CN113922827A - 一种用于雷达通信一体化的波束控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种用于雷达通信一体化的波束控制系统及方法，它属于阵列信号处理技术领域。本发明解决了在传统雷达通信一体化方案中，仅可以产生一个可自由控制的雷达波束和一个可自由控制的通信波束的问题。本发明充分利用时间调制阵列超低旁瓣以及多谐波的特性，实现高增益雷达扫描波束的同时，产生两个自由扫描的通信波束，在射频部分实现雷达通信一体化。雷达部分利用时间调制阵列的超低旁瓣特性，提高雷达子系统的性能；通信部分利用时间调制阵列的多谐波特性，产生两个可自由控制的通信波束，提高通信子系统的波束设计自由度。本发明可以应用于雷达通信一体化中的波束控制。

Description

一种用于雷达通信一体化的波束控制系统及方法

技术领域

本发明属于阵列信号处理技术领域，具体涉及一种用于雷达通信一体化的波束控制系统及方法。

背景技术

随着电子信息技术的快速发展，雷达与通信技术的研究也取得了巨大的进步。雷达通信一体化是通过一套共用的硬件设备实现雷达探测与通信传输，相比于传统单一的雷达或者通信设备，更易集成化、小型化和高效利用频谱。由于时间调制阵列(TimeModulated Array，TMA)增加了时间维度，极大地增加了系统波控制的灵活性，因此，时间调制阵列在雷达通信一体化研究方面获得了广泛的应用。

但是在传统基于时间调制阵列的雷达通信一体化方案中，仅可以产生一个可自由控制的雷达波束和一个可自由控制的通信波束，这严重影响了传统雷达通信一体化系统的性能，限制了传统雷达通信一体化系统的应用。

发明内容

本发明的目的是为解决在传统雷达通信一体化方案中，仅可以产生一个可自由控制的雷达波束和一个可自由控制的通信波束的问题，而提出了一种用于雷达通信一体化的波束控制系统及方法。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案是：

一种用于雷达通信一体化的波束控制系统，所述系统包括雷达子系统和通信子系统，其中：

所述雷达子系统包括雷达基带信号产生模块、第一中频调制模块、第一DAC模块、第一上变频模块、第一下变频模块、第一ADC模块和第一带通滤波器；

所述通信子系统包括第二中频调制模块、第三中频调制模块、第二DAC模块、第二上变频模块、第二下变频模块、第二ADC模块、第二带通滤波器和第三带通滤波器；

在发射端，雷达子系统与通信子系统共用射频前端的阵列天线，且射频前端的阵列天线由时间调制阵列的两组加权网络组成；

雷达基带信号产生模块用于产生雷达基带信号，并将产生的雷达基带信号发送给第一中频调制模块；

第一中频调制模块用于根据雷达基带信号生成中频信号，并将中频信号发送给第一DAC(数模转换)模块；

第一DAC模块用于对接收的中频信号进行信号转换，并将转换后的信号发送给第一上变频模块；

第一上变频模块用于将接收到的信号上变频至射频频段，再将射频频段的信号送入发射端时间调制阵列的第一组加权网络，生成雷达波束；

第二中频调制模块和第三中频调制模块分别用于将用户1和用户2的基带通信信号调制到两个不同的中频频率上，并对调制后信号进行求和，求和后共同送入第二DAC模块；

第二DAC模块用于对信号进行转化，并将转化后信号送入第二上变频模块；

第二上变频模块用于将信号上变频至射频频段，并将上变频后信号送入发射端时间调制阵列的第二组加权网络，生成通信波束；

在接收端，雷达子系统与通信子系统共用射频前端的阵列天线，且射频前端的阵列天线由时间调制阵列的两组加权网络组成；

接收端时间调制阵列的第一组加权网络用于接收雷达波束，并将接收的信号发送给第一下变频模块；

第一下变频模块用于将信号调制到中频频段，并将调制后信号发送给第一ADC(模数转换)模块；

第一ADC模块用于将接收信号转化为数字信号，并将转化后的数字信号发送给第一带通滤波器；

第一带通滤波器用于对接收到的信号进行滤波，获得滤波后的信号；滤波后信号经过雷达的相关接收处理，得到雷达子系统的输出；

接收端时间调制阵列的第二组加权网络用于接收通信波束，再将接收到的信号中不同用户的通信信号分别调制到不同的载波频率下；并将调制到不同载波频率下的信号发送给第二下变频模块；

