学科专业评审组:电子与通信技术组
项目名称:多域联合探测通信一体化共享波形关键技术及应用
提名单位: 陕西省知识产权局
提名等级:二等奖
提名单位意见: 该项目针对探测通信一体化系统面临的探测通信双功能难均衡、多源信号难分离、探测通信一体化信号难积累和难同步的问题,开展了多域联合探测通信一体化关键技术和应用研究,采用“共享波形设计-混叠信号分选-多域干扰分离-非确定信号处理”的新体制多功能电子系统信号全链路设计思路。提出了多域联合探通一体化共享波形设计技术,攻克了发射端探测和通信双功能均衡的难题,实现了探测和通信性能的最优权衡。在此基础上,提出了一体化高保真盲源分离技术,突破了多源混叠信号难分离的瓶颈,实现了探测通信一体化信号与干扰信号的有效分离。最后,提出了探通一体化非确定信号接收处理技术,解决了探测通信一体化非确定信号的积累和猝发瞬时同步难题,实现了基于探测通信一体化信号的目标检测与信息解调。以上研究形成授权发明专利31项,发表学术论文58篇,出版专著2本,在多个一体化系统和装备中实现了应用,近3年新增销售额近2亿元,产生了显著的社会效益,推广应用前景广阔。
客观评价:

应用情况和效益:

主要知识产权目录:

主要完成人:
  1. 姓名:刘永军
    排名:1
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西安电子科技大学
    完成项目时所在单位:西安电子科技大学
    对本项目技术创造性贡献:主要贡献为技术发明点一和技术发明点三,负责探测通信一体化共享信号建模,提出了空间、时间、频率、能量等多域资源共享策略,完成了波形性能的仿真验证与实验评估;提出了雷达通信一体化非确定信号相参机理方法,为探测通信一体化接收相参处理提供了核心技术支撑,证明材料见附件1.1.1和1.1.3。
  2. 姓名:李晓柏
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:中国人民解放军空军预警学院
    完成项目时所在单位:中国人民解放军空军预警学院
    对本项目技术创造性贡献:主要贡献为技术发明点一和技术发明点二,提出了探通一体化共享信号波形设计方法与非确知信号接收处理理论,通过波形结构与接收机理的协同优化,在保证雷达目标探测性能的同时满足通信信息传输需求,有效解决了频谱资源共享条件下的功能融合问题。此外,针对复杂电磁环境中多源信号混叠难以有效分离的工程难题,提出了鲁棒白化算法提升预处理稳定性,改进优化分离矩阵求解,为复杂电磁环境下的态势感知提供了关键技术支撑,证明材料见附件2.2.3。
  3. 姓名:王杰
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:南京信息工程大学
    完成项目时所在单位:南京信息工程大学
    对本项目技术创造性贡献:主要贡献为技术发明点一,负责多域联合探测通信一体化共享波形设计,提出了基于时延-多普勒联合调制的探测通信一体化方法,完成了波形性能的仿真验证、实验评估与工程验证,为探测通信一体化波形设计提供了技术支撑,证明材料见附件2.2.7。
  4. 姓名:陈毓锋
    排名:4
    行政职务:无
    技术职称:副研究员
    工作单位:西安电子科技大学
    完成项目时所在单位:西安电子科技大学
    对本项目技术创造性贡献:主要贡献为技术发明点一,提出了基于空间波形两维加权的探测通信一体化波形设计方法,完成了波形性能的仿真验证和实验评估与工程验证,为探测通信一体化波形设计提供了技术支撑,证明材料见附件2.2.2。
  5. 姓名:许京伟
    排名:5
    行政职务:基地副主任
    技术职称:教授
    工作单位:西安电子科技大学
    完成项目时所在单位:西安电子科技大学
    对本项目技术创造性贡献:主要贡献为技术发明点二,提出了基于波束波形的自适应抗干扰方法,在保证目标探测的同时实现了了对干扰的有效抑制,完成了实验仿真和工程化实现,兼顾了雷达探测与通信传输的双重需求。针对复杂电磁环境下的信号分离问题,提出了基于深度学习的单通道盲源分离方案,实现恶混叠信号的高精度分离,证明材料见附件2.2.5。
  6. 姓名:程伟
    排名:6
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:中国人民解放军空军预警学院
    完成项目时所在单位:中国人民解放军空军预警学院
    对本项目技术创造性贡献:主要贡献为技术发明点一和技术发明点三,提出了基于探通一体化共享信号波形设计方法,兼顾了雷达探测与通信传输的双重需求。针对复杂电磁环境下的信号分离问题,提出了基于深度学习的单通道盲源分离方案,实现恶混叠信号的高精度分离,证明材料见附件2.2.3。
主要完成单位情况:
  1. 单位名称:西安电子科技大学
    单位贡献:西安电子科技大学作为本项目第一完成单位,全面负责项目的总体规划、设计、实施与组织,为本项目提供了大力支持和充分保障,确保了项目的顺利进行。该单位主要负责多域联合探通一体化共享波形设计技术(技术发明点一)、一体化高保真盲源分离技术(技术发明点二)和探通一体化非确定信号接收处理技术(技术发明点三)的原创发明及系统集成工作。具体贡献包括:深入解析雷达与通信系统的互干扰机理,创新提出基于互信息的联合波形设计理论框架,完成关键算法与软硬件实现,成功打破了传统独立系统瓶颈,提升系统电磁资源利用效率。针对干扰难抑制的问题,提出了自适应抗干扰方法,提升了干扰抑制性能。针对探测通信一体化非确定信号难积累的问题,提出了探通一体化非确定信号接收处理技术,通过快慢时间编码多域联合滤波,有效抑制通信信息随机对信号旁瓣的影响,提高了一体化系统相参积累增益与目标探测威力。主导关键技术的工程化实现与验证,确保技术性能满足实战需求,组织制定相关技术实施方案,协同产业链上下游推动技术推广。

  2. 单位名称:中国人民解放军空军预警学院
    单位贡献:针对本项目,本单位在科技创新与应用推广方面作出以下核心贡献:在一体化高保真盲源分离技术(技术发明点二)方面,提出了基于张量分析的信号和干扰分离方法,有效提升了混叠信号的分离效果。硬件方面,学院为本项目配备了FPGA开发板、多通道射频信号采集与处理平台、相控阵天线测试系统等核心实验设备,搭建了涵盖信号生成、采集、处理与验证全流程的一体化实验环境,并在仪器设备购置维护方面给予持续经费支持。软件与算法平台方面,部署了MATLAB/Simulink仿真平台、Python深度学习框架及通信链路级仿真系统,为算法验证与硬件仿真提供充足算力。此外,学院建立了“需求牵引—技术攻关—平台验证—应用推广”的有组织科研机制,积极联合高校与产业链企业组建创新联合体,通过参与行业标准研讨与技术推广交流会,持续推动技术成果在频谱共享、协同探测等场景中的应用落地。

  3. 单位名称:南京信息工程大学
    单位贡献:该单位聚焦于多域联合探通一体化共享波形设计技术(技术发明点一)的理论创新与工程应用,贡献主要体现在:构建了雷达通信一体化信号模型,完成了探测通信一体化共享波形设计,实现了单一波形同时完成雷达目标探测和通信信息传输功能。 参与多项探测通信一体化系统的信号处理模块开发与优化,推动技术与系统深度融合,显著提升系统综合性能和经济效益。 • 积极开展技术推广与成果转化工作,形成多项专利和学术成果,促进技术向相关领域扩展,助力提升国家雷达通信一体化整体技术水平。

完成人合作关系说明:无
陕西省科技厅成果处