開篇
為什么我會在自己的個人技術博客里發表一些有關雷達通信一體化技術的文章？
因為博主本人是東南大學在讀研究生，導師確定下來的研究課題方向就是雷達通信一體化，所以希望能夠將自己平時看到的有關雷達通信一體化技術的知識，通過博客的形式向大家展現出來。一方面是為了記錄總結自己科研生活的過程，另一方面也是想讓更多的人通過我的文章了解到這一領域的發展狀態。
雷達通信一體化概述
雷達通信一體化，顧名思義就是雷達與通信二者結合的技術，其目的就是把雷達和通信系統通過一定的科學方式集成在一個平台上。在無線電的發展歷史上，雷達和通信一直以來是作為兩個獨立的系統進行開發和研究的。二者一個負責遠距離目標的探測，一個負責信息數據的傳輸。之所以會有融合的需求，我個人覺得有兩點原因：
- 當今社會對於小型化，集成化，多功能化產品的追求。
- 無線通信的數據速率越來越快，迫使通信的頻段不斷被提高。
第1點原因很好理解，因為不僅對雷達與通信而言是這樣，日常生活中的手機，電腦等都是一個道理，人們都希望能夠在一個簡單的平台上實現多樣化的功能。第2點原因，伴隨着信息時代的發展，不管是軍用還是民用領域，數據傳輸速率越來越高是必然的趨勢，所以無線通信要求的帶寬也就越來越高。傳統上，雷達的工作頻段是遠高於通信的，但是因為高通信速率導致的通信系統的頻段抬高，二者在頻域上出現了交叉的現象。眾所周知，無線電的電磁頻譜資源是有限的，所以這就造成了頻譜擁塞的現象，人們不得不去思考如何緩解並解決頻譜資源短缺的問題。
上述的這兩點原因促使人們將雷達通信一體化技術的研究逐步地提上日程。對於雷達通信一體化技術的探索，目前國內外學者主要還是集中於理論，也就是不像通信與雷達系統，業界其實還沒有對這項技術的統一標准，研究人員希望能夠在基礎理論上做出突破。如何將雷達和通信有機結合？當然不是原本兩個系統的簡單疊加，否則也就失去了意義。目前的思路，我借鑒一些文獻上[1]的說法，可以總結為四種：
- 分時體制
- 分波束體制
- 同時體制
分時體制，即雷達和通信在時間上被分離，也就是二者有各自屬於自己系統的工作時間。這種方式實現起來是最簡單的，但是也有很大的缺陷，就是雷達和通信系統不能連續工作。雷達可能會丟失跟蹤的目標，而通信會發生中斷，這在嚴格的應用場景下是難以忍受的。
分波束體制，就是在空間上，將雷達信號與通信信號指向不同的方位，這樣可以實現雷達與通信在空域上的隔離。但這種方式也有缺陷，就是二者在空間上無法完全被隔離，會形成對彼此的干擾；並且，用於雷達探測使的系統能量下降，探測性能會受到損失。
同時體制是指雷達和通信使用同一信號波形或者正交信號波形合成一個信號波形，在通信的同時可以進行雷達探測。同時體制的優點是雷達和通信均可使用所有系統能量，缺點是通信受雷達波束的方向限制，影響靈活性。
上述的分類，我個人覺得還是很合理的。而國內外，目前對后兩種方式的研究占更高的比重，在后續的博客中，我會逐步向大家介紹當前已有的一些方案。在我個人觀點看來，其實第2種和第3種一體化體制方式也是不沖突的，可以實現融合，這樣也會為一體化的實現帶來更多的靈活性。
雷達通信一體化應用
雷達通信一體化技術是目前無線電領域比較熱門的話題，既然是一項具有實用價值的技術，下面可以來看看一體化的應用。
其實，最初對於雷達通信一體化技術的需求，應該是起源於軍事應用。高水平的電子戰環境下，笨重、繁多的電子裝備將極大地拖慢戰爭的節奏，所以軍事上很早就提出了綜合射頻系統的概念。而對綜合射頻系統的研究，首當其沖的就是雷達通信一體化技術。畢竟，探測和信息傳輸是戰場上最關鍵的兩個任務。雷達通信一體化技術將極大地減輕艦船、飛機等作戰單位的載荷重量，也可以減小電磁散射面積，使得敵方難以偵測；不同系統的融合，也能降低經濟成本，減小功耗。因此，在軍用領域，雷達通信一體化有非常好的應用前景。
除了在軍用領域表現出巨大的發展潛力外，雷達通信一體化在民用領域的應用價值也在被不斷地發掘。隨着車聯網（IOV）和智能交通系統（ITS）概念的提出與普及，車輛已經成為各種電子設備的重要載體。車輛在完成行駛基本任務的同時，還需要對周圍交通環境進行感知，並且在交通網絡內進行數據的傳輸。顯然，雷達通信一體化技術的應用能夠有效地促進車聯網和智能交通系統的發展。
總結
對於雷達通信一體化技術的初識，我就簡單介紹到這里。國內外關於這一技術領域的書籍還非常少，如果大家想深入了解的話，推薦國內目前出版的一本書，是2018年的，電子科技大學的胡蘇老師寫的，《通信雷達一體化波形設計》。硬殼書，價格大概在150左右，還是非常昂貴的，所以學生黨如果覺得不能接受，可以在校屬圖書館借閱。已經出版一年多了，各大高校應該都已經進購了。
接下來的博客中，我會陸續分享一些關於雷達通信一體化技術的方案，主要來自於我在一些期刊看到的論文。如果有同行，也希望可以多多交流。