第二下变频模块用于将信号调制到中频频段，再将调制到中频频段的信号发送给第二ADC模块；

第二ADC模块用于将接收到的信号转化为数字信号，并将用户1对应的数字信号发送给第二带通滤波器，将用户2对应的数字信号发送给第三带通滤波器；

第二带通滤波器的输出信号经过基带解调，获得用户1的通信信息；第三带通滤波器的输出信号经过基带解调，获得用户2的通信信息。

进一步地，所述时间调制阵列的加权网络为：

射频前端的阵列天线是将N个阵元沿空间直角坐标系的x轴均匀排布形成的，且在每个阵元后接一个高速射频开关，利用周期性调制函数和静态加权矢量对阵元进行控制，得到时间调制阵列的加权网络。

利用静态加权矢量[A₁₁,A₁₂,...,A_1N]对各个阵元进行控制时，作为第一组加权网络；利用静态加权矢量[A₂₁,A₂₂,...,A_2N]对各个阵元进行控制时，作为第二组加权网络；

基于本发明的另一个方面，一种用于雷达通信一体化的波束控制方法，所述方法在发射端的工作过程为：

雷达部分

首先产生雷达基带信号，雷达基带信号依次经过中频调制、DAC和上变频处理后，处理后的信号输入发射端时间调制阵列的第一组加权网络，通过控制时间调制阵列的静态加权矢量以及各个阵元的开启与关闭时刻，产生高增益的雷达波束，并实现实时扫描探测；

通信部分

首先产生用户1和用户2的基带通信信号，再将用户1和用户2的基带通信信号分别调制到两个不同的中频频率F_I和F_I-F_p上，将用户1的基带通信信号对应的调制后信号和用户2的基带通信信号对应的调制后信号进行求和，对求和结果依次进行DAC和上变频处理，处理后的信号再输入时间调制阵列的第二组加权网络，通过控制时间调制阵列的静态加权矢量以及各个阵元的开启与关闭时刻，产生两个可独立控制的通信波束。

进一步地，所述方法在接收端的工作过程为：

雷达部分

利用接收端时间调制阵列的第一组加权网络接收雷达探测回波，接收到的回波信号依次经过下变频、ADC和带通滤波处理后，再对处理后的信号进行雷达的相关接收处理，得到雷达部分的输出；

通信部分

利用接收端时间调制阵列的第二组加权网络接收多用户通信信号，接收端时间调制阵列的第二组加权网络将用户1信号和用户2信号调制到不同的载波频率上；

载波调制后的信号依次经过下变频和ADC处理，再将处理后的信号经过不同中心频率的带通滤波器，分别取出用户1和用户2的中频信号；

用户1的中频信号经过基带解调，得到用户1的通信信息；用户2的中频信号经过基带解调，得到用户2的通信信息。

进一步地，所述方法在雷达部分，各个阵元由静态加权矢量[A₁₁,A₁₂,...,A_1N]和周期性调制函数控制，其中，第n个阵元对应的周期性调制函数U_rad,n(t)为：

其中，T_p为调制周期，N为阵元个数，m代表第m次谐波分量，t为时间，g_rad,n(·)为门函数，g_rad,n(·)满足：

其中，τ_on.n为第n个阵元的射频开启时刻，τ_off.n为第n个阵元的射频关闭时刻；

雷达部分天线方向图函数F_rad(θ,t)为：

其中，e是自然对数的底数，j是虚数单位，d为相邻阵元之间的距离，β＝2π/λ，λ为波长，θ代表信号来波方向；

根据傅里叶级数，U_rad,n(t)表示为：

其中，F_p＝1/T_p是调制频率，α_rad,nk是雷达部分第k次谐波系数；

其中，|α_rad,nk|代表系数α_rad,nk的模长，arg(·)表示复数的辐角；

使用时间调制阵列的第一组加权网络的基波分量F_rad,0(θ)进行雷达探测：

进一步地，所述方法在通信部分，各个阵元由静态加权矢量[A₂₁,A₂₂,...,A_2N]和周期性调制门函数控制，第n个阵元对应的周期性调制门函数为U_com,n(t)，使用时间调制阵列的第二组加权网络的基波分量F_com,0(θ)和正第一次谐波分量F_com,1(θ)产生两个自由扫描的通信波束：

