【CN109861768A】一种基于互信息的雷达通信一体化系统性能分析方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910206758.3

(22)申请日 2019.03.19

(71)申请人 电子科技大学

地址 611731 四川省成都市高新区（西区）

西源大道2006号

(72)发明人 张天贤　邓艳红　田团伟　韩毅　

孔令讲　崔国龙　

(74)专利代理机构 成都虹盛汇泉专利代理有限

公司 51268

代理人 王伟

(51)Int.Cl.

H04B 17/29(2015.01)

H04B 17/15(2015.01)

H04B 17/391(2015.01)

G01S 7/40(2006.01)

(54)发明名称

一种基于互信息的雷达通信一体化系统性

能分析方法

(57)摘要

本发明提出了一种基于互信息的雷达通信

一体化系统性能分析方法，属于雷达技术领域。

本发明首先对接收信号进行建模，再根据接收到

的雷达信号与通信信号的重叠程度，将雷达信

号、通信信号频带共存的方式分为两类，即传统

独立共存方式和部分频带共存方式，然后制定系

统的性能表征指标，分别采用加性高斯白噪声下

目标与接收信号之间的互信息和通信率来对雷

达功能和通信功能的性能进行表征，并推导了互

信息和通信率的理论表达式，最后，通过互信息、

通信率推导了两种频带共存方式下系统性能，实

现了系统性能的分析估计，克服了在雷达和通信

共用一个发射机/接收机，且雷达、通信频带共存

的情况下，雷达通信一体化系统的性能难以估计

的问题。权利要求书4页 说明书11页 附图4页CN 109861768 A 2019.06.07

C N 109861768

A

1.一种基于互信息的雷达通信一体化系统性能分析方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、雷达通信一体化系统接收雷达信号和通信信号并进行建模，得到复合信号；S2、根据所述雷达信号和通信信号的频带是否重合选择频带共存方式；

S3、分别计算雷达系统和通信系统的性能表征，得到雷达通信一体化系统的性能表征；S4、根据所述步骤S2中选择的频带共存方式，选择相应的性能分析方式对雷达通信一体化系统进行性能分析。

2.如权利要求1所述的基于互信息的雷达通信一体化系统性能分析方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

雷达通信一体化系统可同时接收雷达信号和通信信号并进行处理，得到复合信号；给定高斯目标集合，其脉冲回波为g(t)，

频谱方差为

传输带宽为B r 的雷达发射

信号s r

(t)被用于扫描感兴趣区域确定目标的特性其中，p r 为功率，f r 为雷达信号载频，s rl (t)为等效基带信号；

雷达通信一体化系统接收到的雷达回波信号z r (t)包含接收窗口内感兴趣区域的扫描

信息

其中，g、τr 分别表示雷达信号的传播增益和传播延时，φr 满足φr ＝-2πf r τr ；

n r (t)是方差为σ2＝κT sys B的零均值高斯白噪声，κ表示玻尔兹曼常数，T sys 表示系统噪声温度；

雷达通信一体化系统接收到的通信信号为

其中，s cl (t)表示等效基带信号，f c 表示通信信号载频，h、τc 分别表示通信信号的传播增益和传播延时，φc 满足φc ＝-2πf c τc ；

雷达通信一体化系统接收到的复合信号为

z(t)＝z r (t)+z c (t)。

3.如权利要求2所述的基于互信息的雷达通信一体化系统性能分析方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

S21、对于接收到的信号，判断雷达频带B r 和通信频带B c 是否存在重叠；

S22、若雷达频带B r 和通信频带B c 不存在重叠，雷达和通信频带共存方式为传统独立共存方式，总频带被划分为雷达频带B r 和通信频带B c ，雷达通信一体化系统可以分别在两个独立频带运行雷达和通信功能，互不干扰；

S23、若雷达频带B r 和通信频带B c 存在重叠，雷达和通信频带共存方式为部分频带共存方式，总频带被划分为雷达独立频带N ro 和混合频带N mix ，雷达通信一体化系统可以在雷达独立频带N ro 和混合频带N mix 上运行雷达功能，在混合频带N mix 上运行通信功能，对于混合频带N mix 的复合信号，采用串行干扰消除进行处理。

4.如权利要求3所述的基于互信息的雷达通信一体化系统性能分析方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

权　利　要　求　书1/4页2CN 109861768 A