3.3.3 联合雷达通信应用

高频波段的另一个应用是联合雷达通信，联合通信将雷达和通信功能集成在一个系统中。通信系统正在向高于100GHz的频谱带发展，这些频谱带适用于高数据速率通信和高分辨率雷达感测。

基于毫米波THz频率的联合雷达通信比光或红外成像的方法更有效。虽然激光雷达可以提供更高的分辨率，但在有雾、下雨或多云时，激光雷达无法工作。毫米波和THz雷达在恶劣天气下也可用于辅助驾驶或飞行。能在几百GHz频率下工作的高清晰度视频分辨率雷达将足以提供类似电视的图像质量。还可以使用低于12.5GHz的雷达，雷达在低频段时能提供更长的距离探测，但分辨率较差。同时使用高频与低频的双频雷达系统可以在大雾或大雨中驾驶或飞行。

THz波可以增强人类和计算机的视觉范围，使其能够查看到周围的角落与NLoS目标，这有助于监视、自主导航和定位等能力。建筑表面通常表现为一阶反射镜，因此如果有足够的反射或散射路径，可以看到角落周围和墙壁后面。在基于可见光和红外光的 NLoS成像中，光学波长小于大多数表面的表面粗糙度，因此光学 NLoS成像需要复杂的硬件和算法，同时显示出较短的成像距离，一般小于5m。由于散射信号弱、视线范围小，可见光系统在联合雷达通信中实际应用还没有得到很好的发展。

在低于10GHz的NLoS中雷达系统的损耗较小，物体也相对更平滑。然而，在较低的频谱中，由于材料是半透明的，边缘衍射变得更强，并且由于强烈的多次反射传播，图像很容易被混淆。此外，雷达系统需要精确的静态几何知识，并且仅限于目标检测，而不是隐藏场景的详细图像。

THz波结合了微波和可见光的许多优点，即具有小波长和宽带宽的特点，允许中等尺寸成像系统的高空间分辨率图像。THz散射可以对障碍物周围的物体成像，同时保持空间相干性和高空间分辨率。雷达成像系统用THz波照亮场景，通过计算后向散射信号的飞行时间生成三维图像。当散射信号的路径涉及周围表面的多次反射时，生成的三维图像会出现失真。如果LoS表面由于强烈的镜面反射可以视为镜子，则可以通过应用相对简单的镜像变换来重建NLoS物体的校正图像。