本发明专利技术提供一种雷达-通信一体化实现方法，通过分析通信系统其发射信号的模糊函数的特性，在一个发射周期内发射的码元个数满足要求时，直接发射通信信号，通信码元通过脉冲成型滤波器，然后对利用发射机通过天线将信号发射出去；接收端直接利用通信信号进行雷达探测处理：接收端通过接收机进行解调，得到基带信号，基带信号通过匹配滤波器使输出信噪比最大，如果系统实现的为通信功能，则对解调的基带信号进行抽样判决，从而得出通信码元信息来实现通信功能；如果系统实现的为雷达功能，需要对信号进行一定的码元积累，这样具有较好的雷达分辨率，通过相关技术进行参数提取出时延和多普勒频，最终达到雷达探测的功能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电子通信技术。
技术介绍
从电子装备发展的历史看，军事需求与技术进步共同推动着电子装备的不断发 展。随着信息技术在军事领域的广泛运用，新一轮以信息技术为基础、以获取信息优势 为核心、以高技术武器为先导的军事变革已经开始，未来战争是以信息化为特征的陆、海、 空、天的一体化战争，因此电子装备也正在向一体化的趋势发展。 长期以来，雷达领域和通信领域由于受各自研究对象的不同而被严格地区分，结 果造成目前的研究大部分将雷达系统与通信系统分开研究。事实上，雷达和通信作为信息 获取，处理，传输和交换的典型方式，虽然在硬件设备和软件架构上有明显的区别，但从它 们的工作原理，系统结构，工作频段等方面来看，两者又具有很多相似之处，所以对雷达和 通信实施一体化设计，不仅条件具备，而且硬件资源共享也是可行的，对雷达系统和通信系 统进行有机结合和资源共享，不仅是未来作战平台电子综合一体化系统的主要发展方向， 而且将雷达和通信实现多功能一体化设计，可极大地提高系统的作战能力，以及克服传统 的情报传递速度慢，保密性差和误报率高等方面的不足。 目前对于通信和雷达探测一体化体制实现的研究主要有以下三种方式： 1.分时体制：雷达系统与通信系统共享雷达天线，二者分时工作。这种体制雷达 优点是不需要研究新的雷达信号波形和通信信号波形，技术成熟，实现简单；缺点不够灵 活，可能造成雷达探测"盲区"。 2.分波束体制：将相控阵雷达的阵面划分为不同的区域，分别用于雷达探测，通 信和识别功能。分波束体制的优点是可以同时实现通信与雷达的功能。但将相控阵列大的 阵面划分为不同区域，在总能量一定的情况下，雷达探测功率降低，也存在雷达，通信相互 干扰的问题。 3.同时体制：将通信信号作为基带信号并将雷达探测信号作为载波进行调制生 成一体化信号。在通信同时进行雷达探测，同时体制的优点是通信的同时可以进行雷达探 测，雷达和通信均可使用所有系统能量，缺点是通信受雷达波束的方向限制，影响灵活性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，基于同时体制提出一种不受雷达波束方向限制的 新的雷达-通信一体化实现方法。 本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是，一种雷达-通信一体化实现方 法，包括以下步骤： 雷达-通信一体化信号生成步骤：一个发射周期内处理将N个通信码元输入脉冲 成型滤波器，脉冲成型滤波器用于消除通信码元的码间干扰，再将脉冲成型滤波器输出的 通信码元输入发射机，发射机对输入的滤波后的通信码元进行调制后得到发射信号，并通 过发射天线将发射信号发射到无线信道；发射周期内处理的通信码元数N需满足：发射信 号波形的模糊函数图仅有单个尖峰； 实现通信的接收步骤：对接收天线输出的信号进行解调得到基带信号，再将基带 信号输入匹配滤波器，对匹配滤波后的基带信号进行抽样判决得到通信码元； 实现雷达探测的接收步骤：对接收天线输出的信号进行解调得到基带信号，再将 基带信号输入匹配滤波器，对匹配滤波后的基带信号进行相干累积输出至雷达探测模块。 本专利技术不同于现有通过将通信信号与雷达探测信号进行调制生成雷达通信一体 化信号，通过分析通信系统其发射信号的模糊函数的特性，在一个发射周期内发射的码元 个数满足要求时，直接发射通信信号，通信码元通过脉冲成型滤波器，然后对利用发射机通 过天线将信号发射出去；接收端直接利用通信信号进行雷达探测处理：接收端通过接收机 进行解调，得到基带信号，基带信号通过匹配滤波器使输出信噪比最大，如果系统实现的为 通信功能，则对解调的基带信号进行抽样判决，从而得出通信码元信息来实现通信功能。