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本发明公开了一种基于调频波形的探测通信一体化信号设计装置及方法，所述方法包括：确定调频信号波形的时频函数，确定具有正交关系的探测信号和通信信号；将所述的探测信号与通信信号时域相加混合，形成探测通信一体化信号。所述装置包括：第一确定单元，用于确定调频信号波形的时频函数；第二确定单元，用于调频率的设置，确定探测与通信信号的调频率设置；第三确定单元，用于确定具有正交关系的探测和通信信号；混合单元，用于将通信信号与探测信号相加混合，形成一体化的信号。本发明适用于雷达、无线、水声、深空、光学等技术领域，能够有效的提高现有的频率资源，提高频谱利用率，同时提高调频波形系统的能效。