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在现代高技术战争条件下，面对作战对手的综合性高科技电子兵器，单功能的电子装备，亦或仅通过简单的叠加在一起的多元电子装备都将难以取得胜利，也很难确保有效及可靠的探测和数据通信。雷达与通信作为作战平台的两个重要组成部分，实现二者的一体化设计具有重要意义。
频控阵(Frequency DiverseArray, FDA)是由相控阵演变而来的特殊形式的阵列，同时具有相控阵优势及自身特性，其波束方向图在角度和距离上有双重依赖性且存在耦合，发射波束在空间扫描不再依赖于移相器，波束能量聚集的自由度得到提高。因此，为了解决一体化信号在接收端信号分离困难，波束方向图存在角度-距离耦合以及频带利用率低等问题，本论文将频控阵与正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)技术加入到雷达与通信一体化信号波形设计领域中，主要研究内容如下：
1.针对单次脉冲条件下OFDM体制与频控阵雷达结合的一体化信号设计问题，提出各阵元携带相同OFDM符号的FDA雷达与通信一体化波形设计方案，将OFDM符号直接纵向加载到频控阵雷达阵元上，各阵元发射携带相同通信信息的多载波，该方案易于实现且载波增益高，但是频带利用率较低。
2.针对第一种波形设计方案频带利用率低的缺陷，提出基于随机阵元的OFDM-FDA雷达与通信一体化波形设计方法，将OFDM符号的各子载波随机分布在频控阵雷达阵元上，从而产生一种具有随机性的一体化信号，从而有效的提高了频带利用率。本文从信号模型，波束方向图函数，雷达目标定位效果等方面进行了详细分析，采用两种定位算法仿真了单目标定位、多目标定位的效果，并分析了该设计方案存在的问题。
3.针对以上两种一体化波形设计方案数据传输率低的问题，设计了基于随机频率间隔的OFDM-FDA雷达与通信一体化波形。雷达每个阵元都携带一个信息不同的完整的OFDM符号，并在阵元间增加随机的频率间隔以确定不同的信号频率，既解决了雷达通信一体化信号在接收端分离困难和无法解耦的问题，又提高了雷达通信一体化系统的频带利用率和信息传输率。从理论分析和仿真实验分析了该波形的基本特性，分别分析了雷达系统性能和通信系统性能，并将该波形设计应用在双基地雷达模式中，确保雷达信号和通信信号的准确且及时传输给接收方。
频控阵(Frequency DiverseArray, FDA)是由相控阵演变而来的特殊形式的阵列，同时具有相控阵优势及自身特性，其波束方向图在角度和距离上有双重依赖性且存在耦合，发射波束在空间扫描不再依赖于移相器，波束能量聚集的自由度得到提高。因此，为了解决一体化信号在接收端信号分离困难，波束方向图存在角度-距离耦合以及频带利用率低等问题，本论文将频控阵与正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)技术加入到雷达与通信一体化信号波形设计领域中，主要研究内容如下：
1.针对单次脉冲条件下OFDM体制与频控阵雷达结合的一体化信号设计问题，提出各阵元携带相同OFDM符号的FDA雷达与通信一体化波形设计方案，将OFDM符号直接纵向加载到频控阵雷达阵元上，各阵元发射携带相同通信信息的多载波，该方案易于实现且载波增益高，但是频带利用率较低。
2.针对第一种波形设计方案频带利用率低的缺陷，提出基于随机阵元的OFDM-FDA雷达与通信一体化波形设计方法，将OFDM符号的各子载波随机分布在频控阵雷达阵元上，从而产生一种具有随机性的一体化信号，从而有效的提高了频带利用率。本文从信号模型，波束方向图函数，雷达目标定位效果等方面进行了详细分析，采用两种定位算法仿真了单目标定位、多目标定位的效果，并分析了该设计方案存在的问题。
3.针对以上两种一体化波形设计方案数据传输率低的问题，设计了基于随机频率间隔的OFDM-FDA雷达与通信一体化波形。雷达每个阵元都携带一个信息不同的完整的OFDM符号，并在阵元间增加随机的频率间隔以确定不同的信号频率，既解决了雷达通信一体化信号在接收端分离困难和无法解耦的问题，又提高了雷达通信一体化系统的频带利用率和信息传输率。从理论分析和仿真实验分析了该波形的基本特性，分别分析了雷达系统性能和通信系统性能，并将该波形设计应用在双基地雷达模式中，确保雷达信号和通信信号的准确且及时传输给接收方。