開(kāi)篇
為什么我會(huì)在自己的個(gè)人技術(shù)博客里發(fā)表一些有關(guān)雷達(dá)通信一體化技術(shù)的文章像棘？
因?yàn)椴┲鞅救耸菛|南大學(xué)在讀研究生蹄梢，導(dǎo)師確定下來(lái)的研究課題方向就是雷達(dá)通信一體化疙筹，所以希望能夠?qū)⒆约浩綍r(shí)看到的有關(guān)雷達(dá)通信一體化技術(shù)的知識(shí)，通過(guò)博客的形式向大家展現(xiàn)出來(lái)。一方面是為了記錄總結(jié)自己科研生活的過(guò)程而咆，另一方面也是想讓更多的人通過(guò)我的文章了解到這一領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顟B(tài)霍比。
雷達(dá)通信一體化概述
雷達(dá)通信一體化，顧名思義就是雷達(dá)與通信二者結(jié)合的技術(shù)暴备，其目的就是把雷達(dá)和通信系統(tǒng)通過(guò)一定的科學(xué)方式集成在一個(gè)平臺(tái)上悠瞬。在無(wú)線電的發(fā)展歷史上，雷達(dá)和通信一直以來(lái)是作為兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)和研究的涯捻。二者一個(gè)負(fù)責(zé)遠(yuǎn)距離目標(biāo)的探測(cè)浅妆，一個(gè)負(fù)責(zé)信息數(shù)據(jù)的傳輸。之所以會(huì)有融合的需求汰瘫，我個(gè)人覺(jué)得有兩點(diǎn)原因：
- 當(dāng)今社會(huì)對(duì)于小型化狂打，集成化，多功能化產(chǎn)品的追求混弥。
- 無(wú)線通信的數(shù)據(jù)速率越來(lái)越快趴乡，迫使通信的頻段不斷被提高。
第1點(diǎn)原因很好理解蝗拿，因?yàn)椴粌H對(duì)雷達(dá)與通信而言是這樣晾捏，日常生活中的手機(jī)，電腦等都是一個(gè)道理哀托，人們都希望能夠在一個(gè)簡(jiǎn)單的平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)多樣化的功能惦辛。第2點(diǎn)原因，伴隨著信息時(shí)代的發(fā)展仓手，不管是軍用還是民用領(lǐng)域胖齐，數(shù)據(jù)傳輸速率越來(lái)越高是必然的趨勢(shì)，所以無(wú)線通信要求的帶寬也就越來(lái)越高嗽冒。傳統(tǒng)上呀伙，雷達(dá)的工作頻段是遠(yuǎn)高于通信的，但是因?yàn)楦咄ㄐ潘俾蕦?dǎo)致的通信系統(tǒng)的頻段抬高添坊，二者在頻域上出現(xiàn)了交叉的現(xiàn)象剿另。眾所周知，無(wú)線電的電磁頻譜資源是有限的贬蛙，所以這就造成了頻譜擁塞的現(xiàn)象雨女，人們不得不去思考如何緩解并解決頻譜資源短缺的問(wèn)題。
上述的這兩點(diǎn)原因促使人們將雷達(dá)通信一體化技術(shù)的研究逐步地提上日程阳准。對(duì)于雷達(dá)通信一體化技術(shù)的探索氛堕，目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者主要還是集中于理論，也就是不像通信與雷達(dá)系統(tǒng)野蝇，業(yè)界其實(shí)還沒(méi)有對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)岔擂，研究人員希望能夠在基礎(chǔ)理論上做出突破位喂。如何將雷達(dá)和通信有機(jī)結(jié)合？當(dāng)然不是原本兩個(gè)系統(tǒng)的簡(jiǎn)單疊加乱灵，否則也就失去了意義塑崖。目前的思路，我借鑒一些文獻(xiàn)上[1]的說(shuō)法痛倚，可以總結(jié)為四種：
- 分時(shí)體制
- 分波束體制
- 同時(shí)體制
分時(shí)體制规婆，即雷達(dá)和通信在時(shí)間上被分離，也就是二者有各自屬于自己系統(tǒng)的工作時(shí)間蝉稳。這種方式實(shí)現(xiàn)起來(lái)是最簡(jiǎn)單的抒蚜，但是也有很大的缺陷，就是雷達(dá)和通信系統(tǒng)不能連續(xù)工作耘戚。雷達(dá)可能會(huì)丟失跟蹤的目標(biāo)嗡髓，而通信會(huì)發(fā)生中斷，這在嚴(yán)格的應(yīng)用場(chǎng)景下是難以忍受的收津。
