隨著無線設備數量急劇增長，電磁頻譜資源緊張問題日益凸顯。在復雜環境中，高精度感知與高速通信面臨頻譜沖突、硬件冗余、能耗過高及系統兼容性差等多重挑戰。傳統雷達與通信系統獨立配置，占用不同頻段且采用專用設備，導致頻譜利用效率低下、設備復雜度高，難以適應動態電磁環境。在此背景下，雷達通信一體化（Joint Radar and Communication, JRC）系統通過共享硬件平臺與頻譜資源，實現了雷達探測與無線通信功能的深度融合，為解決上述問題提供了新思路。

微波光子技術作為實現通感一體化的關鍵技術，憑借其寬帶信號生成、低損耗傳輸、抗電磁干擾及頻率靈活可調等優勢，為寬帶信號處理與傳輸提供了物理層突破。通過光生混沌信號、可調陷波濾波及偏振調制復用等光子學方法，JRC系統可在同一平臺上同時實現厘米級分辨率雷達探測與百兆比特速率無線通信，顯著提升了系統的感知性能與頻譜兼容能力。這一技術路徑為6G通信、智能感知等領域的發展提供了有力支撐。

北京工業大學王云新教授團隊提出了一種基于可調陷波混沌光電振蕩器（OEO）的光子輔助JRC系統。該系統以光頻梳為多波長光源，通過色散單元引入延時差，基于有限沖激響應（FIR）濾波原理實現陷波效應。具體而言，混沌振蕩狀態產生的混沌信號被調制到多波長光源上，經光譜整形器選取兩個攜帶有混沌信號的光頻梳通道。這兩個通道通過色散單元引入延時差，合成的寬帶混沌信號部分頻點因延時差作用反相相消，從而在特定頻率處實現陷波濾波。通過調節通道頻率間隔，可精確控制延時差，實現陷波頻點的靈活調諧。

在系統實現方面，混沌OEO產生的陷波混沌信號用于雷達探測，陷波頻段則用于無線通信，有效避免了同頻干擾。通信信號通過另一光路以單邊帶調制方式加載到光載波上，與雷達信號偏振復用后共同傳輸至發射機光電探測器，實現了硬件與頻譜資源的共享。實驗結果表明，可調諧陷波混沌信號在10分鐘測試中，陷波頻率漂移小于6 MHz，抑制比波動小于3.2 dB，顯示出良好的頻率穩定性與環境適應性。

在性能測試中，通信單元在3.5 GHz和5.8 GHz陷波頻點上成功實現了64 QAM調制、180 Mbit/s的無線數據傳輸，誤差矢量幅度（EVM）分別低于4.12%和5.86%，符合3GPP通信標準要求。雷達單元的陷波混沌信號帶寬達到5.29 GHz，單目標測距中距離分辨率達2.95 cm，實測平均絕對誤差為0.62 cm，滿足了城市應用場景下厘米量級的定位需求。這些數據表明，該系統在雷達探測與無線通信性能上均達到了較高水平。

該研究的核心優勢在于通過光頻梳與微波光子陷波濾波器的協同工作，生成了陷波數量與頻率可調諧的混沌信號。這一方法克服了傳統頻分復用方法重構性差、對任意波形發生器性能要求高的問題，在同一光子輔助平臺上完成了高分辨率雷達探測與高速無線通信。這種深度融合的設計顯著提升了頻譜利用率，降低了系統成本與功耗，并增強了電磁兼容性，尤其適用于頻譜擁擠、無線設備密集的城市工作場景。

北京工業大學物理與光電工程學院光信息處理實驗室隸屬于光學工程國家重點一級學科，依托北京市精密測控技術與儀器工程技術研究中心等多個重點科研平臺。研究團隊在微波光子學、數字全息及太赫茲成像等領域取得了多項成果，曾于2017年榮獲軍隊科技進步二等獎，2023年榮獲北京市麒麟科學技術獎。團隊負責人王云新教授長期從事相關研究，主持國家級科研項目10余項，發表SCI論文50余篇，獲授權國家發明專利20余項，并入選多項人才培養計劃。