其中，α_com,n0代表通信部分第0次谐波系数，α_com,n1代表通信部分正第一次谐波系数。

α_com,n0和α_com,n1的计算方式类似于α_rad,nk；

进一步地，在所述雷达部分，时间调制阵列的第一组加权网络中每个阵元的加权相位为：

将静态加权矢量表示为幅值与相位的组合形式：

其中，|A_1n|为第n个阵元的加权幅值，n＝1,2,…,N；

欲控制雷达波束指向探测方向为θ_rad，则第n个阵元的加权相位

为：

其中，Z表示正整数，θ_rad表示雷达波束指向，即探测方向；

第n个阵元的射频开启时刻

与关闭时刻

根据差分进化算法(DifferentialEvolution Algorithm，DE)求解。

进一步地，在所述通信部分，时间调制阵列的第二组加权网络中每个阵元的加权相位为：

将静态加权矢量表示为幅值与相位的组合形式：

其中，|A_2n|为第n个阵元的加权幅值，n＝1,2,…,N；

欲控制通信用户1和用户2的波束分别指向θ_com,1和θ_com,2方向，则第n个阵元的加权相位

为：

其中，θ_com,1为用户1的波束指向；

第n个阵元的射频开启时刻

与关闭时刻

为：

其中，mod((n-1)πsinθ_com,2,2π)代表(n-1)πsinθ_com,2除以2π取余；

其中，θ_com,2为用户2的波束指向。

进一步地，所述加权幅值|A_1n|和|A_2n|根据Chebyshev分布计算。

本发明的有益效果是：本发明充分利用时间调制阵列超低旁瓣以及多谐波的特性，实现高增益雷达扫描波束的同时，产生两个自由扫描的通信波束，在射频部分实现雷达通信一体化。雷达部分利用时间调制阵列的超低旁瓣特性，提高雷达子系统的性能；通信部分利用时间调制阵列的多谐波特性，产生两个可自由控制的通信波束，提高通信子系统的波束设计自由度。

本发明解决了在基于时间调制阵列的雷达通信一体化传统方案中，只能产生一个可自由控制的雷达波束和一个可自由控制的通信波束的问题，通过引入多波束赋形技术，增加可自由控制的波束数目，同时降低了雷达波束的旁瓣电平，实现了雷达和通信子系统在射频端阵列天线的共用。

附图说明

图1是本发明的一种用于雷达通信一体化的波束控制方法的流程图；

图2是雷达通信一体化射频发射结构图；

图3是雷达通信一体化射频接收结构图；

图4是N元均匀线阵示意图；

图5是门函数和周期性调制函数示意图；

图6是雷达通信一体化波束控制算法示意图。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1说明本实施方式。本实施方式所述的一种用于雷达通信一体化的波束控制方法，所述方法具体表述如下：

雷达通信一体化射频前端实现具体包括雷达部分与通信部分两部分。在雷达部分，通过参数控制时间调制阵列的第一组加权网络，将额外的时间维度用于合成超低旁瓣方向图，并增加控制的灵活性，在雷达部分产生高增益、高灵活度的雷达探测波束；在通信部分，通过参数控制时间调制阵列的第二组加权网络，将额外的时间维度用于合成多谐波天线方向图，利用单射频通道产生多个通信波束，降低射频通道使用数量，从而降低硬件复杂度与硬件开销。雷达与通信部分的组合，使用多波束赋形原理，在射频前端将两组独立的雷达与通信子系统统一到同一个天线阵列。具体可以分为以下几个步骤实现：

步骤一、一体化系统由雷达子系统和通信子系统组成，共用射频部分的阵列天线，雷达部分利用时间调制阵列(TMA)的超低旁瓣和灵活特性，通信部分利用时间调制阵列(TMA)多谐波特性；

步骤二、雷达部分波束由加权矢量[A₁₁,A₁₂,...,A_1N]和周期性调制函数U_rad,n(t)控制，雷达部分波束天线方向图函数表示为F_rad,0(θ)；

步骤三、通信部分波束由加权矢量[A₂₁,A₂₂,...,A_2N]和周期性调制函数U_com,n(t)控制，通信部分波束天线方向图表示为F_com,0(θ)和F_com,1(θ)。

