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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

雷达和通信系统长期以来被分开研究，独立发展。但是随着电子信息技术的不断发展，雷达系统和通信系统的交叉也越来越多。特别是近几年通信技术取得了突飞猛进的发展，各种无线通信设备日渐增多，导致现有的频谱资源越来越紧张。然而通过对频谱资源的利用率进行测量，即使是在闹市区，运营商的频谱资源也没有得到充分利用。现有的雷达系统占有着大量的频谱资源，但是频谱利用率并不高。雷达通信频谱资源共享可以实现雷达系统和通信系统共用同一频谱资源实现各自功能，有效整合资源，提高频谱的利用率。

MIMO（多输入多输出）雷达是将无线通信系统中的多输入和多输出技术引入到雷达领域中，和数字阵列技术结合产生的一种雷达，具有很多优势，本课题中雷达系统主要指MIMO雷达系统，通过对MIMO雷达的波形进行优化设计，降低对通信系统的干扰。

国内外研究现状

将雷达系统与通信系统相互联系的研究早在上世纪60年代就已经开始，Randall提出可在雷达系统进行通信，设计了一种利用雷达脉冲对通信数据进行调制的系统。2003年美国林肯实验室的Bliss和Forsythe首次提出了MIMO雷达的概念。目前，随着移动通信技术的迅速发展，频谱资源的日益紧缺，MIMO雷达系统和通信系统的频谱共享已经成为了一个研究热点。国内外对此进行了一系列相关的研究。美国新泽西州立大学的Bo Li和Athina Petropulu 提出了一种基于杂波抑制的MIMO雷达和通信频谱共享方案；弗吉尼亚理工大学的Awais Khawar提出的基于投影的雷达通信频谱共享方法首次证实了基于投影的频谱共享方法可以用于MIMO雷达系统。贵州大学的郭璐等人针对具体的MIMO雷达与LTE -Advanced蜂窝系统之间的频谱共享场景，利用载波聚合技术，提出了基于用户应用类型的资源分配最优算法。

2. 研究的基本内容

简要介绍国内外雷达通信系统频谱共享的研究现状，介绍mimo雷达系统和通信系统，建立雷达/通信系统频谱资源共享的系统模型，对论文研究方法和内容进行概述。

主要研究内容包括以下几个方面：

第一，理论推导，介绍频谱共享的概念和原则，分析频谱共享会遇到的问题和解决方法，基于非线性约束优化方法建立频谱共享的系统模型。本文主要研究mimo雷达系统对通信系统的干扰，分析设计mimo雷达波形的方法，以减小干扰。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实行方案：首先通过查阅文献了解目前国内外研究背景，学习mimo雷达系统和通信系统频谱共享的工作原理，分析存在的技术难题并尽可能找出或提出解决方案。重点学习使用matlab的sqp工具箱，学习mimo雷达波形的设计和优化方法并进行仿真验证，以减小对通信系统的干扰。

进度：

1、2019年1月到2月：搜集整理文献，撰写任务书、开题报告和外文翻译，明确研究内容和研究方向。

4. 参考文献

[1]郭璐,龙飞,周俊敏.lte-advanced系统与s-band雷达共享频谱的载波聚合资源分配[j].电视技术,2015,39(21):49-53 68.

[2]赵永波,刘宏伟.mimo雷达技术综述[j].数据采集与处理,2018,33(03):389-399.

[3]李国华.监视雷达与td-lte频谱共用研究[d].国防科学技术大学,2013.