[发明专利]一种雷达通信一体化波形设计中减少带外频谱扩展的方法

说明书

本发明公开了一种雷达通信一体化波形设计中减少带外频谱扩展的方法，包括如下步骤：(1)设计基于LFM_MSK的一体化信号，设计方法是用MSK信号作为调制信号，LFM信号作为载波信号；(2)用MSK信号调制LFM信号的相位，产生雷达通信一体化波形；(3)根据一体化波形的时频特性，对波形首尾的码元进行具体化调整，来达到预设目标。本发明使得系统尽可能少的减少带外能量泄露，来缓解雷达信号调制通信信号后对雷达性能的影响。

技术领域

本发明属于无线通信领域，具体涉及一种雷达通信一体化波形(简称一体化波形)设计中减少带外频谱扩展的方法。

背景技术

为了适应现代电子战作战环境的要求，预警机不得不装备数量众多的电子设备比如雷达设备、通信设备和电子对抗设备。通信设备主要用于信息和情报的传递，雷达设备主要用于探测目标、航迹跟踪等，而电子对抗设备的作用是随时监视电磁环境，截获信息，识别威胁，发出告警，引导各种有源和无源干扰设备干扰敌人的武器系统。但是这些电子设备/系统的功能、性能不断提高的同时，互操作性却没有得到进一步提高，使得电子系统在整个航电设备中的所占的成本和重量不断攀升，而且占用了平台不少的宝贵空间。目前装备在预警机上是数据链天线仍然是全向的。全向通信不需要对信号接收者进行定位，而雷达为了完成目标的定位和提高作用距离，采用定向发射。如能利用预警机雷达的强大的定向能力和低副瓣，通信的抗干扰性能和通信距离将极大地提高。雷达通信一体化实质是对信号的处理从时分多址和频分多址转入空分多址，符合现代技术的发展方向，也将是未来综合电子信息系统发展趋势。雷达通信一体化波形设计是一体化系统设计的重要组成部分。现有的一体化波形设计方法包括：1.时分复用2.频分复用3.波分复用。现有的一体化波形直接进行发射会造成系统能量泄露，影响系统整体性能。

发明内容

本发明的目的在于弥补上述现有技术的不足，提出一种雷达通信一体化波形设计中减少带外频谱扩展的方法，使得系统尽量减少带外能量泄露，来缓解雷达信号调制通信信号后对雷达性能的影响。

本发明采用的技术方案为一种雷达通信一体化波形设计中减少带外频谱扩展的方法，包括如下步骤：

(1)设计基于LFM_MSK的一体化信号，设计方法是通信信号采用MSK(MinimumShift Keying,最小频移键控)信号作为调制信号，雷达信号采用LFM(Linear FrequencyModulation，线性调频)信号作为载波信号；

所述MSK信号为：

式中：

S_MSk(t)表示MSK信号的波形，k表示MSK信号的第k个码元序号，t表示时间，a_k表示第k个码元数值，ω_s表示载频，表示初始相位，T表示码元时宽，p_k和q_k分别表示a_k差分后同相和正交两路的数据；

所述LFM信号为：

式中：s_LFM(t)表示LFM信号的波形，u(t)表示包络函数，t表示时间，f_c为

LFM信号的初始频率，exp()表示指数函数，j为复数的虚部单位符号，T_p为

LFM信号的单个脉冲持续时间，μ是LFM信号的调频率；

(2)用MSK信号调制LFM信号的相位，产生雷达通信一体化波形；

其中表示雷达通信一体化第k个波形，LFM_MSK表示一体化波形，表示矩形函数；

(3)根据雷达通信一体化波形的时频特性，对波形首尾的码元进行具体化调整，来达到预设目标。