参数调制多载波雷达通信共享信号设计

各电子装备间独立发展的模式造成了硬件设备冗余、频谱管理困难、空间竞争、频谱干扰等问题，已难以满足当今作战环境对电子装备系统多功能化、小型化、网络化发展的需求。通过探索技术融合手段，推动分离的电子设备（雷达、通信、电子战、敌我识别、卫星导航等）转型成为能够完成各种功能的综合一体化系统，能提升电子系统的资源利用率。

图1 舰载射频系统集成

美军从20世纪70年代就已经开始了综合一体化系统的研究，包括空军的“宝石柱”和“宝石台”计划等；海军的“先进多功能射频和“集成上部结构计划等（图1）。美军F-22战斗机和F-35联合攻击机上的电子系统（图2）、俄罗斯的T-50战斗机上的电子系统都以有源相控阵实现了雷达、通信和电子战等设备某种程度上的综合。“宝石台”计划的研究表明，在采用综合射频传感器技术后，机载综合航电系统部分的成本和重量降低50%。

图2 机载综合航电系统

雷达通信综合化理念在20世纪60年代就已出现，此后的研究出现三种综合化体制。而基于共享信号的同时体制，即利用同一信号在同一平台上同时实现雷达与通信功能，由于其集成程度高，获得了广泛研究。

针对雷达通信共享波形设计问题，西安电子科技大学周宇副教授团队开展了相关研究，成果已发表在IET Radar Sonar and Navigation，IEEE Sensors Journal，Digital Signal Processing，雷达学报等期刊上。

其中发表在《雷达学报》2019年第1期的论文“参数调制多载波雷达通信共享信号设计”研究了基于Chirp信号的多载波雷达通信共享信号设计方法，其主载波采用唯一Chirp信号实现雷达功能，副载波通过改变调频率和初始频率参数组合的Chirp信号调制通信信息。分析了共享信号的模糊函数以及参数设计方法，并对其处理过程及系统性能进行了研究。图3给出了设计共享信号实现框图。

图3 设计共享信号框图

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