(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 202111610526.8 (22)申请日 2021.12.27 (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　王舒玉　孔令讲　方学立　 杨晓波　蔡光耀　王睿甲　 (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. G06F 30/20(2020.01) G06F 111/06(2020.01) (54)发明名称 一种雷达通信一体化5G信号设计方法 (57)摘要 本发明公开一种雷达通信一体化5G信号设 计方法， 应用于5G通信与低空目标探测等领域， 主要解决现有雷达通信一体化技术中通信信号 和雷达信号相对独立的问题； 本发明的方法， 首 先， 基于5G通信帧结构建立雷达通信一体化信号 模型； 其次， 以所设计信号频域子载波系数为优 化变量， 以探测性能和通信性能为目标函数， 建 立优化模型； 最后利用本发明提出的基于区间线 性相位压缩调制的时/频域交替设计算法求解优 化模型， 获取设计好的雷达通信一体化5G信号； 本发明的优点是算法优化效率高， 且能较大程度 实现雷达信号和通信 信号的结合。 权利要求书2页 说明书8页 附图5页 CN 114282369 A 2022.04.05 CN 114282369 A 1.一种雷达通信一体化5G信号设计方法， 其特 征在于， 包括： S1、 基于5G通信帧结构建立雷达通信一体化5G信号模型； S2、 以步骤S1建立模型的雷达通信一体化5G信号的频域子载波系数为优化变量， 以探 测性能和通信性能为目标函数， 建立优化模型； S3、 基于区间线性相位压缩调制的时/频域交替求解优化模型， 得到设计好的雷达通信 一体化5G信号。 2.根据权利要求1所述的一种雷达通信一体化5G信号设计方法， 其特征在于， 步骤S1所 述的雷达通信一体化5 G信号模型具体为： 雷达通信一体化系统包括雷达通信一体化5 G基站 和用户端， 雷达通信一体化5G基站用来发射一体化信号并接收探测回波信号， 用户端用来 接收通信接收信号； 雷达通信一体化5 G基站天线主瓣所照射的探测区域Φ沿距离向被分割 为M个距离分辨单 元， 雷达通信一体化5G基站和用户端之间有L条通信多径。 3.根据权利要求2所述的一种雷达通信一体化5G信号设计方法， 其特征在于， 雷达通信 一体化5G基站发射的一体化信号为加循环前缀的一体化信号， 记一体化信号循环前缀时长 为TGI， TGI满足以下 条件： TGI≥(V‑1)Ts， 其中， V＝max{M,L}。 4.根据权利要求3所述的一种雷达通信一体化5G信号设计方法， 其特征在于， 步骤S2所 述优化模型的表达式为： 其中， λ表示 峰均功率比， υ表示脉压后的信噪比恢复因子， ε表示误码率， gn表示雷达通 信一体化5G基站发射的一体化信号的时域序列， n＝0,1, …,V‑2,V‑1,V,…,N‑1， 表示， g(t) 表示一体化发射信号， Fk为调制前OFDM信号第k个子载波频域复加权系数， k＝0,1, …,N‑1， G(·)是调制函数， | ·|为取模运 算。 5.根据权利要求4所述的一种雷达通信一体化5G信号设计方法， 其特征在于， 步骤S3的 具体实现过程 为： S31、 初始化一体化信号频域子 载波序列 为Gk初始化的序列， 且 服从[0,2 π ]的正态分布； S32、 初始化迭代次数Q ＝0， 对 作R倍过采样处 理得到 S33、 对 作RN点FFT得到时域序列 S34、 对 进行时域cl ipping设计如下：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114282369 A 2其中， η为时域Cl ipping界限约束， 为 相位； S35、 对 作RN点FFT得到频域序列 S36、 对 进行频域clipping设计如下： 其中， γ为频域Clipping界限约束， 为 相位； S37、 对 截取前N个元素得到频域序列 S38、 对 进行间隔式相位压缩操作， 然后执行X＝X+1， 判断迭代次数X是否大于最大 迭代次数， 若满足， 进入步骤S39； 否则返回步骤S3 3； S39、 输出最后依次迭代 步骤S37得到的频域序列 计算峰均 功率比λ、 脉压后的信噪 比恢复因子 υ 以及解调后的误码率 ε。 6.根据权利要求5所述的一种雷达通信一体化5G信号设计方法， 其特征在于， 间隔式相 位压缩， 具体实现过程 为： A1、 获取雷达通信一体化5G基站发射的一体化信号的相位： A2、 每 μ个子载波 进行一次相位调制， 即： 其中， 为被调制后第k个频域子载波的复加权系数， 权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114282369 A 3