CN118157716A - 一种基于irs的双功能雷达通信***防御方法及*** - Google Patents
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Abstract
一种基于IRS的双功能雷达通信***防御方法及***,包括:双功能雷达通信***DFRC利用包含智能反射面IRS信息的上行信道状态信息计算安全接收波束赋形;DFRC***发射下行信号,DFRC***使用安全接收波束赋形接收雷达回声信号;DFRC***处理雷达回声信号,得到不同雷达目标方位信息,当出现未知雷达目标时,DFRC***停止下行信号传输。解决了恶意智能反射面对双功能雷达通信***构成的威胁,可以有效探测到使用恶意智能反射面的窃听者位置信息,提高双功能雷达通信***的安全性能。
Description
技术领域
本发明属于通信安全领域,涉及到一种基于IRS的双功能雷达通信***防御方法及***。
背景技术
双功能雷达通信***(dual functional radar communication system,DFRC),也可称为感知通信一体化(integrated radar sensing and communications,ISAC)网络,是一种融合雷达感知和通信的无线技术。基于雷达与通信重叠的电磁波频段和雷达与通信***相似的射频前端,DFRC***实现了通信和感知功能之间的频谱共享甚至硬件平台共享。
智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS),又称可重构智能表面(reconfigurable intelligent surface,RIS),是一块由大量的反射元素组成的人造二维表面,其每个反射元素对入射的电磁波信号会产生不同的相位、幅度影响。合理地调控每个反射元素的物理特性,可以使IRS反射的电磁波信号形成反射波束赋形,从而聚集反射信号的能量,使其指向接收端,起到提高接收端信号强度的作用。IRS部署在收发端之间就能实现对收发端无线信道的调控,从而可以实现智能可控的无线环境。
现有的DFRC物理层安全方法都将窃听者视作恶意的雷达目标。这在DFRC***是合理的假设,因为DFRC***有着天然的可以感知周围环境的能力。借助于雷达探测功能,DFRC***可以获取窃听者的位置信息,并基于位置信息使用传统的物理层安全方法,如安全波束赋形、人工噪声和定向调制等,来提高***的安全性能。
然而,由于IRS可以反射雷达探测波束,它可能会干扰DFRC的雷达探测功能。在无线通信***中,窃听者可以利用IRS进行相消干涉来削弱合法接收者的接收信号强度;也可以被动地反射导频信号,实施导频欺骗,导致基站在错误的方向上执行波束赋形。同样,在雷达探测***中,恶意IRS也可以反射探测信号,使得雷达难以正确检测其目标。在DFRC***中,***的雷达和通信功能都面对基于IRS的窃听的威胁。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于IRS的双功能雷达通信***防御方法及***,以解决在无线通信***中,窃听者可以利用IRS进行相消干涉来削弱合法接收者的接收信号强度;也可以被动地反射导频信号,实施导频欺骗,导致基站在错误的方向上执行波束赋形。同样,在雷达探测***中,恶意IRS也可以反射探测信号,使得雷达难以正确检测其目标的问题。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种基于IRS的双功能雷达通信***防御方法,包括:
双功能雷达通信***DFRC利用包含智能反射面IRS信息的上行信道状态信息计算安全接收波束赋形;
DFRC***发射下行信号,DFRC***使用安全接收波束赋形接收雷达回声信号;
DFRC***处理雷达回声信号,得到不同雷达目标方位信息,当出现未知雷达目标时,DFRC***停止下行信号传输。
进一步的,计算安全接收波束赋形:
输入:上行信道状态信息矢量hUL
计算:记安全接收波束赋形矢量为w,则
输出:w。
进一步的,双功能雷达通信***DFRC包括四个阶段:①阶段1:雷达目标搜索阶段,DFRC基站传输雷达感知信号来感知周围环境;基站在接收到雷达回声后,收集有关环境中各种物体的信息;②阶段2:上行信道估计阶段,通信用户发射导频信号,DFRC基站接收导频信号并进行信道估计;③阶段3:雷达目标追踪和下行数据传输阶段,DFRC基站基于前两个阶段获取的信息进行波束赋形,追踪雷达目标并传输下行通信数据;④阶段4:上行数据传输阶段,通信用户传输上行通信数据,DFRC基站接收数据。
进一步的,DFRC***发射下行信号后,接收来自多个方向的雷达回声信号,包括感兴趣的雷达目标、不感兴趣的K个雷达目标和IRS。