分波束體制饿这，就是在空間上，將雷達(dá)信號(hào)與通信信號(hào)指向不同的方位撞秋，這樣可以實(shí)現(xiàn)雷達(dá)與通信在空域上的隔離长捧。但這種方式也有缺陷，就是二者在空間上無(wú)法完全被隔離吻贿，會(huì)形成對(duì)彼此的干擾串结；并且，用于雷達(dá)探測(cè)使的系統(tǒng)能量下降舅列，探測(cè)性能會(huì)受到損失肌割。
同時(shí)體制是指雷達(dá)和通信使用同一信號(hào)波形或者正交信號(hào)波形合成一個(gè)信號(hào)波形，在通信的同時(shí)可以進(jìn)行雷達(dá)探測(cè)帐要。同時(shí)體制的優(yōu)點(diǎn)是雷達(dá)和通信均可使用所有系統(tǒng)能量把敞，缺點(diǎn)是通信受雷達(dá)波束的方向限制，影響靈活性宠叼。
上述的分類，我個(gè)人覺(jué)得還是很合理的其爵。而國(guó)內(nèi)外冒冬，目前對(duì)后兩種方式的研究占更高的比重，在后續(xù)的博客中摩渺，我會(huì)逐步向大家介紹當(dāng)前已有的一些方案简烤。在我個(gè)人觀點(diǎn)看來(lái)，其實(shí)第2種和第3種一體化體制方式也是不沖突的摇幻，可以實(shí)現(xiàn)融合横侦，這樣也會(huì)為一體化的實(shí)現(xiàn)帶來(lái)更多的靈活性挥萌。
雷達(dá)通信一體化應(yīng)用
雷達(dá)通信一體化技術(shù)是目前無(wú)線電領(lǐng)域比較熱門的話題，既然是一項(xiàng)具有實(shí)用價(jià)值的技術(shù)枉侧，下面可以來(lái)看看一體化的應(yīng)用引瀑。
其實(shí)，最初對(duì)于雷達(dá)通信一體化技術(shù)的需求榨馁，應(yīng)該是起源于軍事應(yīng)用憨栽。高水平的電子戰(zhàn)環(huán)境下，笨重翼虫、繁多的電子裝備將極大地拖慢戰(zhàn)爭(zhēng)的節(jié)奏屑柔，所以軍事上很早就提出了綜合射頻系統(tǒng)的概念。而對(duì)綜合射頻系統(tǒng)的研究珍剑，首當(dāng)其沖的就是雷達(dá)通信一體化技術(shù)掸宛。畢竟，探測(cè)和信息傳輸是戰(zhàn)場(chǎng)上最關(guān)鍵的兩個(gè)任務(wù)招拙。雷達(dá)通信一體化技術(shù)將極大地減輕艦船唧瘾、飛機(jī)等作戰(zhàn)單位的載荷重量，也可以減小電磁散射面積迫像，使得敵方難以偵測(cè)劈愚；不同系統(tǒng)的融合，也能降低經(jīng)濟(jì)成本闻妓，減小功耗菌羽。因此，在軍用領(lǐng)域由缆，雷達(dá)通信一體化有非常好的應(yīng)用前景注祖。
除了在軍用領(lǐng)域表現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿ν猓走_(dá)通信一體化在民用領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值也在被不斷地發(fā)掘均唉。隨著車聯(lián)網(wǎng)（IOV）和智能交通系統(tǒng)（ITS）概念的提出與普及是晨，車輛已經(jīng)成為各種電子設(shè)備的重要載體。車輛在完成行駛基本任務(wù)的同時(shí)舔箭，還需要對(duì)周圍交通環(huán)境進(jìn)行感知罩缴，并且在交通網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。顯然层扶，雷達(dá)通信一體化技術(shù)的應(yīng)用能夠有效地促進(jìn)車聯(lián)網(wǎng)和智能交通系統(tǒng)的發(fā)展箫章。
總結(jié)
對(duì)于雷達(dá)通信一體化技術(shù)的初識(shí)，我就簡(jiǎn)單介紹到這里镜会。國(guó)內(nèi)外關(guān)于這一技術(shù)領(lǐng)域的書(shū)籍還非常少檬寂，如果大家想深入了解的話，推薦國(guó)內(nèi)目前出版的一本書(shū)戳表，是2018年的桶至，電子科技大學(xué)的胡蘇老師寫(xiě)的昼伴。硬殼書(shū)，價(jià)格大概在150左右镣屹，還是非常昂貴的圃郊，所以學(xué)生黨如果覺(jué)得不能接受，可以在校屬圖書(shū)館借閱野瘦。已經(jīng)出版一年多了描沟，各大高校應(yīng)該都已經(jīng)進(jìn)購(gòu)了。
接下來(lái)的博客中鞭光，我會(huì)陸續(xù)分享一些關(guān)于雷達(dá)通信一體化技術(shù)的方案吏廉，主要來(lái)自于我在一些期刊看到的論文。如果有同行惰许，也希望可以多多交流席覆。
參考文獻(xiàn)
胡蘇，高原汹买，王軍. 通信雷達(dá)一體化波形設(shè)計(jì)[M]. 北京：國(guó)防工業(yè)出版社佩伤，2018.
