CN114157322B - 基于加权分数阶傅里叶变换的低截获信号产生方法 - Google Patents

基于加权分数阶傅里叶变换的低截获信号产生方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114157322B
CN114157322B CN202111356308.6A CN202111356308A CN114157322B CN 114157322 B CN114157322 B CN 114157322B CN 202111356308 A CN202111356308 A CN 202111356308A CN 114157322 B CN114157322 B CN 114157322B
Authority
CN
China
Prior art keywords
fourier transform
sequence
fractional fourier
weighted fractional
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111356308.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114157322A (zh
Inventor
范真真
张笑宇
李�杰
尹婉君
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei Wisdom Dragon Machinery Design Co ltd
Original Assignee
Shandong Vocational College of Light Industry
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Vocational College of Light Industry filed Critical Shandong Vocational College of Light Industry
Priority to CN202111356308.6A priority Critical patent/CN114157322B/zh
Publication of CN114157322A publication Critical patent/CN114157322A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114157322B publication Critical patent/CN114157322B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping
    • H04B1/715—Interference-related aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping
    • H04B1/7136—Arrangements for generation of hop frequencies, e.g. using a bank of frequency sources, using continuous tuning or using a transform
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2626—Arrangements specific to the transmitter only
    • H04L27/2627—Modulators
    • H04L27/2628—Inverse Fourier transform modulators, e.g. inverse fast Fourier transform [IFFT] or inverse discrete Fourier transform [IDFT] modulators
    • H04L27/263—Inverse Fourier transform modulators, e.g. inverse fast Fourier transform [IFFT] or inverse discrete Fourier transform [IDFT] modulators modification of IFFT/IDFT modulator for performance improvement
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping
    • H04B1/7136—Arrangements for generation of hop frequencies, e.g. using a bank of frequency sources, using continuous tuning or using a transform
