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摘要：雷达通信一体化技术作为综合一体化电子战系统发展的趋势之一，受到越来越多的关注，本文基于雷达技术与通信技术融合设计原理，对频分多载波Chirp技术、正交频分复用技术、一体化微波前端技术和一体化数字接收机技术等相关实现技术进行了分析。
关键词：雷达信号;通信信号;一体化技术
1前言
为满足现代电子装备系统的多功能一体化需求，通过技术融合手段，实现雷达和通信系统功能一体化，不仅可以提升电子系统的资源利用率，而且可以提高电子装备的整体作战效能，可靠性、可维护性，具有十分重要的军事参考价值。
雷达和通信作为现代电子装备的重要组成部分，在雷达设备探测的功能基础上增加通信功能，不仅可以提高信息传递时效性，增加通信信息的保密性，而且可以实现雷达组网，提升指挥中枢的信息整合能力和指挥控制的灵活性。
2雷達通信一体化的设计原理
从本质上来看，雷达与通信系统的技术原理都与电磁波技术有着非常紧密的联系，它们通过电磁波来发射和接收信号，从而实现信息传递的功能。无论是在组成类型还是在信号的频段类型等方面，雷达与通信系统都是非常相似的。因此基于雷达设备的体制基础增加通信功能，使雷达通信一体化的设计理念转为现实具有理论可行性。由于雷达系统与通信系统当中都含有发射机与接收机，且设计原理有相通之处，所以可以利用雷达中的发射机来发射信息，利用其接收机来接收一体化信号。在捕获一体化信号之后，利用相关信息处理技术对其进行调制分离，从而获得目标信息和通信信息。
3雷达通信一体化共享信号技术应用与分析
3.1频分多载波Chirp技术
由于线性调频信号在测速与测距方面具有优越的性能，所以在雷达设计当中，往往会利用其作为脉冲压缩信号来完成信息的交换与传输。由于单路的Chrip信号本身传输速率比较低，相较来说加大了信息的延迟性，并不满足特定环境时效性要求，所以技术上将多载波复用技术以及线性调频技术有效结合在一起，这样可以显著的提高其通讯速率。在此过程中，利用频分多载波Chrip技术设计一组专门的信号群以完成通信任务。在这部分子载波信号当中，奇数路主要承担的通信任务是传递通信信号，而偶数路所承担的任务则是借助雷达来探测有关目标。借助这样的方法来明确划分奇数路与偶数路的通讯任务，不仅可以大幅度的提高通讯速率，而且可以有效的规避数据传输过程中对雷达通讯的影响。除此之外，通过采取一定的方式保障相邻子载波之间具备一定的准正交性，这样可以使得雷达系统的频带效率得到进一步的提升。技术人员利用相干解调技术来保障雷达接收机在数据接收方面的性能，同时在获取信息之后，后端数据处理需要对相关的距离、速度等参数进行解析。
在实际进行信号通讯的过程中，需要注意一点，即相邻载波信号之间频带重叠的大小决定了信号受干扰程度的高低。在利用频分多载波Chrip技术进行通讯实验的过程中，一定的重叠率下，如果相邻的Chrip信号符合准正交性的要求，就可以有效的避免被信号干扰，进而保障信号传输的准确性。基于理论信息进行实际计算，可以发现，在相邻子载波之间所采用的调频率是极性相反的前提下，若频带重叠低于25%，就可以认为准正交性不对信号检测效果产生影响。针对这一模型进行深入的仿真分析，可以更加坚定的认识到该技术在实现雷达通信一体化方面的价值。
3.2正交频分复用技术
正交频分复用技术一般简称为OFDM，它可以有效的抗多径衰落，是一项相对高速的通信技术。该技术的研发应用不仅为雷达通信一体化的研究注入了新的生机与活力，而且同时也显著的提高了雷达系统的信号分辨率，极大地降低了信息处理工作的难度。基于正交频分复用技术，可以使一般的通信信息加载到它的雷达通信信号之中，从而在保障其目标探测功能的前提下增添数据的传递功能。由于复杂的通信信号会在一定程度上对雷达的探测功能产生一定的干扰，所以可以利用配套的基础设施对接收端设备进行处理，从而有效的降低通信信号的随机性和数量。该设计方案不仅保障了雷达的信号处理能力，而且同时也使其通信速率和信息安全度得到了显著的提高。
3.3一体化微波前端技术
