠的多个子阵列,子阵列中的任一天线元件具有与每个天线元件正交的信号,子阵列中的天线元件连接到雷达通信端;重叠MIMO雷达与通信系统之间采用雷达通信共存频谱共享算法,引入了一个以MIMO雷达为中心的频谱共享算法,该算法将雷达信号投影到通信系统的干扰信道的零空间上,有助于避免来自雷达的干扰。本发明专利技术提供的无人驾驶通讯系统结合了重叠MIMO天线结构和频谱共享算法,改善了整体旁瓣抑制,使其适合与通信系统共存,对无人驾驶汽车和无人机的安全运行系统有重要帮助。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无人驾驶,尤其涉及一种新型无人驾驶通讯系统


技术介绍

1、现代无线通信朝着有限带宽内的更高吞吐量演进,以便适应高容量数据流(诸如视频广播)不断增长的需求。近年来,通过宽带无线接入(bwa)的数据服务的巨大增长导致出现了无线带宽的稀缺问题,这促使新带宽的探索和未充分使用频谱的重新分配,未得到充分利用的频段,有利于bwa标准与雷达共存。然而,共存需要将一种电磁信号对另一种电磁信号的电磁干扰(emi)进行减轻,这主要由雷达emi主导。由于蜂窝无线设备和基站以毫瓦和微瓦的量级发射,而雷达发射高达兆瓦,因此,通过设计雷达波形,可避免通信系统的emi。

2、mimo雷达比传统雷达系统具有更好的性能,能以更高的角分辨率识别目标。在mimo雷达中,经由多个发射天线元件发射多个波形,并且由多个接收天线接收来自目标的反射信号。但传统mimo架构的有效发射阵列不够大,分集增益低,并且由于mimo雷达存在干扰,使其不适合与通信系统共存。


技术实现思路

1、针对上述
技术介绍
中指出的不足,本专利技术提供了一种新型无人驾驶通讯系统,旨在解决上述
技术介绍
中现有技术存在的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:

3、一种新型无人驾驶通讯系统,包括共置重叠mimo天线结构,所述共置重叠mimo天线结构中,重叠mimo雷达发送波形,共置重叠mimo雷达的发射阵列被划分为允许重叠的多个子阵列,这些子阵列中的任一天线元件具有与每个天线元件正交的信号,子阵列中的天线元件连接到雷达通信端。

4、所述重叠mimo雷达与通信系统之间采用雷达通信共存频谱共享算法,所述频谱共享算法为:以mimo雷达为中心,首先,mimo雷达接收干扰信道,所述干扰信道为雷达和通信信道之间的干扰信道状态信息,所述干扰信道状态信息是通过通信和mimo雷达系统之间的相互协作传递给mimo雷达;然后,计算出干扰信道中可用于投影的零空间的数目;再计算干扰信道中投影信道矩阵并创建新的雷达信号;最后,进行判断:如果干扰信道是信道矩阵并且该信道矩阵是到干扰信道的零空间上的投影矩阵,则根据得到投影到干扰信道的零空间上的重叠mimo雷达波形,所述重叠mimo雷达波形表达式为:

5、

6、其中,p为投影信道矩阵,xradar为发射的雷达信号。

7、进一步地,所述投影信道矩阵的计算方法如下:

8、设干扰信道hi∈f m× n,f m× n是雷达发射矩阵,最大秩的投影信道矩阵p∈f n× n,f n× n代表发射雷达列矩阵,满足:

9、

10、设干扰信道hi的奇异值svd为h=uσv,其中u和v是否为正交,取决于发射雷达信号f,和,u、v分别为构成雷达矩阵的空间正交向量基的行、列向量,并且σ=diag( σ 1, σ 2,···, σ k)∈r m× n, k=min( m, n),其中 σ 1≥···≥ σ p> σ p+1=··· σ k=0;确定计算得到的奇异值足够接近于0时,设σ ' =diag( σ 1 ', σ 2 ',···, σ n ')∈r n× n,使得:

11、

12、由于且,因此,定义投影信道矩阵并检查所需的属性:

13、

14、满足所述属性,则p是投影信道矩阵。

15、进一步地,所述mimo雷达的发射机中,选择使虚拟天线阵列的数量最大化的子阵列数量的值。当发射器侧的虚拟阵列的数量最大化时,雷达具有最显著的影响。

16、相比于现有技术的缺点和不足,本专利技术具有以下有益效果:

17、本专利技术提供的无人驾驶通讯系统结合了重叠mimo天线结构和频谱共享算法,是一种通过零空间投影(nsp)的雷达通信共存。本专利技术的重叠mimo架构具有更大的有效发射阵列和增加的分集增益;本专利技术引入了一个以雷达为中心的频谱共享算法,该算法将雷达信号投影到通信系统的干扰信道的零空间上,有助于避免来自雷达的干扰。与传统的mimo雷达相比,该系统改善了整体旁瓣抑制,使其适合与通信系统共存,对无人驾驶汽车和无人机的安全运行系统有重要帮助。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种新型无人驾驶通讯系统,其特征在于,包括共置重叠MIMO天线结构,所述共置重叠MIMO天线结构中,重叠MIMO雷达发送波形,共置重叠MIMO雷达的发射阵列被划分为允许重叠的多个子阵列,所述子阵列中的任一天线元件具有与每个天线元件正交的信号,所述子阵列中的天线元件连接到雷达通信端;

2.如权利要求1所述的新型无人驾驶通讯系统,其特征在于,所述投影信道矩阵的计算方法如下:

3.如权利要求1所述的新型无人驾驶通讯系统,其特征在于,所述MIMO雷达的发射机中,选择使虚拟天线阵列的数量最大化的子阵列数量的值。

【技术特征摘要】

1.一种新型无人驾驶通讯系统,其特征在于,包括共置重叠mimo天线结构,所述共置重叠mimo天线结构中,重叠mimo雷达发送波形,共置重叠mimo雷达的发射阵列被划分为允许重叠的多个子阵列,所述子阵列中的任一天线元件具有与每个天线元件正交的信号,所述子阵列中的天线元件...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁心安吕美军周大明靳开兴聂小确安存军田东明
申请(专利权)人:盛世盈创氢能科技陕西有限公司
类型:发明
国别省市:

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