雷达与通信技术已经取得了重大发展,随着电子对抗环境的日趋复杂,系统对集成度和性能的要求也越来越高,雷达与通信一体化是其中的关键技术之一。现在的雷达通信一体化系统设计主要是对信号进行复利用,设计即能够传递通信信息又可以实现雷达侦测功能的信号。本文将现代通信中正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术应用于一体化的信号设计,主要工作如下:(1)分析了一体化系统的原理以及可行性,给出了一体化信号的设计和评价准则。对典型的雷达信号和通信信号进行了仿真,分析了矩形脉冲信号、脉冲串信号、线性调频信号和相位编码信号情况下的雷达性能,分析了OFDM调制下的通信性能。(2)从模糊函数的角度分析了OFDM信号作为雷达信号的性能,通信数据和循环前缀对雷达性能的影响,以及OFDM脉冲串信号的性能。基于雷达多相编码中的P4码,利用P4码的循环移位特性,设计了OFDM雷达通信一体化信号。对一体化信号的处理进行了分析和仿真,仿真结果显示,一体化信号可以实现雷达的测距、测速功能,并且通信性能良好。(3)对MIMO背景下的雷达通信一体化信号设计进行了研究,首先分析了三种可用于MIMO雷达的正交信号波形:第一种是OFDM-LFM信号波形,分析了信号产生的原理,仿真验证了波形良好的自相关互相关特性;第二种是OFDM相位编码信号波形,用遗传算法和粒子群算法对相位编码序列优化,设计了三组正交信号波形,对序列优化后波形的自相关与互相关性能进行了仿真,验证了两种设计方法的可行性;第三种为I-OFDM信号波形,分析了信号的产生原理,对信号的模糊函数和信号的自相关互相关特性进行了仿真验证。基于三种正交波形,分析了通过波形移位进行通信信息调制和解调的一体化方案,并对系统的性能进行了仿真验证,仿真结果显示,一体化信号具有良好的通信性能与雷达性能。