Проблем оптимизације таласног облика у радарском комуникационом систему

Са експлозивним растом броја повезаних уређаја и све већом потражњом за бежичним спектром, неопходно је интегрисати вишеструке РФ функције на платформама као што су авиони и бродови, као што су радари, везе за пренос података и системи за електронско ратовање. Дизајнирањем радарског комуникационог система са двоструком функцијом, могуће је делити спектар на истој хардверској платформи и подржавати истовремено откривање циљева и бежичну комуникацију. Балансирајући радарске и комуникационе перформансе, може се постићи дизајн радарског комуникационог система са двоструком функцијом, што је технологија која обећава.

Дизајн таласног облика је један од кључних задатака радарских комуникационих система. Добар таласни облик мора бити у стању да постигне ефикасну детекцију објеката и пренос података. Приликом пројектовања таласних облика, потребно је узети у обзир многе факторе, као што је однос сигнал-шум, Доплеров ефекат циља, ефекат вишеструке путање, итд. У међувремену, због различитих начина рада радара и комуникације, таласни облик треба да буде у стању да да задовољи потребе и једног и другог.

Тренутно не постоји фиксна метода пројектовања за оптимални дизајн таласног облика радарских комуникационих система са двоструком функцијом, који треба да се заснива на специфичним сценаријима и захтевима примене. Ево неких могућих метода дизајна:

1. Дизајн заснован на теорији оптимизације: успостављањем математичког модела индикатора перформанси (као што су перформансе детекције, брзина комуникације, итд.), а затим коришћењем алгоритама оптимизације (као што је спуштање нагиба, генетски алгоритам, итд.) за проналажење таласног облика који максимизира индикаторе учинка. Овај метод захтева прецизне циљне моделе и ефикасне алгоритме оптимизације, и суочава се са многим изазовима.

Прво, захтеви за радар и комуникацију могу бити у сукобу једни са другима, што отежава проналажење таласног облика који може да задовољи оба истовремено. Друго, стварно радарско и комуникационо окружење могу се разликовати од модела, што може довести до лоших перформанси пројектованог таласног облика у практичној употреби. Коначно, алгоритми за оптимизацију могу захтевати значајну количину рачунарских ресурса, што може ограничити њихову примену у практичним системима.

2. Дизајн заснован на машинском учењу: Коришћење алгоритама машинског учења за учење оптималног таласног облика кроз велику количину података за обуку. Овај метод може да се носи са сложеним окружењима и неизвесностима, али захтева велику количину података и рачунарских ресурса.

3. Дизајн заснован на искуству: Засновано на искуству постојећих радарских и комуникационих система, дизајнирајте таласне облике путем покушаја и грешака. Овај метод је једноставан и изводљив, али можда неће моћи да пронађе оптимално решење.

Горе наведене методе пројектовања имају своје предности и недостатке, а стварни дизајн може захтевати комбинацију више метода. Поред тога, због потенцијалних сукоба између радарских и комуникационих захтева, процес пројектовања такође треба да реши ове конфликте. На пример, различити захтеви могу бити испуњени балансирањем перформанси детекције и брзине комуникације, или дизајнирањем таласног облика који се може динамички прилагођавати.