当前频谱资源日益紧缺,通信信号与雷达信号在战场环境和民用生活中大量共存。而无论是在战区联合作战,无人作战平台还是认知雷达中,对频谱资源的充分利用都是必不可少的。本课题在复杂电磁环境的大背景下,着重研究了基于波形设计的频谱共享技术,主要创新点如下:一、在基于FCC辐射掩蔽的波形设计中,研究了用于超宽带系统的若干脉冲波形,对高斯脉冲的时域波形和能量谱密度特性以及其各阶微分形式的时域波形和功率谱密度特性进行了详细的介绍。提出了一种随机系数加权算法,并基于高斯脉冲对算法进行了仿真。二、在基于SHAPE算法的频谱共享波形设计中,首先对SHAPE算法进行了详细的推导,之后简单介绍了用于仿真的线性调频信号模型,并通过宽带雷达成像的实际序列设计实例,证明了该算法的实用性。最后提出了增加一段通带以及改善初始信号两种优化方法,仿真结果表明,这两种优化方法都能使SHAPE算法更快地收敛到零值。三、在基于频谱约束优化算法的频谱共享波形设计中,首先具体介绍了该算法模型的基本思想和求解步骤,之后采用一个随机的相位序列声呐信号对频谱约束优化算法作了实例仿真,并采用分层方法来处理频谱约束优化算法,实现我们的最终频谱约束。最后对频谱约束优化算法的仿真结果进行了分析,验证了所提算法的有效性,即能够较有效地设计出满足自定义辐射掩蔽标准的目标波形。