在军事领域,对于雷达与通信一体化的研究变得越来越重要。本文以相控阵天线、高阶数字调制和雷达脉冲波形为研究基础,设计一种基于同时多波束相控阵天线的新型雷达通信一体化系统并解决其中涉及的两个关键问题,一是数字同时多波束算法技术研究,二是新型高效雷达通信一体化波形设计技术研究。论文研究成果能够解决目前雷达和通信体制兼容性问题,为雷达通信一体化工程实现提供技术支撑。主要内容包括以下三部分:（1）建立雷达与通信系统的基本模型,并对其中的重要指标参数进行分析。提出一种基于双工器和数字同时多波束的雷达通信一体化系统架构,解决了雷达分时收发,通信同时收发的体制矛盾问题。首先从雷达、通信和整个系统等角度对新型架构进行了理论研究,理论分析结果表明:通过合理的参数设计可以获得较好的雷达探测性能和通信误码率性能。然后对新型系统架构进行对应的Matlab仿真分析验证,仿真结果与理论推导结果保持一致,证明设计的新型系统符合雷达通信一体化系统的指标要求。（2）研究数字相控阵天线原理,对数字同时多波束技术进行研究,提出滤波器后置的数字同时多波束技术,并对其性能进行分析和仿真。通过理论研究和计算机仿真分析表明后置滤波数字多波束技术与传统数字多波束技术的方向图性能相同,滤波器后置的数字同时多波束技术能够节省资源,降低复杂度,并且,随着阵元规模的逐渐增大,后置滤波结构的数字同时多波束算法的优势更加明显。（3）对16QAM-LFM波形一体化技术进行研究。根据16QAM信号和LFM信号建立16QAM-LFM一体化波形的数学模型,对16QAM-LFM这一新型一体化波形的性能进行分析和仿真,结果表明:该波形与16QAM信号的通信误码率特性相同,比BPSK-LFM、MSK-LFM等低阶调制的一体化信号具有更高频带利用率,比OFDM-LFM等高效率一体化信号具有更低复杂度;其雷达模糊函数接近图钉型,具有比LFM信号更高的距离和速度分辨力,目标低速运动下雷达检测概率特性与传统LFM脉冲信号相同。