雷达通信一体化信号优化方案研究及性能分析

安斌来 刘伟国 于振一

摘要：如今，现代科技越来越发达，人们在潜心科研，设计雷达一体化，能够实现实时共享，传统的技术装备过于沉重，不便于携带，雷达一体化具有通信功能，本片文章向人们介绍了雷达一体化的概念、性能、意义。

关键词：雷达一体化;扩频技术;频率估计补偿

引言：

科技发达的今日，军事装备越来越欠缺，所以，我国现在针对于雷达一体化技术十分注重。雷达一体化具有通信功能，可以检测到敌人的方位，并且雷达一体化的灵敏度高，传输距离远，传输质量强，在使用雷达一体化进行传输信号时降低了被截获的可能性，增加了通信的保密性。

1、基于MSK-LFM一体化信号的研究

1.1传统MSK-LFM信号分析

1.1.1 MSK信号概述

MSK是一种调制技术，它可以实现传输信号，调节信息的幅值，频率。MSK具有包络恒定、包络起伏小、功率小等特性。目前我国还在研究如何能使MSK更加完善。MSK的信号较集中，内频谱的下降速度比较慢，而外衰减速度变得更加快，抑制性强，这种信号可以控制在一个范围内，即节约了成本 ，又对信号主体不产生影响。

1.1.2 MSK-LFM信号结构分析

MSK调制后的波形相位连续，利用两个波形结合，能够形成一体化波形。雷达信号不受到影响，检测功能有所损失，但是一直保持着线性调频的特点。

1.2 模糊函数定义及性质

模糊函数是一种指标，可以用来检测雷达波形的重要工具。雷达的模糊函数是二维相关的函数模，检测额灵敏度极高，雷达模糊图可以体现出信号的特性，通过雷达信号图可以比较雷达系统的优劣，在雷达信号图中，我们可以明显看出信号发射的距离、质量、精度。模糊函数是再雷达接收机接收到信号后进行回波信号。它反映了目标的距离和频率的信息。但是，模糊函数并不是很完美，它精确的速度不是很严格，许多雷达对模糊函数依赖性很大。

1.3 MSK-LFM一体化信号性能分析

1.3.1 MSK-LFM一体化信号通信性能分析

在不受外界干扰的前提下，MSK-LFM的误码率与传统信号以的误码率几乎一致，当一体化的信号发生泄漏时，随着能量的下降，信噪比也会随之下降，通信的误码率会随之变差。

1.3.2 MSK-LFM一体化信号雷达性能分析

从时延切面图来看，抑制性能较好，零延时切面较尖锐，中间峰值较高，距離的分辨能力较好，MSK-LFM的雷达能力较好。

2、基于OFDM雷达通信一体化信号的研究

OFDM通过多载波形进行传输，具有抗干扰性，高效率。OFDM既有优点又有缺点，例如包络的起伏大，峰均突出，为了检测OFDM的波形频谱结构，利用频分复用的方式建立新的而方案。

2.1 OFDM技术原理及抗干扰分析

无线通信领域通过探索后市场的需求越来越大，信号结构具有很多优势，挺高信号利用率，我国的通信系统拥有更好的前景。

2.1.1 OFDM基本原理

OFDM信号时在码元时各路子载波正交，实现雷达检测功能，在满足正交条件时，载波之间相互不干扰，传统频分的缺点利用率的低，浪费频带，在调制方式中，可以优化运用效率高的方式，提高系统利用率。

2.1.2 OFDM保护间隔级同步

OFDM中有多种途径效应，通信质量的影响很大，通过散射和折射进行通信，用参数公式推导出数学建模，参数不同，对信号的影响不同。传统的保护间隔级同步与OFDM保护间隔级同步相差不大，都能够保证雷达正常工作。

2.2 相位编码技术应用

在信号相关函数的帮助下，雷达提高了分辨率，相位编码使最常见的编码，模糊函数图也现实的十分明显，相位编码分为两种类型，第一种为二相编码，第二类为多项编码，编码可以自由组合，通过函数的精密调制，相位被调制成稳定状态。

2.3 基于OFDM信号的一体化系统分析

针对OFDM信号在不同载波的情况下分析，在A/D转换前都是可以共同用的，进行调节、探测。每个子载波都有检测功能，在不同载波的解调下，既能够实现传输作用，又能够达到探测功能。OFDM会受到传输路径的影响，高达的建筑物，山峰，河流都会是干扰信号的因素，我国科技人员已经完善OFDM通信功能，提高信号的实时性、利用率、传输速度、安全性。

3、MSK-LFM一体化波形方案

MSK-LFM是我国目前最常用的波形，在航空领域中，它与地面进行传输通信，速度快，变化小，但是在传输过程中，海面上的反射与折射会影响信号传输，在噪音的情况下接收器会受到误码，为了保证通信功能的正常使用，必须要对信号进行补偿，有两种方式，第一种为闭环载波同步算法，可以保证频率不变，第二种为开环补偿算法，针对频率进行补偿。通过LFM信号估算，普遍性大，时延性高，估算范围小，计算误差小，使用方便，成本低，结构简单不复杂，安全性高。

结束语

经过长时间的探索，明显看出雷达与通信属于不同的领域，本篇文章介绍了雷达一体化方案的概念，并且深入分析雷达一体化的性能，创新改正不合格的方案，在问题的面前，我国科技人员一直在探索，研究出许多算法对频率进行补偿，加快通信速度，尽量避免外界因素的干扰。

参考文献

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[3]陈克微. 双基地MIMO雷达通信一体化中的处理与实现[D].电子科技大学，2015.