进一步的,在DFRC基站处接收到的回声信号表示为
其中是传输波束形成矢量,/>是DFRC基站的发射基带信号,/>在k=0时表示基站与感兴趣目标之间的信道,k=1,…,K时表示基站与第k个不感兴趣目标之间的信道,/>表示基站到IRS之间的信道,/>表示IRS的反射系数矩阵,其中φn∈[0,2π),1≤n≤N是IRS的反射相移系数,/>表示加性高斯白噪声。
进一步的,对于下行通信模型,合法用户端接收到的信号被表示为
其中hbu表示从基站到用户的信道,hiu表示从IRS到用户的信道,是在用户处的加性高斯噪声;假设用户的接收设备较小,则hbu是一个完全的瑞利信道,hiu是与G类似的莱斯通道;窃听者处接收到的信号表示为
其中的表示从基站到单天线窃听者的莱斯信道,/>是窃听者处的加性高斯噪声;根据信道的互易性,在基站处接收到的上行信号表示为
yUL=(GHΦhiu+hbu)x+nUL
其中的x是上行基带信号,nUL是方差为的加性高斯噪声;
基于上行链路信道状态信息的安全接收波束赋形直接对准上行信道接收信号,表示为
其中hUL=GHΦ2hiu+hbu。
第二方面,本发明提供一种基于IRS的双功能雷达通信***防御***,包括:
安全接收波束赋形计算模块,用于双功能雷达通信***DFRC利用包含智能反射面IRS信息的上行信道状态信息计算安全接收波束赋形;
雷达探测模块,用于DFRC***发射下行信号,DFRC***使用安全接收波束赋形接收雷达回声信号;
信号处理模块,用于DFRC***处理雷达回声信号,得到不同雷达目标方位信息,当出现未知雷达目标时,DFRC***停止下行信号传输。
第三方面,本发明提供一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现一种基于IRS的双功能雷达通信***防御方法的步骤。
第四方面,本发明提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现一种基于IRS的双功能雷达通信***防御方法的步骤。
与现有技术相比,本发明有以下技术效果:
本发明使用安全接收波束赋形接收雷达回声信号可以提高IRS方向的雷达回声信号的功率,增大IRS方向的雷达回声信号的信干噪比,进而使得DFRC***探测到使用IRS的窃听者位置信息,及时发现窃听者,提高DFRC***的通信安全性能,避免窃听者窃听通信信息。解决了恶意智能反射面对双功能雷达通信***构成的威胁,可以有效探测到使用恶意智能反射面的窃听者位置信息,提高双功能雷达通信***的安全性能。
附图说明
图1为本发明流程图。
图2为DFRC***时分双工框架图。
图3为具体实施例的***模型图。
图4为阶段3中不同接收波束赋形下的接收波束图。
图5为阶段3中不同接收波束赋形下雷达回声信干噪比随IRS反射元素数量的变化关系图。
具体实施方式
为了更好地说明本发明,现结合具体实施例以及说明书附图对技术方案作进一步的说明。显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解,在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本发明中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应当理解,尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述预设范围等,但这些预设范围不应限于这些术语。这些术语仅用来将预设范围彼此区分开。例如,在不脱离本发明实施例范围的情况下,第一预设范围也可以被称为第二预设范围,类似地,第二预设范围也可以被称为第一预设范围。
取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地,取决于语境,短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
在附图中示出了根据本发明公开实施例的各种示意图。这些图并非是按比例绘制的,其中为了清楚表达的目的,放大了某些细节,并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的,实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差,并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
实施例1
参阅图1
S1:DFRC***利用包含智能反射面信息的上行信道状态信息计算安全接收波束赋形。
S2:DFRC***发射下行信号。
