赵玉振 陈龙永 张福博 李焱磊 吴一戎

(中国科学院空天信息创新研究院 北京 100190)

(微波成像技术国家级重点实验室 北京 100190)

(中国科学院大学 北京 100049)

1 引言

雷达通信一体化是当下非常热门的研究领域，在抗震救灾、车辆组网、地形测绘等领域都非常有意义[1–4]。一种用于救灾的雷达通信一体化系统示意图如图1所示，飞机平台搭载可以用于探测成像的合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)，在探索地形的同时与地面救援车辆保持通信，及时传输探测结果。如果雷达与通信系统各自分立，没有进行一体化设计实现良好的兼容性，不仅会增加飞行平台的载荷重量，还可能发生两种功能互相干扰的情形，导致系统的整体性能下降[5]。

图1 雷达通信一体化系统用于救灾Fig.1 Application of joint radar and communication system in disaster relief

雷达系统与通信系统类似，都具有发射机、接收机等硬件终端，这也是雷达与通信可以实现一体化设计的基础[6]。雷达与通信系统的工作原理如图2所示，两类系统都存在信号发射部分和信号接收部分，并且都是经过无线传输。其区别在于雷达主要是获取目标或者说“信道”的信息，而通信主要是获取信源的信息。目的不同导致雷达与通信系统各自发展的时候，所应用的原理和指标都各不相同，不同功能的领域呈现烟囱式的发展结构。这也为雷达通信一体化设计带来了一些原始壁垒。正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)信号作为4G/5G无线通信的波形，因其具备频谱效率较高、可有效对抗多径效应、子载波调制方式灵活、易于实现等优点和宽带可合成的特性，广泛应用于一体化波形设计中[7–16]。……