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申请/专利权人：中国人民解放军火箭军工程大学

摘要：本发明公开了一种基于通信感知一体化的多无人机多目标跟踪方法，包括以下步骤：一、无人机ISAC基站系统构建；二、无人机ISAC基站系统中无人机ISAC基站采用OFDM调制发射信号至目标，获取回波信号功率最大时的波束扫描角度，并将回波信号功率最大时的波束扫描角度记作目标相对于无人机的到达角；三、采用计算机构建目标回波信号功率模型，并将各个子载波符号的回波信号功率模型组成目标的堆叠矩阵；四、基于空间旋转技术，输入堆叠矩阵，求解得到目标相对于无人机的径向速度和目标相对于无人机的距离。本发明设计合理，通过角度域波束扫描和空间旋转技术获取目标参数以跟踪，有效提升了目标跟踪精度，降低了多目标干扰。

主权项：1.一种基于通信感知一体化的多无人机多目标跟踪方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、无人机ISAC基站系统构建：无人机ISAC基站系统中地面区域存在个用户和个目标，地面区域的上空存在个无人机ISAC基站；其中，所述无人机ISAC基站包括无人机及其上搭载的ISAC基站，、、均为正整数；个目标组成目标集合；步骤二、无人机ISAC基站系统中无人机ISAC基站采用OFDM调制发射信号至目标，获取回波信号功率最大时的波束扫描角度，并将回波信号功率最大时的波束扫描角度记作目标相对于无人机的到达角；步骤三、采用计算机构建目标回波信号功率模型，并将各个子载波符号的回波信号功率模型组成目标的堆叠矩阵；步骤四、基于空间旋转技术，输入堆叠矩阵，求解得到目标相对于无人机的径向速度和目标相对于无人机的距离；步骤三，具体过程如下：步骤301、采用计算机构建目标的回波信号功率模型如下： ；其中，表示第架无人机在第个子载波上第个OFDM符号时接收到的回波信号功率，表示第架无人机在第个子载波上第个OFDM符号时感知信道衰落因子，表示自然常数，表示虚数单位，表示圆周率，表示子载波上第个OFDM符号时目标相对第架无人机的径向速度；表示符号持续时间，且，为子载波间隔；表示第个子载波频率，且，为载波中心频率，表示子载波上第个OFDM符号时目标相对第架无人机的距离；表示光速，表示第架无人机在第个子载波上第个OFDM符号时接收到的回波符号，表示均值为零方差为1的加性复高斯白噪声；为正整数，且，表示OFDM符号总数；为正整数，且，表示子载波总数；表示波长；步骤302、采用计算机将各个子载波各个符号下目标的回波信号功率模型组成堆叠矩阵，如下： ；其中，表示第个子载波频率；表示堆集的噪声向量；步骤303、按照步骤301和步骤302的方法，得到各个目标的堆叠矩阵；步骤四，具体过程如下：步骤401、采用计算机设定子载波上第个OFDM符号时多普勒旋转矩阵为，且，设定子载波上第个OFDM符号时距离旋转矩阵为，且；其中，表示多普勒旋转参数，表示距离旋转参数；步骤402、采用计算机根据，得到多普勒距离矩阵；其中，表示维度为的离散傅里叶变换矩阵，表示共轭转置，表示维度为的离散傅里叶变换矩阵；表示共轭矩阵；步骤403、采用计算机设定在范围，在范围内搜索，并代入多普勒距离矩阵求解，得到任一个多普勒距离矩阵的最大元素值，并将所有多普勒距离矩阵的最大元素值排序得到的最大值为最大功率；步骤404、采用计算机将最大功率所对应的和作为待求解多普勒旋转参数和待求解距离旋转参数；步骤405、采用计算机根据和，得到子载波上第个OFDM符号时目标相对于第架无人机的径向速度和子载波上第个OFDM符号时目标相对于第架无人机的距离；其中，表示波长。

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