由于一体化系统需要对雷达信号和通信信号进行统一的探侦处理，相对来说技术难度比较高，所以也对其接收前端的质量要求比较高。设计上不仅需要保障一体化微波前端的瞬时工作性能，还要避免其射频前端的运行出现失误。在做到这两点的前提下，才可以保证该系统能够很好的完成瞬时动态工作，并且捕获目标的信息。由于在相同频率内，接收机是无法保障信息接收质量的，所以利用接收机本振技术来提高信息接触的效率和质量，从而有效规避重要信号丢失或残缺的情况出现。如果接收机本身的精度与本振频率的要求存在不符的情况，也很难保证本振信号的接收精度。基于此，在对一体化前端进行设计的过程中，技术实现上必须要采取一定的方式提高本振技术的精度及反应。
3.4一体化数字接收机技术
在一般情况下，比较理想的探侦接收机应该具备在全频段环境下正常运行，高灵敏度去接受并检测各种信号的性能。在数字信号处理方式迅速发展，各种器件不断完善的当下，宽带数字接收器的使用频率也得到了显著的提高。多频段多模式的接收机不仅具有很强的灵敏度，而且能够很好的接受大动态信号，相对来说适用范围比较广。在探测信号频率不断扩宽的同时信号的功率也在不断的下降，并不能很好地满足实际的使用需求。在这样的背景下，多频段多模式接收机的各项优势特点凸显，它可以很好的适应各种不同的传输机制，这在一定程度上加快了探侦系统设计工作的研究进度。如果想要保障截获速率，那么侦查系统自身不仅要具备足够的灵敏度，而且要能够很好的满足宽带信号的接收需求。
4结束语
一体化综合电子战系统涉及的研究领域是非常宽泛的，本文基于雷达通信一体化的原理，通过分析频分多载波Chirp技术、正交频分复用技术、一体化微波前端技术、一体化数字接收机技术等多种可能应用于雷达通信一体化融合设计中的技术，除此以外，还需要其他关键技术问题亟需研究，比如体系结构、信息融合技术、系统软件技术等等。
参考文献
[1]韩晓娱，刘会红，张晖.雷达通信一体化技术[J].无线电通信技术，2019（2）.
[2]曾瑞琪，刘方正，姜秋喜，樊霖晖，刘鑫.雷达通信一体化的六种主要技术体制[J].现代雷达，2019（2）.
[3]肖博，霍凯，刘永祥.雷达通信一体化研究现状与发展趋势[J].电子与信息学报，2019（3）.
[4]杨瑞娟，陈小民，李晓柏，程伟.雷达通信一体化共享信号技术研究[J].空军预警学院学报，2013（1）.
南京熊猫汉达科技有限公司
中国电科第三十八研究所
关键词：雷达信号;通信信号;一体化技术
1前言
为满足现代电子装备系统的多功能一体化需求，通过技术融合手段，实现雷达和通信系统功能一体化，不仅可以提升电子系统的资源利用率，而且可以提高电子装备的整体作战效能，可靠性、可维护性，具有十分重要的军事参考价值。
雷达和通信作为现代电子装备的重要组成部分，在雷达设备探测的功能基础上增加通信功能，不仅可以提高信息传递时效性，增加通信信息的保密性，而且可以实现雷达组网，提升指挥中枢的信息整合能力和指挥控制的灵活性。
2雷達通信一体化的设计原理
从本质上来看，雷达与通信系统的技术原理都与电磁波技术有着非常紧密的联系，它们通过电磁波来发射和接收信号，从而实现信息传递的功能。无论是在组成类型还是在信号的频段类型等方面，雷达与通信系统都是非常相似的。因此基于雷达设备的体制基础增加通信功能，使雷达通信一体化的设计理念转为现实具有理论可行性。由于雷达系统与通信系统当中都含有发射机与接收机，且设计原理有相通之处，所以可以利用雷达中的发射机来发射信息，利用其接收机来接收一体化信号。在捕获一体化信号之后，利用相关信息处理技术对其进行调制分离，从而获得目标信息和通信信息。
3雷达通信一体化共享信号技术应用与分析
3.1频分多载波Chirp技术
由于线性调频信号在测速与测距方面具有优越的性能，所以在雷达设计当中，往往会利用其作为脉冲压缩信号来完成信息的交换与传输。由于单路的Chrip信号本身传输速率比较低，相较来说加大了信息的延迟性，并不满足特定环境时效性要求，所以技术上将多载波复用技术以及线性调频技术有效结合在一起，这样可以显著的提高其通讯速率。在此过程中，利用频分多载波Chrip技术设计一组专门的信号群以完成通信任务。在这部分子载波信号当中，奇数路主要承担的通信任务是传递通信信号，而偶数路所承担的任务则是借助雷达来探测有关目标。借助这样的方法来明确划分奇数路与偶数路的通讯任务，不仅可以大幅度的提高通讯速率，而且可以有效的规避数据传输过程中对雷达通讯的影响。除此之外，通过采取一定的方式保障相邻子载波之间具备一定的准正交性，这样可以使得雷达系统的频带效率得到进一步的提升。技术人员利用相干解调技术来保障雷达接收机在数据接收方面的性能，同时在获取信息之后，后端数据处理需要对相关的距离、速度等参数进行解析。
