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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种FDA-MIMO雷达通信一体化发射波束形成方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119171940B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411225934.5，技术领域涉及：H04B7/0413；该发明授权一种FDA-MIMO雷达通信一体化发射波束形成方法是由时晨光;武浩正;汪飞;周建江;谭静设计研发完成，并于2024-09-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种FDA-MIMO雷达通信一体化发射波束形成方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种FDA‑MIMO雷达通信一体化发射波束形成方法，包括：构建FDA‑MIMO雷达通信一体化信号模型；推导通信接收端的信号处理模型；通过发射波束形成实现基于波束图调制的通信信息嵌入；设计发射波束形成矩阵以确保雷达探测性能；建立FDA‑MIMO雷达通信一体化发射波束形成优化模型；采用障碍函数算法对优化模型进行求解。本发明不仅满足了雷达探测的波束性能，实现了多用户的通信信息嵌入，防止了窃听用户一次性截获多用户的通信信息，而且将所提优化模型求解获得的最优发射波束形成矩阵应用于基于FDA‑MIMO的雷达通信一体化发射端，有效提升了雷达通信一体化系统的探测和通信性能。

本发明授权一种FDA-MIMO雷达通信一体化发射波束形成方法在权利要求书中公布了：1.一种FDA-MIMO雷达通信一体化发射波束形成方法，其特征在于，包括以下步骤： 构建基于波束图调制的FDA-MIMO雷达通信一体化信号模型； 推导通信接收端的信号处理模型，并获得接收端加权后距离-角度二维等效发射波束图的闭式表达式；具体包括： B1具有个接收天线的J个通信用户，相对雷达通信一体化发射端的距离和方位角为和；计算第j个通信用户的接收信号； B2采用对接收信号进行匹配滤波后，计算第n个阵元接收第m路发射信号的输出信号，其中，为正交波形，为第m个正交波形的发射频率，表示脉冲时域采样时间； B3将多通道匹配滤波输出信号叠加为一个扩展矢量； 以通信用户所在的距离-角度为先验信息，通过约束距离-角度等效发射波束图在通信用户位置处的幅度和相位自由度实现信息嵌入；具体包括： C1J个通信用户位于发射波束覆盖范围内的任意距离和角度门处，每个用户的位置信息是先验已知的；在每个发射脉冲期间，采用相位星座调制表征通信符号；第j个用户的通信信息计算为： ； 其中，表示原始通信相位，其值从集合中随机选择，为所有发射天线同时发射的正交波形个数，表示单个通信符号的比特数，表示星座内的第i个相位点； C2采用波束图调制方法，在优化问题中引入关于距离-角度二维等效发射导向矢量的等式约束，表示为： ； 其中，为距离-角度二维等效发射导向矢量，表示Hadamard积，为功率参数，为第1个功率参数，为第M个功率参数； C3场景中存在H个具有威胁的窃听用户，其相对雷达通信一体化发射端的距离和角度分别为和，；在优化问题中引入如下等式约束消除波束图在窃听用户位置的相位信息： ； 其中，为第h个窃听用户的距离-角度二维等效发射导向矢量，为第h个窃听用户的时延，为窃听用户处波束图的功率系数，其可以设置为一个接近0的数，以产生窃听用户位置的波束零陷，为维全1向量； 设计发射波束形成矩阵以确保雷达探测性能；具体为：基于探测目标所处方位角的发射导向矢量设计雷达期望的发射波束形成矩阵为： ； 其中，表示矩阵第m列的所有行元素，为雷达期望的发射波束形成矩阵的第m列的所有行元素，为目标所在的方位角，为目标角度处的发射导向矢量；为发射天线个数，为所有发射天线同时发射的正交波形个数；以满足通信信息嵌入和窃听用户限制为约束条件，以最小化发射波束形成矩阵与雷达期望波束矩阵的均方误差为优化目标函数，建立FDA-MIMO雷达通信一体化发射波束形成优化模型，具体为： ； 其中，为发射波束形成矩阵，为雷达期望的发射波束形成矩阵，为距离-角度二维等效发射导向矢量，为第j个通信用户的时延，为第j个通信用户相对雷达通信一体化发射端的方位角；表示Hadamard积，为功率参数，为第j个通信用户的通信信息，为第h个窃听用户的距离-角度二维等效发射导向矢量，为第h个窃听用户的时延，为第h个窃听用户相对雷达通信一体化发射端的角度，为窃听用户处波束图的功率系数，为M维全1向量，J为通信用户个数，为窃听用户个数，第一个约束条件表示通信用户的相位嵌入和功率控制；第二个约束条件表示窃听用户的相位约束和功率限制；目标函数表示在通信符号嵌入的前提下实现均方误差最小的雷达发射波束形成矩阵；采用障碍函数算法对优化模型进行求解。

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