    • H04B2001/71367—Arrangements for generation of hop frequencies, e.g. using a bank of frequency sources, using continuous tuning or using a transform using a transform
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping
    • H04B1/715—Interference-related aspects
    • H04B2001/7154—Interference-related aspects with means for preventing interference
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Discrete Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

基于加权分数阶傅里叶变换的低截获信号产生方法，属于抗干扰通信技术领域。输入同步序列发生器的参数，生成待调制的基带同步序列；输入伪码发生器的移位寄存器参数，产生同步信号的加权因子序列；对生成的待调制的基带同步序列进行加权分数阶傅里叶变换；输入同一伪码发生器的移位寄存器参数产生跳频序列，并根据跳频序列得到基于加权分数阶傅里叶变换的跳频同步信号；输入每一跳的信息数据，并生成待调制的基带数据序列；对生成的待调制的基带数据序列进行加权分数阶傅里叶变换；对基于加权分数阶傅里叶变换的数据信号进行跳频调制。本发明提高了信号的抗扫描性、抗截获性、抗干扰性。

Description

基于加权分数阶傅里叶变换的低截获信号产生方法
技术领域
基于加权分数阶傅里叶变换的低截获信号产生方法，属于抗干扰通信技术领域。
背景技术
以无人机为典型代表的通信系统在信息传输过程中易被第三方监听，如何加强无人机通信系统传输信息的保密性、提高无人机信号的抗干扰能力，成为无人机通信中急需突破的重要难题。WFRFT不仅具备单载波调制的强抗多普勒能力，还具有多载波调制的强抗多径能力，成为无人机通信的一项重要备选技术。无人机系统中常引用直扩技术和跳频技术来提高通信链路的抗干扰性能，跳频体制无人机通信链路具有强抗干扰性、可靠性和隐蔽性等优点。
文献[1](Xue-jun Sha,Hybrid Carrier CDMA Communication System Based onWeighted-type Fractional Fourier Transform.IEEE Communications Letters.2012,VOL.16,NO.4,pp.432-435)中提出了一种基于加权分数傅立叶变换的混合载波与CDMA的联合传输方法，通过与CDMA技术相结合，使得信号能量均匀地分布在时频平面上，具有较现有传输方法更优的系统误码性能。
文献[2](FANG Xiaojie,Secret communication using parallel combinatoryspreading wfrft,IEEE Communications Letters,2015,VOL.19,NO.1,pp.62-65)中提出了一种基于并行组合扩频码的WFRFT保密通信方法，通过不同的扩频码序列与加权因子复合，动态地利用信息本身进行加密，与传统的DSSS系统相比，可有效提高保密通信系统的安全性能。
文献[3](徐瑞阳,达新宇,梁源,等.基于跳频的改进加权分数阶傅里叶变换[J].华中科技大学学报(自然科学版),2019,47(2):30-35)中提出了一种跳频的改进加权分数阶傅里叶变换方法，通过子载波跳频的方式打乱离散傅里叶变换矩阵的顺序，提高抗截获性。
文献[4](李卓于2019年在其硕士学位论文中发表的基于WFRFT的低检测扩频方法研究,哈尔滨工业大学)中将加权分数阶傅里叶变换与直接序列扩频系统相结合，在直接序列扩频系统固有的低检测特性基础上，将WFRFT与直扩系统有机地融合，从而有效地提升低检测性能。
以上提出的基于加权分数阶傅里叶变换的通信方法均通过与扩频技术相结合进一步提升系统的抗干扰性，但均为两种技术的简单组合，两种技术之间并未存在实质的关联，这导致其抗干扰性较强。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种用数据码作为输入产生进行加权分数阶傅里叶变换的跳频体制数据信号产生，提高信号的抗扫描性、抗截获性、抗干扰性的基于加权分数阶傅里叶变换的低截获信号产生方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该基于加权分数阶傅里叶变换的低截获信号产生方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1)输入同步序列发生器的参数，生成待调制的基带同步序列；
步骤2)输入伪码发生器的移位寄存器参数，产生同步信号的加权因子序列；
步骤3)对生成的待调制的基带同步序列进行加权分数阶傅里叶变换，得到基于加权分数阶傅里叶变换的同步信号；
步骤4)输入同一伪码发生器的移位寄存器参数产生跳频序列，并根据跳频序列得到基于加权分数阶傅里叶变换的跳频同步信号；
步骤5)输入每一跳的信息数据，并生成待调制的基带数据序列；
