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总结

modify data: 2025-3-19

系统指标​

工作频段：27.2-29GHz

中频范围：2-3.8GHz

最大采样率：120MHz

目前使用的通信中频频点：2.5GHz

目前使用的感知中频频点：3GHz

目前使用的采样率：60MHz

目前的通信误码率：-37dB

目前的感知距离分辨率：2.5m、感知速度分辨率：4.9m/s(这两个指标和波形有关，可以改)

  • 多波束有源相控阵：
    1. 天线规模：128(4*32)
    2. 天线子阵及中频通道数：4
    3. 移相器数量：64
    4. EIRP：51dBm@32单元；60dBm@128单元
    5. 接收G/T：-10dB/K
  • 单波束有源相控阵：
    1. 天线规模：64(8*8)
    2. 移相器数量：64
    3. EIRP：50dBm
    4. 接收G/T：-8dB/K
  • 变频器：
  1. 天线规模：64(8*8)
  2. EIRP：37dBm

工作流程​

这套系统由戴尔T7810工作站图片1，USRP 2943R图片2，28G 4波束有源相控阵，28G单波束有源相控阵图片3，以及28G变频器构成图片4。

四波束有源相控阵共有128个天线阵元，由A、B、C、D四个子阵组成图片5；单波束有源相控阵有64个天线阵元，每个阵元都配备一套独立的TR单元图片6。

在当前系统中，USRP RF0通道产生OFDM通信波形，由四波束相控阵的D子阵发射，在经过无线信道后，由28G变频器接收；另一方面，USRP RF1通道产生线性调频脉冲波形，由四波束相控阵的A子阵发射，经过目标反射和环境散射后，由单波束相控阵接收；接收到的两路信号通过USRP下变频至基带后，进行信号处理，从而实现通信和感知功能。

示意图：

这是我们搭建的通感一体化原型验证软件平台图片7，其中收发端的信号处理均由Matlab完成，方便进行灵活配置图片8。通信数据为一幅图像，在完成波形参数和硬件配置后，运行程序，可以看到通信接收端能够以较低的误码率恢复图像，同时，感知接收端通过脉冲压缩和多普勒滤波器组之后，可测量目标的距离和速度，这是回波信号处理后的二维MTD图，可以看到，目标的距离为2.5m，速度为 0 m/s，与真实的目标参数较为吻合图片9。在这套系统中，通信和感知的收发波形均在前面板上可视化，方便在调试中进行比对和修改，两个程序前面板为程序图1、程序图2

此外，我们搭建了通信波束训练的原型验证平台，通过多阶段码本设计，可以快速地确定最优的波束指向，从而有助于提升通信接收信号的质量，相比于穷举法，可以显著减少波束训练的开销。

Labview编程技巧​

为了减少vi接线柱使用数量，可以多使用簇来传递数据：先bundle,然后unbundle