传统雷达系统与通信系统相互独立,在面临联合空域作战、多平台协同作战等新型作战方式的威胁时,性能受到了极大限制,越来越难以满足信息化、协同化战争的任务需求。探测和通信（探通）一体系统的出现,实现了雷达系统与通信系统的有机一体,不仅可以实现战场态势信息的快速融合,还能增强系统灵活性、协同性。为了充分发挥探通一体系统的优势,提升系统整体作战效能,一个合理、灵活的频谱资源调度方案至关重要。本文以探通频谱共享方法为基础,重点研究了基于信息论的探通频谱共享方法与应用,主要工作如下:1、介绍了传统频谱独占及探通频谱共享两种频谱调度模式,并根据探通一体系统特征给出基于信息论的探通频谱共享数学模型。2、针对目标跟踪场景下的探通频谱共享问题,提出了基于信息熵的探通频谱共享方法,结合信息熵理论构建了定位估计率用以表征探测性能,并采用通信容量作为通信性能指标,建立了基于信息熵相关理论的探通一体性能评价模型;在此基础上分析了探通一体系统在两种频谱调度模式下的性能上界与容量域。3、针对基于信息熵的探通频谱共享方法应用场景的局限性,提出了基于互信息的探通频谱共享方法,结合互信息理论,构建了广义性更强的探测互信息用于表征探测获取目标信息量的能力,进而以通信容量作为通信性能指标,分析了探通一体系统在两种频谱调度模式下的性能上界与容量域。4、针对频谱及时间资源双重约束下,探通一体系统在多探测工作模式转换时的频谱资源管控问题,提出了频谱资源按需共享方法,构建了探测数据率用于量化探通一体系统在单位时间内需要传输的战场态势信息,分析了边扫描边跟踪（Track While Scan,TWS）模式与搜索加跟踪（Track And Search,TAS）模式的探测数据率,提出并初步研究了按需共享方法,在实现战场态势信息实时共享的基础上以尽量减小探测与通信之间的相互干扰、最大限度保证探测性能不降低为准则,寻求最优共享带宽;并对不同探测模式下的系统性能进行了综合效能评估。