步骤6)对生成的待调制的基带数据序列进行加权分数阶傅里叶变换，基于加权分数阶傅里叶变换的数据信号；
步骤7)对基于加权分数阶傅里叶变换的数据信号进行调频调制，到最终的基于加权分数阶傅里叶变换的跳频数据信号。
优选的，根据步骤1)中的参数，产生每一跳的同步序列Ci(n)，将同步序列经过基带映射、串并转换处理后，生成所述待调制的基带同步序列pi(n)。
优选的，步骤2)中的移位寄存器参数，产生旋转因子序列αi(n)(αi(n)∈[0，4])，产生同步信号的加权因子序列wk(n)＝{w0，w1，w2，…，wl}(k＝0，1，2，3)；
Figure GDA0004054277860000021
Figure GDA0004054277860000022
优选的，根据加权因子序列wk(n)，并对生成的待调制的基带同步序列pi(n)进行加权分数阶傅里叶变换，调制后的信号为y1(n)，
Figure GDA0004054277860000023
其中：Pi(n)、pi(-n)、Pi(-n)分别为pi(n)的1、2、3次傅里叶变换；且pi(-n)为的pi(n)的反转操作。
优选的，所述pi(-n)与pi(n)的关系如下：
Figure GDA0004054277860000031
优选的，对调制后的信号为y1(n)添加循环前缀经过并串转换、中频调制，得到中频同步信号yIF(n)：
yIF(n)＝y1(n)*cos(2πfIFn)＝WFRFT[pi(n)，wk(n)]*cos(2πfIFn)，
其中，fIF为中频频率。
优选的，对步骤4)中所述的跳频序列进行跳频调制，得到调制后的信号y2(n)，
y2(n)＝yIF(n)*cos(2πfi(n)n)’
其中，yIF(n)为基于加权分数阶傅里叶变换的同步信号，fi(n)从跳频频率集中产生跳频频率；
对调制后的信号y2(n)进行D/A转换，得到基于加权分数阶傅里叶变换的跳频同步信号。
优选的，将步骤5)所述的信息数据的信息序列经过基带映射、串并转换处理后生成待调制的基带数据序列di(n)。
优选的，对步骤5)中的待调制的基带数据序列进行加权分数阶傅里叶变换，得到调制后的信号s1(n)，
Figure GDA0004054277860000032
其中，wk(n)＝{w0，w1，w2，…，wl}(k＝0，1，2，3)为同步信号的加权因子序列，Di(n)、di(-n)、D(-n)为di(n)的1、2、3次傅里叶变换；
对调制后的信号s1(n)添加循环前缀经过并串转换、中频调制，可得到基于加权分数阶傅里叶变换的跳频同步信号sIF(n)，
sIF(n)＝s1(n)*cos(2πfIFn)＝WFRFT(di(n)，wk(n))*cos(2πfIFn)，
其中，fIF为中频频率。
优选的，对步骤7)中所述的跳频同步信号sIF(n)跳频调制，得到调制后的信号s2(n)，
s2(n)＝sIF(n)*cos(2πfi(n)n)’
其中，fi(n)从跳频频率集中产生跳频频率，
对调制后的信号s2(n)进行D/A转换，得到最终的基于加权分数阶傅里叶变换的跳频数据信号。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：
本基于加权分数阶傅里叶变换的低截获信号产生方法产生的信号的信息具有低截获和抗干扰传输的特性，通过伪码发生器同时控制跳频序列与旋转因子序列的产生，有效关联加权分数阶傅里叶变换与跳频技术，采用伪随机码作为输入进行加权分数阶傅里叶变换的跳频体制同步信号产生，采用数据码作为输入产生进行加权分数阶傅里叶变换的跳频体制数据信号产生，提高信号的抗扫描性、抗截获性、抗干扰性。
附图说明
图1为基于加权分数阶傅里叶变换的低截获信号产生方法的流程图。
图2为加权因子序列w0时加权因子模值与旋转因子的曲线图。
图3为加权因子序列w0时加权因子模值与旋转因子的曲线图。
图4为加权因子序列w0时加权因子模值与旋转因子的曲线图。
图5为加权因子序列w0时加权因子模值与旋转因子的曲线图。
图6加权分数阶傅里叶变换基本原理框图。
图7为传统跳频信号的跳频体制信号时域波形图。
图8为基于加权分数阶傅里叶变换的跳频体制信号时域波形图。
图9为传统跳频信号的跳频体制信号功率谱密度图。
图10为基于加权分数阶傅里叶变换的跳频体制信号功率谱密度图。
图11为传统跳频信号的跳频体制信号星座图。
图12为基于加权分数阶傅里叶变换的跳频体制信号星座图。
图13为传统跳频信号的跳频体制信号时频分布图。
图14为基于加权分数阶傅里叶变换的跳频体制信号时频分布图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，然而熟悉本领域的人们应当了解，在这里结合附图给出的详细说明是为了更好的解释，本发明的结构必然超出了有限的这些实施例，而对于一些等同替换方案或常见手段，本文不再做详细叙述，但仍属于本申请的保护范围。
图1～14是本发明的最佳实施例，下面结合附图1～14对本发明做进一步说明。
具体的：如图1所示：基于加权分数阶傅里叶变换的低截获信号产生方法，包括如下步骤：
步骤1)输入同步序列发生器的参数，生成待调制的基带同步序列。
输入同步序列发生器的参数，产生每一跳的同步序列Ci(n)，将同步序列经过基带映射、串并转换处理后，生成所述待调制的基带同步序列pi(n)。