S3:DFRC***使用安全接收波束赋形接收雷达回声信号。
S4:DFRC***处理雷达回声信号,得到不同雷达目标方位信息。当出现可疑的未知雷达目标时,DFRC***停止下行信号传输,防止下行通信信息泄露。
窃听者在雷达目标追踪和下行数据传输阶段优化智能反射面反射元素相移,最小化自身的雷达回声信号功率。
双功能雷达通信基站利用包含智能反射面信息的上行信道状态信息计算安全接收波束赋形,进行雷达目标追踪,提高智能反射面方向的雷达回声信号的功率。
实施例2
DFRC***利用包含智能反射面信息的上行信道状态信息计算安全接收波束赋形。
计算安全接收波束赋形
输入:上行信道状态信息矢量hUL
计算:记安全接收波束赋形矢量为w,则
输出:w
***在时分双工模式的DFRC框架下工作。该框架包括三个阶段:①阶段1:雷达目标搜索阶段。在此阶段中,DFRC基站传输雷达感知信号来感知周围环境。基站在接收到雷达回声后,收集有关环境中各种物体的信息。②阶段2:上行信道估计阶段。在此阶段中,通信用户发射导频信号,DFRC基站接收导频信号并进行信道估计。③阶段3:雷达目标追踪和下行数据传输阶段。在此阶段中,DFRC基站基于前两个阶段获取的信息进行波束赋形,追踪雷达目标并传输下行通信数据。④阶段4:上行数据传输阶段。在此阶段中,通信用户传输上行通信数据,DFRC基站接收数据。
在此DFRC***时分双工框架中,使用IRS的窃听者可以在该框架的各个阶段优化设计IRS相移进行窃听。具体而言,主要包括以下两个阶段的步骤:
S1、窃听者在上行信道估计阶段使用IRS生成从合法用户到基站的另一条路径来执行导频欺骗攻击。窃听者优化IRS反射元素相移,最大化用户-IRS-基站这个路径的链路增益。
S2、窃听者在雷达目标追踪和下行数据传输阶段中重新配置IRS反射元素相移,不仅削弱合法用户接收端的信号强度,而且也减少IRS方向的雷达回声信号的功率。
为了防御基于IRS的主动窃听,DFRC***使用的物理层安全方法为:DFRC***利用包含智能反射面信息的上行信道状态信息计算安全接收波束赋形,进行雷达目标追踪,提高IRS方向的雷达回声信号的功率。
请参阅图3,我们考虑一个地面的准静态安全DFRC***,其中DFRC基站将机密信息传输到合法的单天线用户,并在存在个不感兴趣的雷达目标的情况下跟踪感兴趣的雷达目标。DFRC基站使用了安全波束赋形用于传输机密信息以防止窃听。同时,DFRC基站在一定范围内探测新的可疑雷达目标,防止机密信息被窃听。基站配备了两个平行排列的有个天线的均匀线性阵列用于发射和接收信号。
窃听者试图窃听DFRC基站和合法用户之间的下行链路通信信息,同时避免被DFRC基站检测到。窃听者有一个用于窃听的接收天线,同时将具有N个反射元素的均匀线性阵列的IRS安装在身上以完全阻挡DFRC基站和合法用户之间的路径。同时,窃听者的天线没有被IRS阻挡,因此DFRC基站和窃听者之间的无线信道不会受到IRS的影响。
DFRC基站接收来自多个方向的雷达回声信号,包括感兴趣的雷达目标、不感兴趣的K个雷达目标和IRS。在DFRC基站处接收到的回声信号可以表示为
其中是传输波束形成矢量,/>是DFRC基站的发射基带信号,/>在k=0时表示基站与感兴趣目标之间的信道,k=1,…,K时表示基站与第k个不感兴趣目标之间的信道,/>表示基站到IRS之间的信道,/>表示IRS的反射系数矩阵,其中φn∈[0,2π),1≤n≤N是IRS的反射相移系数,/>表示加性高斯白噪声。
BS和IRS之间的信道是莱斯衰落信道,它的表示形式为:
其中Γ是莱斯因子,表示视距链路的直射分量,/>表示非视距瑞利衰落分量,视距链路确定性分量的表示形式为
其中βr是复数路径损失系数,表示与到达角θr相关的接收导向矢量。其表示形式为
其中d和λ分别表示IRS元素之间的间距和信号波长。d的长度设置为d=λ/2。是与偏离角θt相关的基站的发射导向矢量,它可以表示为
对于下行通信模型,合法用户端接收到的信号可以被表示为
其中hbu表示从基站到用户的信道,hiu表示从IRS到用户的信道,是在用户处的加性高斯噪声。我们假设用户的接收设备较小,通常有到基站的非视距路径,则hbu是一个完全的瑞利信道,hiu是与G类似的莱斯通道。窃听者处接收到的信号可以表示为
其中的表示从基站到单天线窃听者的莱斯信道,/>是窃听者处的加性高斯噪声。根据信道的互易性,在基站处接收到的上行信号可以表示为
yUL=(GHΦhiu+hbu)x+nUL (8)
其中的x是上行基带信号,nUL是方差为的加性高斯噪声。
具体来说,基于上行链路信道状态信息的安全接收波束赋形直接对准上行信道接收信号,可以给出为
其中hUL=GHΦ2hiu+hbu。
