关键词：车联网；雷达通信一体化；信号设计；信号分析
引言：我们可以清楚地看到人工智能是当下最流行的一种计算机技术，基于这种技术和雷达传感器技术，很早就有了“现代化公路网”的构想，但是智能交通系统被作为一个概念性名词是在20世纪90年代才出现的，这种系统的实现能让人们和车辆、道路保持一个和谐的共存状态，并进行高效配合，从而使运输效率得到大大的提高，也有效降低了交通事故的发生。
一、雷达通信一体化信号的分析与处理
（一）雷达模糊函数理论
匹配滤波器是雷达系统中滤波器输出端的信号瞬时功率与噪声平均功率的比值最大的线性接收机滤波器，其滤波器的传递函数形式是雷达模糊函数。通常情况下，这种函数的形状是不同的，它随着发射波形状的改变而改变，并且它能对先前已经设计好的波形的检验起到一个非常大的作用。模糊函数主要呈现出四种图像，分别是刀刃型、斜刀刃型、钉板型和图钉型[1]。除此之外，它是选择不同用途的雷达波形的指南，函数的标准是由信号设计目标而设定的，根据以往的经验来看，“图钉型”的函数总是被作为设计目标。
（二）评价指标
评价指标一般分为信号与噪声的比例、子载波间的干扰情况、峰值功率与平均功率的比例、分辨率、测距测速精度，它们之间的联系非常紧密，并且相辅相成。其中信号与噪声的比例能确定是否可以用雷达测距测速，除此之外，它也是度量通信系统通信质量可靠性的一个主要技术指标。正交频分复用技术是一种无线环境下的高速通信传输技术，但是它的正交性很容易受到子载波的干扰，从而大大降低了数据在规定时间内传输的精确性[2]。分辨率是最重要的评价指标，脉冲雷达的分辨能力分为距离分辨力、角度分辨力和速度分辨力以及联合分辨力等，雷达的速度分辨力是由雷达工作波长和相关信号处理器的积累时间决定的，而距离分辨力由最小可分辨的距离间隔决定。
二、雷达通信一体化信号设计基础
（一）一体化信号的设计要求
只有具备一定的抗干扰能力，才能保证信号在通信系统中的传输速率较高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆信号的传输媒介有很多种，车联网信道有两个可以选择的信道，分别是时间和频率，因此，这种多样性能导致信道发生快速变化，当车辆以较高的速率沿某一方向移动时，由于信号传播路程差的原因，会造成相位和频率发生更大的变化，从而引起子载波干扰。如果一体化信号设计不够严谨，后续对信号的处理就会非常麻烦，使通信性能大大降低。
（二）全相位FFT技术
全相位FFT技术是一种应用三角函数的正交性，将信号分离出来，从而采用傅立叶变换将时域的信号变换到不同频率下对应的振幅及相位的一种技术，其中时域表示信号随着时间的变化。由此可以看出，这种技术不仅能帮助人们从另一个角度了解信号特征，而且在根据信号的频率轴剖析问题时更为深刻和方便。
二、雷达信号和通信信号的同异性
（一）功能差别
雷达信号和通信信号的功能差别主要有四方面，第一方面，通信信号主要起到传输信息的作用，而通信信号是雷达通过对回波信号进行接收、检测、处理来识别复杂回波中的有用信息，从而精准定位。第二方面，通信速度、抗干扰能力等都是通信信号的设计要点，而雷达信号的设计目标则与之不同，通常情况下发射功率是有一定限度的，因此，它只需致力于在这一限度内完成更远的测距和更快速的定位。第三方面，通信接收机和雷达接收的信号是不同的，通信接收机接收的是一次散射信号，而雷达接收的是二次散射信号，因此使频率和相位的变化会稍有滞后，一些相关的计算也会出现一定的差别[3]。第四方面，通信信号在处理时要充分考虑波形是否失真，高的信号和噪音比例有助于它获取波形中所包含的信息，而雷达信号不需要进行此操作。
（二）有相同的发展前景
近些年来，科学技术、通信技术发生了质的飞跃，通信信号和雷达信号出现了许多相似的频率。由于频谱资源是推动通信产业发展的核心，并且5G的到来使无线电频谱的需求日益增多，因此，在车联网的环境下实现雷达通信一体化是节约频谱资源最有效的办法。
结束语：
总而言之，通常情况下，雷达信号和通信信号在有许多相同之处的基础上又存在差异性，因此，在车联网的环境下实现一体化可以给人们带来更多的可能性，无论在功能还是安全特性等方面都能让人们在交通领域得到极大的满足。除此之外，它也为未来无人驾驶的普及奠定了有效的根基，并展示出了非常好的发展前景。
参考文献：
[1]张开宇.车联网雷达通信一体化技术研究[D].哈尔滨工业大学,2018.
[2]田旋旋.基于雷达通信一体化机制的车辆情境信息感知方法研究[D].哈尔滨工业大学,2018.
[3]朱伏生.车载雷达通信系统综述[J].中兴通讯技术,2018,2403:32-38.
论文作者:刘伟国
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第20期
论文发表时间:2020/4/28
标签：信号论文; 通信论文; 分辨力论文; 函数论文; 相位论文; 波形论文; 技术论文; 《科学与技术》2019年第20期论文;