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摘要
为实现相互分立的电子设备多功能综合一体化，雷达通信一体化波形设计成为当下一体化领域的研究热点。空间-频率调制（SFM, space-frequency modulation）是一种将一维通信数据映射到空间和频率两维的调制技术，将该技术应用于雷达通信一体化波形设计中，可以得到同时实现探测和通信功能的SFM共用波形。空间-频率调制通过阵列天线设计带来探测性能的提升的同时，充分利用空域资源进行通信调制，有效提高了通信数据率。本文首先介绍了基于空间-频率调制的雷达通信一体化共用波形的设计过程，利用空间-频率调制生成一体化发射信号并结合阵列模型实现发射波束形成；然后，针对一体化信号的解调过程，提出一种基于排序的子阵阵元数估计优化算法。理论分析得到子阵规模越大对应误码率越容易受噪声影响，通过修正最大的子阵估计数值可以保证总估计阵元数与实际一致，有效降低误码率；最后，针对目前基于空间-频率调制的雷达通信一体化波形性能分析不够全面的问题，对一体化信号的通信性能和探测性能边界展开分析，基于探测和通信性能折中点为雷达适用不同场景提供依据。仿真结果表明，本文提出的误码修正方案能有效降低误码率，且通过调整一体化波形的关键参数，可以实现不同场景下雷达和通信性能之间的最佳折中。
- 出版日期2023
- 单位南京航空航天大学; 电子信息工程学院