进一步的,针对上述实施例和方法,本发明设置了具体数值进行仿真。DFRC基站有M=32个发射天线和接收天线。环境中有K=4个不感兴趣雷达目标。IRS反射元素的数量设置为N=50。基站位于(0m,0°)处;雷达目标与基站之间的距离为30m,方位角设置为-10°;基站和每个不感兴趣的目标之间的距离也设置为30m;四个不感兴趣的目标的方位角分别设置为-50°、-20°、20°和50°;窃听者与基站之间的距离设置为35m,方位角设置为5°,用户与基站之间的距离也设置为30m,方位角设置为0°。莱斯系数设置为ΓG=Γbe=5,Γiu=10。信道增益为βi,i∈{r,bu,be,iu},根据经典的路径损失模型设置为
其中PL0=30dB是距离d0=1m处的路径损失。我们将路径损失指数设为τr=τbu=τbe=τiu=2.3,分别是基站-IRS、基站-用户、基站-窃听者和IRS-用户的链路。DFRC基站的发射总功率设置为Pt=10W,不同接收端处的噪声功率分别设置为
请参阅图4,图片分别绘制了面向感兴趣雷达目标的接收波束赋形的方法和面向上行链路信道状态信息的接收波束赋形的接收波束图。图中可以看出,面向雷达目标的接收波束赋形主要接收来自感兴趣雷达目标所在方位角的信号功率,而其它角度信号功率都有削弱。与之相比的是面向上行链路信道状态信息的接收波束赋形主要接收来自基于IRS的攻击者所在方位角的信号功率。这表明面向上行链路信道状态信息的接收波束赋形在提高攻击者的雷达回声信号接收功率方面的有效性。
请参阅图5,图片绘制了不同接收波束赋形下雷达回声信干噪比随IRS反射元素数量的变化关系。图中可以看出,与其他方案相比,面向上行链路信道的方法显示出更高的雷达信干噪比,特别是随着反射元素数量N的增大,面向上行链路信道的方法的雷达信干噪比也持续变大。这是因为更大的N导致了更大的基站-IRS-用户链路的增益,这使得面向上行链路信道的方法也更加有效。这体现了该安全方法应对基于IRS的主动窃听的有效性。
综上所述,本发明针对时分的DFRC***可能受到恶意IRS的窃听威胁,设计了防御该威胁的物理层安全方法。实施例表明我们的发明可以提高DFRC***的安全性能。
本发明再一实施例中,提供一种基于IRS的双功能雷达通信***防御***,能够用于实现上述的一种基于IRS的双功能雷达通信***防御方法,具体的,该***包括:
安全接收波束赋形计算模块,用于双功能雷达通信***DFRC利用包含智能反射面IRS信息的上行信道状态信息计算安全接收波束赋形;
雷达探测模块,用于DFRC***发射下行信号,DFRC***使用安全接收波束赋形接收雷达回声信号;
信号处理模块,用于DFRC***处理雷达回声信号,得到不同雷达目标方位信息,当出现未知雷达目标时,DFRC***停止下行信号传输。
本发明实施例中对模块的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理器中,也可以是单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。
本发明再一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备包括处理器以及存储器,所述存储器用于存储计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述处理器用于执行所述计算机存储介质存储的程序指令。处理器可能是中央处理单元(CentralProcessing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital SignalProcessor、DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable GateArray,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等,其是终端的计算核心以及控制核心,其适于实现一条或一条以上指令,具体适于加载并执行计算机存储介质内一条或一条以上指令从而实现相应方法流程或相应功能;本发明实施例所述的处理器可以用于一种基于IRS的双功能雷达通信***防御方法的操作。