如 果系统实现的为雷达功能，需要对信号进行一定的码元积累，这样具有较好的雷达分辨率， 通过相关技术进行参数提取出时延和多普勒频，最终达到雷达探测的功能。 本专利技术的有益效果是，雷达与通信共用一种信号，同时又不影响相互之间的功能， 已达到实现雷达-通信一体化，相对于已有的同时体制的一体化实现方法，本专利技术不受雷 达波束方向限制。【附图说明】 图1雷达通信一体化方案流程图 图2升余弦滤波器时域图 图3加入21个码元信息的时域图 图4加入21码元信号的模糊函数 图5加入41个码元信息的时域图 图6加入41个码元信信号的模糊函数 图7信号的模糊函数【具体实施方式】 如图1所示，本专利技术主要包括三部分：信号产生，通信检测和雷达检测。 具体实施步骤如下： 步骤1 :通信码元{an}为脉冲成型的输入符号序列，在二进制情况下其取值为an =0, 1或an= -1，+1。故序列对应的基带信号d(t)表示成： 其中，Ts为符号周期，δ⑴为冲激串，t为时间变量，η表示第η个码元。通信码 元产生之后，将其通过脉冲成型滤波器即产生基带信号，这里将心(《)设为脉冲成型滤波器 的传输函数。 步骤2 :将上述产生的基带信号通过发射机进行调制后将已调信号发射出去后， 利用接收机进行接收并对其进行解调，在传输过程中会引入噪声nR(t)。这里用C(w)表 示信道的传输特性，信道一般为带限信道，再对解调后得到基带信号进行匹配滤波，这里将GR(w)为匹配滤波器的传输特性，利用匹配滤波器来保证输出最大信噪比，因此基带传输系 统的总传输特性H(w)为： H(w) =GT (w)C(w)GR (w) 其对应的单位冲激响应为 h(t)是在单个冲激δ(t)作用下，H(w)形成的输出波形，因此在冲激脉冲序列 d(t)作用下，w为角频率，匹配滤波器输出信号r(t)可表示为： 步骤3 :通信模块信号处理。 r(t)为匹配滤波之后的接收信号，进行通信信号码元的提取，因此对r(t)进行采 样，采样时刻为t=kTs+t。，t。为信号通过信道和接收滤波器产生延迟时间，k表示第k个 米样点。 米样后的信号表不为：η-φ-h 其中ΣαΧ# -+ 为码间干扰，nR(kTs+t。）为噪声随机干扰，akh(t。）为传送 ηΦ-k 码元信息。 但是，对于通信系统而言，对通信系统进行优化一般从以下三个角度出发：1.系 统传输最有效，2.系统传输最可靠，3.系统传输最安全。 因此在设计通信系统时，为了保证传输的可靠性，必须消除信号传输过程中的码 间串扰。 在上述的设计中，消除码间干扰则必须满足： 由奈奎斯特第一准则可知，其需要满足：i当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种雷达‑通信一体化实现方法，其特征在于，包括以下步骤：雷达‑通信一体化信号生成步骤：一个发射周期内处理将N个通信码元输入脉冲成型滤波器，脉冲成型滤波器用于消除通信码元的码间干扰，再将脉冲成型滤波器输出的通信码元输入发射机，发射机对输入的滤波后的通信码元进行调制后得到发射信号，并通过发射天线将发射信号发射到无线信道；发射周期内处理的通信码元数N需满足：发射信号波形的模糊函数图仅有单个尖峰；实现通信的接收步骤：对接收天线输出的信号进行解调得到基带信号，再将基带信号输入匹配滤波器，对匹配滤波后的基带信号进行抽样判决得到通信码元；实现雷达探测的接收步骤：对接收天线输出的信号进行解调得到基带信号，再将基带信号输入匹配滤波器，对匹配滤波后的基带信号进行相干累积输出至雷达探测模块。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李万春，田正武，王斌，唐遒，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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