随着集成电路和数字信号处理技术的发展,雷达与无线通信技术的射频前端架构变得越来越相似,联合的雷达和无线通信射频硬件平台可通过如今的技术实现。综合考虑频谱效率和成本效益,雷达通信一体化成为未来电子信息系统的发展趋势。雷达通信一体化波形设计是实现雷达通信一体化的核心技术,直接影响着系统发射机与接收机的结构、信号处理方式和系统性能。本文以雷达通信一体化波形设计作为主要研究方向,探讨离散傅里叶变换扩频正交频分复用（Discrete Fourier Transform-SpreadOrthogonal Frequency Division Multiplexing,DFT-S-OFDM）系统中雷达通信一体化波形设计的关键问题。主要研究内容总结如下:首先,本文设计了基于DFT-S-OFDM的雷达通信一体化方案,研究基于通信信息嵌入的DFT-S-OFDM雷达信号的一体化性能,分别对其通信性能和雷达性能进行仿真分析。通信性能方面主要研究了信号峰均比（Peak to Average Power Ratio,PAPR）和系统误码率。雷达性能方面,推导出了DFT-S-OFDM信号的均值模糊函数,并分析了系统参数对雷达性能的影响。仿真车载环境下雷达参数估计的结果,并得到了系统参数与雷达性能的对应关系,为DFT-S-OFDM雷达通信一体化系统设计提供了一些理论依据。其次,以60GHz DFT-S-OFDM系统为背景,研究基于发射信号前导码的雷达通信一体化信号设计。在不影响原有的通信系统工作机制前提下,利用帧结构前导码的短训练域（Short Training Field,STF）序列实现雷达感知。总结分析不同信道绑定场景60GHz DFT-S-OFDM雷达通信一体化系统STF序列设计需求,指出雷达通信共享STF序列应同时考虑峰均比和联合分辨率两方面的性能。对于2.16GHz和4.32GHz信道场景,采用生成对抗网络（Generative Adversarial Network,GAN）算法对现有的STF序列进行优化,优化后的STF序列具有更优的PAPR和联合分辨率性能;对于6.48GHz信道场景,基于格雷互补对设计新的雷达通信共享STF序列,相较于现有的STF方案,在保证联合分辨率总体性能基本不变的情况下,新设计的STF具有更优的PAPR,更符合60GHz DFT-S-OFDM雷达通信一体化系统的要求。本文以雷达通信一体化波形设计为研究方向,分别研究以通信数据部分和帧结构前导码实现波形复用这两种情况,为雷达通信一体化的实现提供了一些新的思路。