厚势按:雷达通信一体化是同时具有目标探测和信息交互的系统，是近年来雷达和通信技术研究的一个重要方向，车载雷达通信系统是其重要的应用之一。本文梳理了外关于雷达通信系统研究的文章，介绍了雷达通信一体化系统的评价指标、系统构成和波形设计方案，总结了系统的雷达指标和通信指标的仿真性能研究成果，并分析了车载雷达通信系统用于自动驾驶和智慧交通的应用前景和发展趋势。本文来自 2018 年 6 月 25 日出版的《中兴通讯技术》，作者是中兴通讯股份有限公司无线经营部朱伏生总工。

雷达通信的概念约在 21 世纪初被提出来 [1-5]，雷达通信一体化概念的提出则是为了适应未来高科技战争。雷达系统和通信系统作为电子战平台的基本组成部分，在军事方面的作用至关重要。长期以来，这些系统都是各自纵向发展，但随着技术的进步，各系统间的差距逐渐减少，于是系统间的横向一体化发展问题开始受到关注，即从横向上对现有系统进行融合，使其具备通用性和多功能性。如果能实现雷达通信一体化，不仅能够减少电子战平台的体积和电磁干扰，更可以提升战场指挥效率。

虽然雷达系统和通信系统由于用途的不同在工作方式、功能实现和信号特征等方面都存在显著差异，但从系统原理来看，雷达技术和通信技术都与电磁波在空间的发射和接收有关。从系统结构来看，两者的硬件系统都包括天线、发射机、接收机和信号处理器等模块;从技术的发展趋势来看，雷达由传统硬件器件实现的功能正在由数字信号处理来取代完成。同时，通信系统的载频也转移到微波领域，与传统雷达使用的频率处于同一数量级。因此，雷达系统和通信系统从硬件结构实现到软件算法处理都正在趋同。雷达系统和通信系统的一体化首先是以共用相同的硬件平台为基础。最简单的是时分共享的方式，利用选通开关，雷达系统和通信系统分时复用天线、发射机和接收机等硬件平台，但是这种方式下两个系统都不可能连续长时间地占用资源，否则就会影响另一个系统的性能;而本系统也由于工作时间有限而使得系统性能受限。

另一种硬件平台共享的方式主要用于相控阵雷达，将二维阵列分成多个子阵，每个子阵独立工作，用于实现雷达或通信功能，但是由于子阵的功率受限，雷达和通信系统的性能都会受到影响。因此，这种硬件共享、独立实现雷达和通信功能的一体化技术由于资源受限不仅对系统性能有影响，而且限制了系统效率的提升。因此，近年来雷达通信一体化的研究开始关注信号方面的融合，即在同一硬件平台上利用同一信号实现雷达和通信功能。车载雷达通信系统利用车辆已经装载的毫米波雷达以及雷达通信一体化技术，不仅可以实现车载雷达探测和车间通信功能，而且不会额外增加汽车的硬件模块，也不会因为通信功能的引入而使得汽车的电磁环境更加复杂，既降低成本又可以提高频谱利用率。因此，车载雷达通信系统将会成为雷达通信一体化技术从军事应用转向民用领域的重要突破之一。

1. 车载雷达通信系统的研究意义

车载雷达通信系统正面对巨大的市场机遇。一方面，各国政府对交通安全的重视升级，自动紧急刹车、前向碰撞告警、车道偏离告警等汽车安全技术不断被纳入相关的法律法规。另一方面，自动驾驶成为全球研究的热点，更在「中国制造 2025」中上升为国家战略之一。

目前业界采用的高级驾驶辅助系统仅依靠搭载的摄像头、红外、激光雷达等各种车载传感器来为单车智能驾驶提供辅助。而与高级驾驶辅助系统相比，车载雷达通信系统是在车载毫米波雷达系统上一体化实现现代通信技术，在实现雷达探测功能的同时建立车联网的通信连接，使汽车同时具备复杂环境感知、信息共享、智能化决策等功能，为智能驾驶提供最有效的保障。车载雷达通信系统不仅具有毫米波雷达的探测优势，即在车辆对周围环境感知的功能上具有全天候、全天时、高精度、高分辨率的特点，而且可以通过车载雷达通信系统建立的车联网实现车辆自身及其周围环境信息的传递与共享，车辆可以获得超视距范围的环境认知，从而使车辆具有了「视觉+听觉」的能力。因此，车载雷达通信系统是支持智能驾驶和智慧交通最基础、最有效的手段。

并且，随着 5G 通信时代的来临，通信的频段已不限制于 6 GHz 以下，而是扩展到十几吉赫兹到几十吉赫兹的微波波段。而车载雷达通信系统可使用全球统一的频谱，即 24 GHz、77 GHz、79 GHz 频段。这些频段与 5G 高频通信频段和微波通信频段接近。因此，

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