步骤2)输入伪码发生器的移位寄存器参数，产生同步信号的加权因子序列。
输入伪码发生器的移位寄存器参数，产生旋转因子序列αi(n)(αi(n)∈[0，4])，产生同步信号的加权因子序列wk(n)＝{w0，w1，w2，…，wl}(k＝0，1，2，3)；
Figure GDA0004054277860000051
Figure GDA0004054277860000052
上述两个加权因子序列wk(n)的表达式的本质是相同的，只不过旋转的方向不同，即时/频域的具体路径不同，上侧的表达式是顺时针方向下加权因子序列模值随着旋转因子序列变化规律，如图2～5所示。
步骤3)对生成的待调制的基带同步序列进行加权分数阶傅里叶变换，得到基于加权分数阶傅里叶变换的同步信号。
输入加权因子序列wk(n)，并对生成的待调制的基带同步序列pi(n)行加权分数阶傅里叶变换调制后的信号为y1(n)，加权分数阶傅里叶变换基本原理如图6所示；
Figure GDA0004054277860000053
其中：Pi(n)、pi(-n)、Pi(-n)分别为pi(n)的1、2、3次傅里叶变换；且pi(-n)为的pi(n)的反转操作。
pi(-n)与pi(n)的关系如下：
Figure GDA0004054277860000054
对调制后的信号为y1(n)添加循环前缀经过并串转换、中频调制，得到中频同步信号yIF(n)，即基于加权分数阶傅里叶变换的同步信号：
yIF(n)＝y1(n)*cos(2πfIFn)＝WFRFT[pi(n)，wk(n)]*cos(2πfIFn)。
步骤4)输入同一伪码发生器的移位寄存器参数产生跳频序列，并根据跳频序列得到基于加权分数阶傅里叶变换的跳频同步信号。
输入同一伪码发生器的移位寄存器参数，产生跳频序列mi(n)；根据跳频序列mi(n)，从跳频频率集中产生跳频频率fi(n)；输入中频同步信号yIF(n)和跳频频率fi(n)，对中频同步信号yIF(n)进行跳频调制，得到调制后的信号y2(n)，
y2(n)＝yIF(n)*cos(2πfi(n)n)＝WFRFT[pi(n)，wk(n)]*cos(2πfIFn)*cos(2πfi(n)n)’
对调制后的信号y2(n)进行D/A转换，得到基于加权分数阶傅里叶变换的跳频同步信号。
第四跳的传统跳频同步信号和基于加权分数阶傅里叶变换的跳频同步信号时域波形对比如图7和8所示。第四跳的传统跳频同步信号和基于加权分数阶傅里叶变换的跳频同步信号功率谱密度对比如图9和10所示。第四跳的传统跳频同步信号和基于加权分数阶傅里叶变换的跳频同步信号星座图对比如图11和12所示。连续十跳的传统跳频同步信号和基于加权分数阶傅里叶变换的跳频同步信号时频分布对比如图13和14所示。
步骤5)输入每一跳的信息数据，并生成待调制的基带数据序列。
输入每一跳的信息数据Datai(n)，将信息序列经过基带映射、串并转换处理后生成待调制的基带数据序列di(n)。
步骤6)对生成的待调制的基带数据序列进行加权分数阶傅里叶变换，基于加权分数阶傅里叶变换的数据信号。
输入伪码发生器的移位寄存器参数，产生旋转因子序列αi(n)(αi(n)∈[0，4])，产生同步信号的加权因子序列wk(n)＝{w0，w1，w2，…，wl}(k＝0，1，2，3)，并对生成的待调制的基带数据序列di(n)进行加权分数阶傅里叶变换，得到调制后的信号s1(n)，
Figure GDA0004054277860000061
其中，wk(n)＝{w0，w1，w2，…，wl}(k＝0，1，2，3)为同步信号的加权因子序列，Di(n)、di(-n)、D(-n)为di(n)的1、2、3次傅里叶变换；
对调制后的信号s1(n)添加循环前缀经过并串转换、中频调制，可得到基于加权分数阶傅里叶变换的跳频同步信号SIF(n)，
SIF(n)＝s1(n)*cos(2πfIFn)＝WFRFT(di(n)，wk(n))*cos(2πfIFn)。
步骤7)对基于加权分数阶傅里叶变换的数据信号讲行调频调制，到最终的基于加权分数阶傅里叶变换的跳频数据信号。
输入同一伪码发生器的移位寄存器参数，产生跳频序列mi(n)；根据跳频序列ni(n)，从跳频频率集中产生跳频频率fi(n)；输入中频数据信号sIF(n)和跳频频率fi(n)，对中频数据信号sIF(n)跳频调制，得到调制后的信号s2(n)，
s2(n)＝sIF(n)*cos(2πfi(n)n)＝WFRFT[di(n)，wk(n)]*cos(2πfIFn)*cos(2πfi(n)n)’
对调制后的信号进行D/A转换，得到最终的基于加权分数阶傅里叶变换的跳频数据信号。
基于加权分数阶傅里叶变换的跳频体制信号是一种单载波和多载波组合的混合载波信号，对时频干扰信道有更好的适应能力，可同时适应单载波条件下的多普勒信道和多载波条件下的多径信道，且加权分数阶傅里叶变换后的星座图发生旋转和裂变，统计特性服从复高斯分布，有效对抗基于统计分析的盲信号检测方法；
基于加权分数阶傅里叶变换的跳频体制信号中由于载波频率和旋转因子的高速跳变，具有较强的抗跟踪干扰能力，可有效提高信息传输的安全性，且在时域和频域上仅呈现与常规跳频信号相同的变化特征，具有较强的隐蔽性和反侦察性；
