16QAM-LFM：一种新型雷达通信一体化波形设计

"该文提出了一种将16QAM(16相位移键控)信号与LFM(线性调频)脉冲结合的新型雷达通信一体化波形设计，旨在实现高通信速率的同时保持雷达的基本功能。通过将LFM信号作为16QAM信号的载波，这种波形在通信性能上表现出与16QAM信号相同的误码率特性，且相比于BPSK-LFM、MSK-LFM等低阶调制的一体化信号，其频带利用率更高，复杂度更低。在雷达性能方面，16QAM-LFM波形因其接近图钉型的雷达模糊函数，具有更高的距离和速度分辨率，对低速目标的检测概率与LFM信号相当。" 本文主要探讨了雷达通信一体化技术的新进展，特别是针对高阶调制的一体化波形设计。16QAM-LFM波形是本文的核心创新，它结合了16QAM的高数据传输能力与LFM的优良雷达特性。16QAM是一种常见的数字调制技术，可以提供较高的数据速率，但同时也增加了信号处理的复杂性。LFM脉冲则常用于雷达系统，因为它能提供良好的距离分辨率和多普勒频率分辨率。 在设计中，作者们将16QAM信号“加载”到LFM脉冲上，这样既保留了LFM的雷达性能，又利用16QAM提高了通信效率。仿真结果表明，这种一体化波形在通信误码率性能上与纯16QAM信号一致，表明其在保持通信质量的同时，实现了信号的高效利用。同时，与低阶调制如BPSK-LFM、MSK-LFM相比，16QAM-LFM波形能在相同的频谱效率下提供更高的数据传输速率，而且由于其较低的复杂度，更利于实际系统的实现。 在雷达性能方面，16QAM-LFM波形的雷达模糊函数特征接近理想的图钉型，这意味着它在距离和速度估计上的分辨能力得到了显著提升。尽管对低速目标的检测概率与传统的LFM信号相当，但在其他关键性能指标上，如距离分辨率和速度分辨率，16QAM-LFM波形有明显优势，这对于现代雷达系统来说是至关重要的。 16QAM-LFM波形设计为雷达通信一体化提供了一个新的解决方案，它兼顾了通信效率和雷达探测性能，是未来高集成度雷达通信系统的一个潜在发展方向。该研究对于优化雷达与通信系统的协同工作，提高整体系统效能具有重要理论和实践意义。