具体实施方式二、结合图2说明本实施方式。本实施方式是对具体实施方式一的进一步限定。其射频前端的阵列天线由两组加权网络所组成，分别用于雷达信号发射和通信信号发射。在雷达部分，首先产生雷达基带信号，通过中频调制生成中频信号，经过DAC把生成的中频信号(数字信号)转化为模拟信号，模拟信号上变频至射频频段后，送入时间调制阵列的第一组加权网络。通过控制时间调制阵列的静态加权矢量以及各个阵元的开启与关闭时刻，产生高增益的雷达波束并实现实时扫描探测功能。在通信部分，首先产生用户1和用户2的基带通信信号，将其分别调制到两个不同的中频频率F_I和F_I-F_p上，将两个信号求和后共同送入DAC模块，经过DAC模块后，信号由数字信号转化为模拟信号，再将模拟信号上变频至射频频段后，送入时间调制阵列的第二组加权网络。通过控制时间调制阵列的静态加权矢量以及各个阵元的开启与关闭时刻，产生两个可独立控制的通信波束。

具体实施方式三、结合图3说明本实施方式。本实施方式是对具体实施方式一的进一步限定。其射频前端的阵列天线同样由两组加权网络所组成，分别用于雷达信号接收和通信信号接收。在雷达部分，雷达探测回波首先经过第一组加权网络时间调制阵列的接收，接收信号经过下变频调制到中频频段，再由ADC模块采样转化为数字信号，之后经过带通滤波器取出其主要的基波信号，经过雷达的相关接收处理，得到雷达部分的输出。在通信部分，待接收的多用户通信信号首先经过第二组加权网络时间调制阵列的接收，经过时间调制阵列的作用，空分多用户信号已被调制到不同的载波频率。然后经过下变频把通信信号调制到中频频段，再由ADC模块转化为数字信号，之后经过不同中心频率的带通滤波器，分别取出两个用户的中频信号。最后分别经过各自的基带解调部分，得到两个用户的通信信息。

具体实施方式四、本实施方式是对具体实施方式一的进一步限定。具体实施方式一中使用的阵列天线模型如图4所示，θ代表信号来波方向。在雷达部分，各个阵元由加权矢量[A₁₁,A₁₂,...,A_1N]控制，每个阵元后接一个高速射频开关，第n个阵元由周期性调制函数U_rad,n(t)控制

其中，T_p为调制周期，g_rad,n(t)为门函数，可以写成

图5为U_rad,n(t)和g_rad,n(t)的示意图。

于是雷达部分天线方向图函数可表示为

其中β＝2π/λ，λ为波长，c代表真空中光速。根据傅里叶级数，U_rad,n(t)可以表示为：

其中，F_p＝1/T_p是调制频率，α_rad,nk是第k阶谐波系数，可以由下式计算

雷达部分利用时间调制阵列的超低旁瓣以及灵活控制特性，使用其基波分量F_rad,0(θ)进行雷达探测，于是

具体实施方式五、本实施方式是对具体实施方式一的进一步限定。具体实施方式一中，在图2的通信部分，利用时间调制阵列的基波分量和正第一次谐波分量分别产生两个可自由扫描的通信波束，与雷达部分类似，各个阵元由加权矢量[A₂₁,A₂₂,...,A_2N]控制，每个阵元后接一个高速射频开关，第n个阵元由周期性调制函数U_com,n(t)控制，形式类似式(4)。第k次谐波分量的谐波系数α_com,nk可由式(5)计算求得。类似式(6)，通信部分使用的两个分量F_com,0(θ)和F_com,1(θ)分别为：

具体实施方式六、结合图6说明本实施方式。本实施方式是对具体实施方式二或三的进一步限定。基于所提雷达通信一体化多波束阵列天线结构(图2和图3)，相应的波束控制算法如下：

步骤一、雷达部分，首先第一组加权网络静态加权矢量表示为幅值与相位的组合形式，

假设欲控制雷达波束指向探测方向θ_rad，则第n个阵元的加权相位可控制为

其中Z表示正整数。第n个阵元的加权幅值|A_1n|根据Chebyshev分布计算求解；第n个阵元的射频开启与关闭时刻

和

根据差分进化算法(Differential EvolutionAlgorithm，DE)求解。

步骤二、通信部分，类似雷达部分，首先第二组加权网络静态加权矢量表示为幅值与相位的组合形式，

假设欲控制通信两个用户的波束分别指向θ_com,1和θ_com,2方向，则第n个阵元的加权相位可控制为

第n个阵元的射频开启与关闭时刻

和

可控制为

步骤三、第n个阵元的加权幅值|A_2n|根据Chebyshev分布(道尔夫-切比雪夫分布)计算求解。

本发明通过结合多波束赋形技术，并使用分别用于雷达与通信子系统的两组加权网络。雷达子系统部分，充分利用时间调制阵列的超低旁瓣特性，使其旁瓣点评更低；通信子系统部分，充分利用时间调制阵列的多谐波特性，增加一个可自由控制的通信波束；有效提升了雷达通信一体化系统的雷达波束性能，以及通信波束控制自由度。