本发明再一个实施例中,本发明还提供了一种存储介质,具体为计算机可读存储介质(Memory),所述计算机可读存储介质是计算机设备中的记忆设备,用于存放程序和数据。可以理解的是,此处的计算机可读存储介质既可以包括计算机设备中的内置存储介质,当然也可以包括计算机设备所支持的扩展存储介质。计算机可读存储介质提供存储空间,该存储空间存储了终端的操作***。并且,在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或一条以上的指令,这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。需要说明的是,此处的计算机可读存储介质可以是高速RAM存储器,也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。可由处理器加载并执行计算机可读存储介质中存放的一条或一条以上指令,以实现上述实施例中有关一种基于IRS的双功能雷达通信***防御方法的相应步骤。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于IRS的双功能雷达通信***防御方法,其特征在于,包括:
双功能雷达通信***DFRC利用包含智能反射面IRS信息的上行信道状态信息计算安全接收波束赋形;
DFRC***发射下行信号,DFRC***使用安全接收波束赋形接收雷达回声信号;
DFRC***处理雷达回声信号,得到不同雷达目标方位信息,当出现未知雷达目标时,DFRC***停止下行信号传输。
2.根据权利要求1所述的一种基于IRS的双功能雷达通信***防御方法,其特征在于,计算安全接收波束赋形:
输入:上行信道状态信息矢量hUL
计算:记安全接收波束赋形矢量为w,则
输出:w。
3.根据权利要求1所述的一种基于IRS的双功能雷达通信***防御方法,其特征在于,双功能雷达通信***DFRC包括四个阶段:①阶段1:雷达目标搜索阶段,DFRC基站传输雷达感知信号来感知周围环境;基站在接收到雷达回声后,收集有关环境中各种物体的信息;②阶段2:上行信道估计阶段,通信用户发射导频信号,DFRC基站接收导频信号并进行信道估计;③阶段3:雷达目标追踪和下行数据传输阶段,DFRC基站基于前两个阶段获取的信息进行波束赋形,追踪雷达目标并传输下行通信数据;④阶段4:上行数据传输阶段,通信用户传输上行通信数据,DFRC基站接收数据。
4.根据权利要求1所述的一种基于IRS的双功能雷达通信***防御方法,其特征在于,DFRC***发射下行信号后,接收来自多个方向的雷达回声信号,包括感兴趣的雷达目标、不感兴趣的K个雷达目标和IRS。
5.根据权利要求4所述的一种基于IRS的双功能雷达通信***防御方法,其特征在于,在DFRC基站处接收到的回声信号表示为
其中是传输波束形成矢量,/>是DFRC基站的发射基带信号,/>在k=0时表示基站与感兴趣目标之间的信道,k=1,...,K时表示基站与第k个不感兴趣目标之间的信道,/>表示基站到IRS之间的信道,/>表示IRS的反射系数矩阵,其中φn∈[0,2π),1≤n≤N是IRS的反射相移系数,/>表示加性高斯白噪声。
6.根据权利要求2所述的一种基于IRS的双功能雷达通信***防御方法,其特征在于,对于下行通信模型,合法用户端接收到的信号被表示为
其中hbu表示从基站到用户的信道,hiu表示从IRS到用户的信道,是在用户处的加性高斯噪声;假设用户的接收设备较小,则hbu是一个完全的瑞利信道,hiu是与G类似的莱斯通道;窃听者处接收到的信号表示为
其中的表示从基站到单天线窃听者的莱斯信道,/>是窃听者处的加性高斯噪声;根据信道的互易性,在基站处接收到的上行信号表示为
yUL=(GHΦhiu+hbu)x+nUL
其中的x是上行基带信号,nUL是方差为的加性高斯噪声;
基于上行链路信道状态信息的安全接收波束赋形直接对准上行信道接收信号,表示为
其中hUL=GHΦ2hiu+hbu。
7.一种基于IRS的双功能雷达通信***防御***,其特征在于,包括:
安全接收波束赋形计算模块,用于双功能雷达通信***DFRC利用包含智能反射面IRS信息的上行信道状态信息计算安全接收波束赋形;
雷达探测模块,用于DFRC***发射下行信号,DFRC***使用安全接收波束赋形接收雷达回声信号;
信号处理模块,用于DFRC***处理雷达回声信号,得到不同雷达目标方位信息,当出现未知雷达目标时,DFRC***停止下行信号传输。
8.一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述一种基于IRS的双功能雷达通信***防御方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述一种基于IRS的双功能雷达通信***防御方法的步骤。
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CN202410256494.3A CN118157716A (zh) | 2024-03-06 | 2024-03-06 | 一种基于irs的双功能雷达通信***防御方法及*** |
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