技术摘要：
本发明实施例提供了一种雷达通信一体化系统、信号处理方法及设备、存储介质，第一设备和第二设备，第一设备和第二设备均具有发射天线和接收天线，发射天线和接收天线搭载在雷达通信一体化设备上；第一设备和第二设备的通信工作模式为同时同频双工工作模式；其中，第一  全部
背景技术：
随着无线通信技术迅猛发展，分配给无线通信的频谱不断向着高频段、大带宽发 展。尤其是在毫米波频段开放之后，无线通信的频谱与分配给感知的频谱呈现越发明显的 融合趋势。此外，随着数字信号处理技术的快速发展，感知系统和无线通信系统的模数转换 器(Analog  to  Digital  Converter，ADC/数模转换器(Digital  to  Analog  Converter， DAC)，以及数字处理器模块都不断前移，二者的系统结构越发相似。这些为感知系统与通信 系统共用硬件设备、射频链路、频谱资源的感知、通信一体化提供了巨大的可能性。 为了提高频谱资源利用率，可以采用雷达通信一体化系统实现雷达检测过程和通 信过程，雷达检测过程与通信过程共用射频天线，射频链路，数字处理设备等系统设备，以 共享频谱资源，提高频谱资源利用率。 现有方式中，采用雷达通信一体化系统实现雷达检测过程和通信过程时，仅能实 现单向通信和单向雷达检测，如设备1与设备2分别具有一套天线，且设备1与设备2之间通 过该天线进行单向通信和单向雷达检测，即在同一时间，天线仅可以用于发射信号或者接 收信号，如此会使得仅能满足针对雷达通信一体化系统的单向通信和单向雷达检测需求。
技术实现要素：
本发明实施例的目的在于提供一种雷达通信一体化系统、信号处理方法及设备、 存储介质，以满足针对雷达通信一体化系统的双工交互需求。具体技术方案如下： 第一方面，本发明实施例提供了一种雷达通信一体化系统，包括： 第一设备和第二设备，所述第一设备和所述第二设备均具有发射天线和接收天 线，所述发射天线和所述接收天线搭载在雷达通信一体化设备上； 所述第一设备和所述第二设备的通信工作模式为同时同频双工工作模式；其中， 所述第一设备和第二设备使用不同的码道进行信号传输，所述信号为码分多址-正交频分 复用CDM-OFDM信号； 所述第一设备和所述第二设备均通过分别生成发射波束和接收波束以进行双向 同时通信；其中，所述发射波束在通信接收方散射产生回波信号，且所述回波信号被通信发 射方的接收天线接收以进行雷达信号处理。 可选的，所述第一设备和第二设备使用互相正交的码道进行信号传输。 第二方面，本发明实施例提供了一种基于雷达通信一体化系统的信号处理方法， 应用于雷达通信一体化系统，所述雷达通信一体化系统包括：第一设备和第二设备，所述第 一设备和所述第二设备均具有发射天线和接收天线，所述发射天线和所述接收天线搭载在 雷达通信一体化设备上； 6 CN 111585644 A 说　明　书 2/12 页 所述第一设备对接收到的第一信号进行解调，得到所述第二设备发送至所述第一 设备的通信信号以及针对所述第一设备的回波信号。 可选的，所述第一设备对接收到的第一信号进行解调，得到所述第二设备发送至 所述第一设备的通信信号以及针对所述第一设备的回波信号，包括： 所述第一设备接收所述第一信号，所述第一信号是包括所述第二设备发送至所述 第一设备的通信信号以及针对所述第一设备的回波信号在内的叠加信号； 获得所述第一设备针对所述第二设备的雷达信道频域响应矩阵； 获得所述第二设备针对所述第一设备的通信信道频域响应向量； 根据所述通信信道频域响应向量和所述雷达信道频域响应矩阵，通过对所述叠加 信号进行解扩，得到所述第二设备发送至所述第一设备的通信信号； 从所述叠加信号中减去所述第二设备发送至所述第一设备的通信信号，得到针对 所述第一设备的回波信号。 可选的，所述叠加信号表示为： 其 中， 表示所述第二设备发送至所述第一设备的所述通信信号， 所述 第一设备发射产生的所述回波信号， 表示噪声， 表示所述叠加信号，所述HR ,i ,12表示所 述第一设备针对所述第二设备的雷达信道频域响应矩阵， 表示所述第一设备发送的码 元， 表示所述第一设备所使用的码道，HC ,i ,21表示所述第二设备针对所述第一设备的通 信信道频域响应向量， 表示所述第二设备发送的码元， 表示所述第二设备所使用的 码道； 获得所述第一设备针对所述第二设备的雷达信道频域响应矩阵向量表示为： 其中，diag(x)表示生成以x向量为对角线元素的 对角矩阵，hR,12,i,m表示第i个CDM-OFDM块的第m个子载波的雷达信道频域响应，m＝1,2,..., Nc，Nc为子载波的总个数，码元的总个数与子载波的总个数相同； 所述第二设备针对所述第一设备的通信信道频域响应向量表示为 ： 其中，hC,21,i,m为第i个CDM-OFDM块的第m个子载波 的通信信道频域响应； 所述根据所述通信信道频域响应向量和所述雷达信道频域响应矩阵，通过对所述 叠加信号进行解扩，得到所述第二设备发送至所述第一设备的通信信号，包括： 对所述叠加信号的左右同时左乘HC,i,21的逆矩阵，得到： 利用 对 进行解扩，得到： 7 CN 111585644 A 说　明　书 3/12 页 其中， 为干扰； 为带有干扰的通信信号； 所述从所述叠加信号中减去所述第二设备发送至所述第一设备的通信信号，得到 针对所述第一设备的回波信号，包括： 通过公式 得到针对所述第一设备的回波信号 可选的，在所述从所述叠加信号中减去所述第二设备发送至所述第一设备的通信 信号，得到针对所述第一设备的回波信号之后，所述方法还包括： 基于所述针对所述第一设备的回波信号，求解雷达探测信号，所述雷达探测信号 包括所述第二设备与所述第一设备视距方向上的距离和径向相对运动速度。 