在实际进行信号通讯的过程中，需要注意一点，即相邻载波信号之间频带重叠的大小决定了信号受干扰程度的高低。在利用频分多载波Chrip技术进行通讯实验的过程中，一定的重叠率下，如果相邻的Chrip信号符合准正交性的要求，就可以有效的避免被信号干扰，进而保障信号传输的准确性。基于理论信息进行实际计算，可以发现，在相邻子载波之间所采用的调频率是极性相反的前提下，若频带重叠低于25%，就可以认为准正交性不对信号检测效果产生影响。针对这一模型进行深入的仿真分析，可以更加坚定的认识到该技术在实现雷达通信一体化方面的价值。
3.2正交频分复用技术
正交频分复用技术一般简称为OFDM，它可以有效的抗多径衰落，是一项相对高速的通信技术。该技术的研发应用不仅为雷达通信一体化的研究注入了新的生机与活力，而且同时也显著的提高了雷达系统的信号分辨率，极大地降低了信息处理工作的难度。基于正交频分复用技术，可以使一般的通信信息加载到它的雷达通信信号之中，从而在保障其目标探测功能的前提下增添数据的传递功能。由于复杂的通信信号会在一定程度上对雷达的探测功能产生一定的干扰，所以可以利用配套的基础设施对接收端设备进行处理，从而有效的降低通信信号的随机性和数量。该设计方案不仅保障了雷达的信号处理能力，而且同时也使其通信速率和信息安全度得到了显著的提高。
3.3一体化微波前端技术
由于一体化系统需要对雷达信号和通信信号进行统一的探侦处理，相对来说技术难度比较高，所以也对其接收前端的质量要求比较高。设计上不仅需要保障一体化微波前端的瞬时工作性能，还要避免其射频前端的运行出现失误。在做到这两点的前提下，才可以保证该系统能够很好的完成瞬时动态工作，并且捕获目标的信息。由于在相同频率内，接收机是无法保障信息接收质量的，所以利用接收机本振技术来提高信息接触的效率和质量，从而有效规避重要信号丢失或残缺的情况出现。如果接收机本身的精度与本振频率的要求存在不符的情况，也很难保证本振信号的接收精度。基于此，在对一体化前端进行设计的过程中，技术实现上必须要采取一定的方式提高本振技术的精度及反应。
3.4一体化数字接收机技术
在一般情况下，比较理想的探侦接收机应该具备在全频段环境下正常运行，高灵敏度去接受并检测各种信号的性能。在数字信号处理方式迅速发展，各种器件不断完善的当下，宽带数字接收器的使用频率也得到了显著的提高。多频段多模式的接收机不仅具有很强的灵敏度，而且能够很好的接受大动态信号，相对来说适用范围比较广。在探测信号频率不断扩宽的同时信号的功率也在不断的下降，并不能很好地满足实际的使用需求。在这样的背景下，多频段多模式接收机的各项优势特点凸显，它可以很好的适应各种不同的传输机制，这在一定程度上加快了探侦系统设计工作的研究进度。如果想要保障截获速率，那么侦查系统自身不仅要具备足够的灵敏度，而且要能够很好的满足宽带信号的接收需求。
4结束语
一体化综合电子战系统涉及的研究领域是非常宽泛的，本文基于雷达通信一体化的原理，通过分析频分多载波Chirp技术、正交频分复用技术、一体化微波前端技术、一体化数字接收机技术等多种可能应用于雷达通信一体化融合设计中的技术，除此以外，还需要其他关键技术问题亟需研究，比如体系结构、信息融合技术、系统软件技术等等。
参考文献
[1]韩晓娱，刘会红，张晖.雷达通信一体化技术[J].无线电通信技术，2019（2）.
[2]曾瑞琪，刘方正，姜秋喜，樊霖晖，刘鑫.雷达通信一体化的六种主要技术体制[J].现代雷达，2019（2）.
[3]肖博，霍凯，刘永祥.雷达通信一体化研究现状与发展趋势[J].电子与信息学报，2019（3）.
[4]杨瑞娟，陈小民，李晓柏，程伟.雷达通信一体化共享信号技术研究[J].空军预警学院学报，2013（1）.
南京熊猫汉达科技有限公司
中国电科第三十八研究所