[发明专利]一种基于步进变频波的雷达-通信一体化方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信、雷达组网探测技术。

背景技术

雷达-通信一体化是指使用一个设备平台同时实现对目标的雷达探测与设备间的数据通信两种功能的技术。为满足雷达间组网探测以及复杂信号的实时处理等需求，现代雷达需要同其他设备进行大量的数据交换，因此，如何使用同一个设备实现雷达探测与数据通信，已引起了各国研究机构的重点关注，得到了迅速的发展。

目前，雷达-通信一体化主要分为硬件一体化和信号一体化两种。硬件一体化是指雷达信号与通信信号共用收发天线、发射机、接收机或是其他硬件中的部分单元，两种信号本身相互独立；而信号一体化则是将通信信息与雷达信号融合成统一的一体化信号进行发射和接收，共用全部的硬件单元，在信号处理时分离出雷达信号与通信信息。目前的国内外的研究均以基于信号一体化的雷达-通信一体化技术为主。美国加州大学采用线性调频信号扩频技术实现了基于信号一体化的雷达-通信一体化方法的验证；此后，中国科学院提出了一种基于直接扩频序列超宽带技术的雷达-通信一体化方法；瑞典布莱津理工大学采用基于奥珀曼序列(Oppermann sequences)的加权脉冲串实现雷达探测与信息通信的一体化；美国时域公司(Time Domain)推出的PulsON 410超宽带雷达-通信一体化模块采用了独特的超宽带脉冲信号进行雷达测距和信息通信，实现了雷达-通信一体化技术的商业化。综上所述，这些已有的雷达-通信一体化方法均基于脉冲雷达体制实现，有一定的应用局限性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种新的，基于步进变频波的雷达-通信一体化方法。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是，一种基于步进变频波的雷达-通信一体化方法，包括以下步骤：

1)雷达-通信一体化信号发射步骤：

1-1)设备A的发射端产生两个相互正交的单频信号和分别作为雷达信号与通信信号子载频的载波，ω表示子载波频率、表示子载波初始相位，t为时间变量；

1-2)使用差分编码器对原始通信信号进行差分编码，所述原始通信信号采用二进制0、1编码，码元速率小于ω；

1-3)将差分编码数据取非后与子载波信号相乘，得到设备A的通信基带信号的同相部分；将差分编码数据与子载波信号相乘，得到设备A的通信基带信号的正交部分；

1-4)设备A的发射端生成步进变频本振信号Lo_aT(t)，为设备A在每个步进变频频点处的初始相位，f_aT(t)为设备A的步进变频本振信号的频率：faT(t)=fa0+kΔf×rect(t-kT0-T0/2T0),k=0,1,...,K,]]>f_a0为设备A的步进变频本振的起始频率，△f为步进频率，K+1为频点数量，T_o为每个频点持续时间，T₀大于π/ω，rect为矩形窗函数；

1-5)设备A对发射端基带信号和步进变频本振信号进行正交混频，得到雷达-通信混合信号S_tx(t)，将该信号放大后发射；

步骤2)雷达信号接收步骤：