通感一体化系统关键技术与应用（无线电电子学、电信技术）

《通感一体化系统关键技术与应用》

作者：姚俊良

定价：96.00元

出版时间：2026-08

ISBN：978-7-5240-0689-3

内容简介

本书聚焦“通感一体化系统关键技术与应用”这一核心主题，于开篇绪论中，对研究背景、国内外发展动态及本书核心贡献进行了系统且深入的梳理，精准且有力地阐明了通感一体化系统（ISAC）研究与设计的迫切性与关键意义。第二章至第五章，依次对 ISAC 系统的波形设计、性能评价及波束赋形技术、功率分配技术，以及车联网场景下基于 ISAC 的通信帧结构设计等关键环节展开了详尽且专业的阐述。第六章对全书内容进行了全面且深刻的总结，并对后续研究工作的推进方向作出了前瞻性的展望。全书各章节紧密融合理论创新与工程实践，既有高深且严谨的学术论证，又有丰富且详实的仿真案例与工程实例，为读者构建起“从基础理论到前沿技术、从算法设计到实际应用”的完整且系统的知识体系。

目录

1绪论1

1.1引言1

1.2国内外研究现状2

1.2.1一体化波形设计研究现状2

1.2.2一体化系统资源分配研究现状6

1.2.3一体化系统在智能交通中的应用研究现状7

参考文献9

2基于混沌波形的通感一体化系统设计14

2.1常见通感一体化系统波形14

2.1.1LFM信号及BPSK-LFM信号14

2.1.2M码信号19

2.1.3Frank码信号21

2.2混沌波形生成与特性分析25

2.3一体化系统收发机结构设计27

2.3.1基于可解混沌波形的一体化系统结构27

2.3.2一体化系统发射机27

2.3.3一体化系统接收机30

2.4模糊函数分析与波形性能比较33

2.4.1雷达模糊函数定义及性质33

2.4.2多个信号模糊函数对比35

2.5雷达测距与测速算法研究36

2.5.1基于相关法的目标距离探测37

2.5.2基于速度MUSIC的目标径向速度探测37

2.5.3基于MUSIC的目标任意方向速度探测40

2.5.4性能仿真验证42

2.6通信解码算法与误码率分析54

2.6.1基于混沌匹配滤波的通信解码算法54

2.6.2误码率性能分析56

2.6.3仿真分析57

2.7本章小结60

参考文献60

3MIMO-OFDM通感一体化系统模型及性能评价指标62

3.1MIMO-OFDM系统基础62

3.1.1MIMO系统62

3.1.2基于OFDM波形的通感一体化信号65

3.2通感一体化系统信号模型74

3.3通感一体化系统性能评价指标77

3.3.1通信性能指标77

3.3.2感知性能指标79

3.3.3归一化综合指标及差异化分析84

3.4本章小结88

参考文献89

4通感一体化系统波束赋形技术90

4.1单用户单目标系统波束赋形技术90

4.1.1构建单用户目标一体化系统优化问题90

4.1.2非凸转凸相关算法91

4.1.3非凸转凸变换过程97

4.1.4CVX工具箱求解结果分析99

4.2传统求解方法及性能分析102

4.2.1粒子群算法求解102

4.2.2Fmincon句柄函数求解105

4.2.3交替优化求解106

4.3多用户系统干扰抑制与波束赋形技术108

4.3.1多用户通信模型109

4.3.2感知模型110

4.3.3多用户波束优化问题构建112

4.3.4优化问题求解及分析114

4.4CRLB门限和信道相关性对波束性能的影响116

4.4.1不同CRLB门限时的系统波束116

4.4.2引入信道相关性的系统波束118

4.5本章小结120

参考文献121

5通感一体化系统功率分配技术122

5.1面向OFDM波形的通感一体化功率分配算法122

5.1.1信号与信道模型122

5.1.2一体化设计准则123

5.1.3实验结果与性能分析128

5.2MIMO-OFDM场景通感一体化功率分配算法132

5.2.1信号与信道模型133

5.2.2MIMO-OFDM通感一体化设计准则134

5.2.3基于优化理论的功率分配方法139

5.2.4感知检测概率的计算142

5.2.5实验结果与性能分析148

5.3本章小结152

参考文献153

6车联网场景下行通信自适应帧结构设计154

6.1车联网通信技术154

6.1.1V2V通信技术154

6.1.2V2P通信技术155

6.1.3V2N通信技术156

6.1.4V2I通信技术157

6.2一体化系统V2I下行通信自适应帧结构方案157

6.2.1V2I下行通信模型157

6.2.2V2I下行通信自适应帧结构159

6.3LOS信道自适应帧结构设计161

6.3.1LOS信道和信号模型162

6.3.2LOS信道下行通信性能分析163

6.3.3通信自适应帧结构设计171

6.3.4仿真与结果分析179

6.4NLOS信道自适应帧结构设计184

6.4.1NLOS信道模型构建185

6.4.2通信自适应结构设计191

6.4.3仿真结果与分析198

6.5本章小结203

参考文献203

7通感一体化技术发展趋势205