本发明的上述算例仅为详细地说明本发明的计算模型和计算流程，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (9)

1.一种用于雷达通信一体化的波束控制系统，其特征在于，所述系统包括雷达子系统和通信子系统，其中：

所述雷达子系统包括雷达基带信号产生模块、第一中频调制模块、第一DAC模块、第一上变频模块、第一下变频模块、第一ADC模块和第一带通滤波器；

所述通信子系统包括第二中频调制模块、第三中频调制模块、第二DAC模块、第二上变频模块、第二下变频模块、第二ADC模块、第二带通滤波器和第三带通滤波器；

在发射端，雷达子系统与通信子系统共用射频前端的阵列天线，且射频前端的阵列天线由时间调制阵列的两组加权网络组成；

雷达基带信号产生模块用于产生雷达基带信号，并将产生的雷达基带信号发送给第一中频调制模块；

第一中频调制模块用于根据雷达基带信号生成中频信号，并将中频信号发送给第一DAC模块；

第一DAC模块用于对接收的中频信号进行信号转换，并将转换后的信号发送给第一上变频模块；

第一上变频模块用于将接收到的信号上变频至射频频段，再将射频频段的信号送入发射端时间调制阵列的第一组加权网络，生成雷达波束；

第二中频调制模块和第三中频调制模块分别用于将用户1和用户2的基带通信信号调制到两个不同的中频频率上，并对调制后信号进行求和，求和后共同送入第二DAC模块；

第二DAC模块用于对信号进行转化，并将转化后信号送入第二上变频模块；

第二上变频模块用于将信号上变频至射频频段，并将上变频后信号送入发射端时间调制阵列的第二组加权网络，生成通信波束；

在接收端，雷达子系统与通信子系统共用射频前端的阵列天线，且射频前端的阵列天线由时间调制阵列的两组加权网络组成；

接收端时间调制阵列的第一组加权网络用于接收雷达波束，并将接收的信号发送给第一下变频模块；

第一下变频模块用于将信号调制到中频频段，并将调制后信号发送给第一ADC模块；

第一ADC模块用于将接收信号转化为数字信号，并将转化后的数字信号发送给第一带通滤波器；

第一带通滤波器用于对接收到的信号进行滤波，获得滤波后的信号；滤波后信号经过雷达的相关接收处理，得到雷达子系统的输出；

接收端时间调制阵列的第二组加权网络用于接收通信波束，再将接收到的信号中不同用户的通信信号分别调制到不同的载波频率下；并将调制到不同载波频率下的信号发送给第二下变频模块；

第二下变频模块用于将信号调制到中频频段，再将调制到中频频段的信号发送给第二ADC模块；

第二ADC模块用于将接收到的信号转化为数字信号，并将用户1对应的数字信号发送给第二带通滤波器，将用户2对应的数字信号发送给第三带通滤波器；

第二带通滤波器的输出信号经过基带解调，获得用户1的通信信息；第三带通滤波器的输出信号经过基带解调，获得用户2的通信信息。

2.根据权利要求1所述的一种用于雷达通信一体化的波束控制系统，其特征在于，所述时间调制阵列的加权网络为：

射频前端的阵列天线是将N个阵元沿空间直角坐标系的x轴均匀排布形成的，且在每个阵元后接一个高速射频开关，利用周期性调制函数和静态加权矢量对阵元进行控制，得到时间调制阵列的加权网络。

3.基于权利要求1所述的一种用于雷达通信一体化的波束控制系统的波束控制方法，其特征在于，所述方法在发射端的工作过程为：

雷达部分

首先产生雷达基带信号，雷达基带信号依次经过中频调制、DAC和上变频处理后，处理后的信号输入发射端时间调制阵列的第一组加权网络，通过控制时间调制阵列的静态加权矢量以及各个阵元的开启与关闭时刻，产生雷达波束，并实现实时扫描探测；

