当前在舰船、飞机等可移动作战平台上,雷达、通信等电子设备之间都是相互独立的,这样战斗平台就被占据大量有效空间,给战斗平台的灵活性和小型化带来很大困难。并且不同电子模块之间存在着不同程度上的电磁干扰,大大降低了设备的整体效能。随着信号处理技术的逐步发展,以及相关硬件平台的升级,雷达系统和通信系统射频前端的结构也越来越趋于一致性,使得之前必须通过独立硬件才能完成的应用,能够通过信号处理技术在软件层面上实现共享,这为实现系统级的雷达通信集成提供了坚实的基础。因此,设计可由雷达和通信系统处理的一体化波形成为关键,不仅可以减少设备间电磁互扰,还能够解决频谱资源使用受限的问题,可以有效利用宝贵的频谱资源。本文从雷达通信一体化波形设计入手,首先介绍了当前国内外雷达通信一体化技术的发展状况,以及在一体化波形设计方面的研究现状。接着从雷达和通信系统的差异性和相似性出发,讨论了雷达通信一体化的可能性,并研究了本文所用的关键技术MIMO、OFDM和蚁狮优化算法。然后确定一体化波形设计的波形参数,并整体提出了本文采用的MIMO-OFDM结构,基于雷达性能评价函数和通信性能评价函数构建一体化波形的待优化函数,引入多目标蚁狮优化算法到波形设计领域,使用其对待优化函数进行寻优,得到一体化波形的最优参数。最后确定一体化波形载波的信号形式和OFDM的相位编码样式,结合波形最优参数设计出最终波形,并分析其模糊函数和通信误码率。本文的雷达通信一体化波形选用线性调频信号做为载波,并将互补P4码做为OFDM的相位编码样式,结合最优参数,设计得到一体化波形。这样就不再是对多普勒频移敏感的“图钉型”模糊函数,而是由一组峰组成的“间断状斜刃型”模糊函数,具有线性调频信号的一些特性。采用互补P4码,得到的零多普勒切面图中,旁瓣对主瓣的遮挡程度也得到了有效抑制。使用四进制互补P4码,当一体化波形用作通信功能时,拥有较低的误码率,并且采用MIMO技术,可以获得高的信息传输速率。