可选的，所述基于所述针对所述第一设备的回波信号，求解雷达探测信号，包括： 根据所述回波信号以及所述回波信号对应的发送信号，得到矩阵表示： 其中， 表 示第i个CDM-OFDM块的第m个子载波上的发送信号，也即 中第i行第m列的矩阵元素值； 为 对应的接收信号， 矩阵A表 示雷达信道响应的幅度衰落矩阵，A(i,m)表示A的矩阵元素值，Δf表示子载波频率间隔，A (i,m)表示第i个发送CDM-OFDM块的第m个子载波符号经历的幅度衰落，τr表示雷达信号发 出到接收的时延， vrel表示目标径向 相对运动速度；θd为雷达波束方向和vrel的方向的夹角；fc表示载波频率，c0表示光速，Rr表 示目标距离，TS表示一个OFDM块的持续时间； 对Ddiv的第i行进行离散傅里叶逆变换IDFT，得到： 其中， 搜索 向量中模值最大元素的序号 indR,i，由 计算目标距离Rr； 对Ddiv的第m列进行离散傅里叶变化DFT，得到： 8 CN 111585644 A 说　明　书 4/12 页 其中，M s为实施一次一体化雷达探测所需要发射的CD M - O F D M符号数， 搜 索 向 量中 模值最大元素的 序号 i n d d ，m ，由 计算目标径向相对运动速度vrel。 第三方面，本发明实施例提供了一种基于雷达通信一体化系统的信号处理方法， 应用于雷达通信一体化系统，所述雷达通信一体化系统包括：第一设备和第二设备，所述第 一设备和所述第二设备均具有发射天线和接收天线，所述发射天线和所述接收天线搭载在 雷达通信一体化设备上； 所述第二设备对接收到的第二信号进行解调，得到所述第一设备发送至所述第二 设备的通信信号以及针对所述第二设备的回波信号； 所述第二设备对接收到的第二信号进行解调，得到所述第一设备发送至所述第二 设备的通信信号以及针对所述第二设备的回波信号，包括： 所述第二设备接收所述第二信号，所述第二信号是包括所述第一设备发送至所述 第二设备的通信信号以及针对所述第二设备的回波信号在内的叠加信号； 获得所述第二设备针对所述第一设备的雷达信道频域响应矩阵； 获得所述第一设备针对所述第二设备的通信信道频域响应向量； 根据所述通信信道频域响应向量和所述雷达信道频域响应矩阵，通过对所述叠加 信号进行解扩，得到所述第一设备发送至所述第二设备的通信信号； 从所述叠加信号中减去所述第一设备发送至所述第二设备的通信信号，得到针对 所述第二设备的回波信号。 第四方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和 通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信； 存储器，用于存放计算机程序； 处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现第二方面所述的方法步骤。 第五方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储 介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第二方面所述的方法步 骤。 本发明实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行 时，使得计算机执行上述第二方面所述的方法步骤。 本发明实施例有益效果： 本发明实施例提供的雷达通信一体化系统、信号处理方法及设备、存储介质中，第 一设备和第二设备均具有发射天线和接收天线，发射天线和接收天线搭载在雷达通信一体 化设备上；第一设备和第二设备的通信工作模式为同时同频双工工作模式；其中，第一设备 和第二设备使用不同的码道进行信号传输，信号为码分多址-正交频分复用CDM-OFDM信号； 9 CN 111585644 A 说　明　书 5/12 页 第一设备和第二设备均通过分别生成发射波束和接收波束以进行双向同时通信；其中，发 射波束在通信接收方散射产生回波信号，且回波信号被通信发射方的接收天线接收以进行 雷达信号处理。雷达通信一体化设备中均包括发射天线和接收天线，如此可以实现双向同 时通信，即能够满足针对雷达通信一体化系统的双工交互需求。且第一设备和第二设备使 用不同的码道进行信号传输，即雷达通信一体化系统中雷达通信一体化设备是使用不同的 码道进行传输，传输的信号为码分多址-正交频分复用CDM-OFDM信号，如此能够避免相互之 间交互的干扰。当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所 有优点。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。 图1为本发明实施例提供的雷达通信一体化系统的一种结构示意图； 图2为本发明实施例提供的雷达通信一体化系统的另一种结构示意图； 图3为本发明实施例中解调过程的示意图； 图4为本发明实施例中信号处理处理方法的一种流程图； 图5为本发明实施例中信号处理方法的另一种流程图； 图6为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。