通信部分

首先产生用户1和用户2的基带通信信号，再将用户1和用户2的基带通信信号分别调制到中频频率F_I和F_I-F_p上，将用户1的基带通信信号对应的调制后信号和用户2的基带通信信号对应的调制后信号进行求和，对求和结果依次进行DAC和上变频处理，处理后的信号再输入时间调制阵列的第二组加权网络，通过控制时间调制阵列的静态加权矢量以及各个阵元的开启与关闭时刻，产生两个独立控制的通信波束。

4.根据权利要求3所述的一种用于雷达通信一体化的波束控制系统的波束控制方法，其特征在于，所述方法在接收端的工作过程为：

雷达部分

利用接收端时间调制阵列的第一组加权网络接收雷达探测回波，接收到的回波信号依次经过下变频、ADC和带通滤波处理后，再对处理后的信号进行雷达的相关接收处理，得到雷达部分的输出；

通信部分

利用接收端时间调制阵列的第二组加权网络接收用户通信信号，接收端时间调制阵列的第二组加权网络将用户1信号和用户2信号调制到不同的载波频率上；

载波调制后的信号依次经过下变频和ADC处理，再将处理后的信号经过不同中心频率的带通滤波器，分别取出用户1和用户2的中频信号；

用户1的中频信号经过基带解调，得到用户1的通信信息；用户2的中频信号经过基带解调，得到用户2的通信信息。

5.根据权利要求4所述的一种用于雷达通信一体化的波束控制系统的波束控制方法，其特征在于，所述方法在雷达部分，各个阵元由静态加权矢量[A₁₁,A₁₂,...,A_1N]和周期性调制函数控制，其中，第n个阵元对应的周期性调制函数U_rad,n(t)为：

其中，T_p为调制周期，N为阵元个数，m代表第m次谐波分量，t为时间，g_rad,n(·)为门函数，g_rad,n(·)满足：

其中，τ_on.n为第n个阵元的射频开启时刻，τ_off.n为第n个阵元的射频关闭时刻；

雷达部分天线方向图函数F_rad(θ,t)为：

其中，e是自然对数的底数，j是虚数单位，d为相邻阵元之间的距离，β＝2π/λ，λ为波长，θ代表信号来波方向；

根据傅里叶级数，U_rad,n(t)表示为：

其中，F_p＝1/T_p是调制频率，α_rad,nk是雷达部分第k次谐波系数；

其中，|α_rad,nk|代表系数α_rad,nk的模长，arg(·)表示复数的辐角；

使用时间调制阵列的第一组加权网络的基波分量F_rad,0(θ)进行雷达探测：

6.根据权利要求5所述的一种用于雷达通信一体化的波束控制系统的波束控制方法，其特征在于，所述方法在通信部分，各个阵元由静态加权矢量[A₂₁,A₂₂,...,A_2N]和周期性调制门函数控制，使用时间调制阵列的基波分量F_com,0(θ)和正第一次谐波分量F_com,1(θ)产生两个自由扫描的通信波束：

其中，α_com,n0代表通信部分第0次谐波系数，α_com,n1代表通信部分正第一次谐波系数。

7.根据权利要求6所述的一种用于雷达通信一体化的波束控制系统的波束控制方法，其特征在于，在所述雷达部分，时间调制阵列的第一组加权网络中每个阵元的加权相位为：

将静态加权矢量表示为幅值与相位的组合形式：

其中，|A_1n|为第n个阵元的加权幅值，n＝1,2,…,N；

则第n个阵元的加权相位

为：

其中，Z表示正整数，θ_rad表示雷达波束指向；

第n个阵元的射频开启时刻

与关闭时刻

根据差分进化算法求解。

8.根据权利要求7所述的一种用于雷达通信一体化的波束控制系统的波束控制方法，其特征在于，在所述通信部分，时间调制阵列的第二组加权网络中每个阵元的加权相位为：

将静态加权矢量表示为幅值与相位的组合形式：

其中，|A_2n|为第n个阵元的加权幅值，n＝1,2,…,N；

则第n个阵元的加权相位

为：

其中，θ_com,1为用户1的波束指向；

第n个阵元的射频开启时刻

与关闭时刻

为：

其中，mod((n-1)πsinθ_com,2,2π)代表(n-1)πsinθ_com,2除以2π取余；

其中，θ_com,2为用户2的波束指向。

9.根据权利要求8所述的一种用于雷达通信一体化的波束控制系统的波束控制方法，其特征在于，所述加权幅值|A_1n|和|A_2n|根据Chebyshev分布计算。

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