基于加权分数阶傅里叶变换的跳频体制信号通过同一伪码发生器同时控制跳频序列与旋转因子序列的产生，同时产生变化的两维参数可进一步提高信号的抗参数扫描性，具有较强的可有效提高信息传输的抗截获性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.基于加权分数阶傅里叶变换的低截获信号产生方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1)输入同步序列发生器的参数，生成待调制的基带同步序列；
步骤2)输入伪码发生器的移位寄存器参数，产生同步信号的加权因子序列；
步骤3)对生成的待调制的基带同步序列进行加权分数阶傅里叶变换，得到基于加权分数阶傅里叶变换的同步信号；
步骤4)输入同一伪码发生器的移位寄存器参数产生跳频序列，并根据跳频序列得到基于加权分数阶傅里叶变换的跳频同步信号；
步骤5)输入每一跳的信息数据，并生成待调制的基带数据序列；
步骤6)对生成的待调制的基带数据序列进行加权分数阶傅里叶变换，基于加权分数阶傅里叶变换的数据信号；
步骤7)对基于加权分数阶傅里叶变换的数据信号进行跳频调制，得到最终的基于加权分数阶傅里叶变换的跳频数据信号。
2.根据权利要求1所述的基于加权分数阶傅里叶变换的低截获信号产生方法，其特征在于：根据步骤1)中的参数，产生每一跳的同步序列Ci(n)，将同步序列经过基带映射、串并转换处理后，生成所述待调制的基带同步序列pi(n)。
3.根据权利要求2所述的基于加权分数阶傅里叶变换的低截获信号产生方法，其特征在于：步骤2)中的移位寄存器参数，产生旋转因子序列αi(n)(αi(n)∈[0，4])，产生同步信号的加权因子序列wk(n)＝{w0，w1，w2，…，wl}(k＝0，1，2，3)；
Figure FDA0004054277840000011
Figure FDA0004054277840000012
4.根据权利要求3所述的基于加权分数阶傅里叶变换的低截获信号产生方法，其特征在于：根据加权因子序列wk(n)，并对生成的待调制的基带同步序列pi(n)进行加权分数阶傅里叶变换，调制后的信号为y1(n)，
Figure FDA0004054277840000013
其中：Pi(n)、pi(-n)、Pi(-n)分别为pi(n)的1、2、3次傅里叶变换；且pi(-n)为的pi(n)的反转操作。
5.根据权利要求4所述的基于加权分数阶傅里叶变换的低截获信号产生方法，其特征在于：所述pi(-n)与pi(n)的关系如下：
Figure FDA0004054277840000021
6.根据权利要求4所述的基于加权分数阶傅里叶变换的低截获信号产生方法，其特征在于：对调制后的信号为y1(n)添加循环前缀经过并串转换、中频调制，得到中频同步信号yIF(n)：
yIF(n)＝y1(n)*cos(2πfIFn)＝WFRFT[pi(n)，wk(n)]*cos(2πfIFn)，
其中，fIF为中频频率。
7.根据权利要求1所述的基于加权分数阶傅里叶变换的低截获信号产生方法，其特征在于：对步骤4)中所述的跳频序列进行跳频调制，得到调制后的信号y2(n)，
y2(n)＝yIF(n)*cos(2πfi(n)n)，
其中，yIF(n)为基于加权分数阶傅里叶变换的同步信号，fi(n)从跳频频率集中产生跳频频率；
对调制后的信号y2(n)进行D/A转换，得到基于加权分数阶傅里叶变换的跳频同步信号。
8.根据权利要求1所述的基于加权分数阶傅里叶变换的低截获信号产生方法，其特征在于：将步骤5)所述的信息数据的信息序列经过基带映射、串并转换处理后生成待调制的基带数据序列di(n)。
9.根据权利要求8所述的基于加权分数阶傅里叶变换的低截获信号产生方法，其特征在于：对步骤5)中的待调制的基带数据序列进行加权分数阶傅里叶变换，得到调制后的信号s1(n)，
Figure FDA0004054277840000022
其中，wk(n)＝{w0，w1，w2，…，wl}(k＝0，1，2，3)为同步信号的加权因子序列，Di(n)、di(-n)、D(-n)为di(n)的1、2、3次傅里叶变换；
对调制后的信号s1(n)添加循环前缀经过并串转换、中频调制，可得到基于加权分数阶傅里叶变换的跳频同步信号sIF(n)，
sIF(n)＝s1(n)*cos(2πfIFn)＝WFRFT(di(n)，wk(n))*cos(2πfIFn)，
其中，fIF为中频频率。
10.根据权利要求9所述的基于加权分数阶傅里叶变换的低截获信号产生方法，其特征在于：对步骤7)中所述的跳频同步信号sIF(n)跳频调制，得到调制后的信号s2(n)，
s2(n)＝sIF(n)*cos(2πfi(n)n)’
其中，fi(n)从跳频频率集中产生跳频频率，
对调制后的信号s2(n)进行D/A转换，得到最终的基于加权分数阶傅里叶变换的跳频数据信号。
CN202111356308.6A 2021-11-16 2021-11-16 基于加权分数阶傅里叶变换的低截获信号产生方法 Active CN114157322B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111356308.6A CN114157322B (zh) 2021-11-16 2021-11-16 基于加权分数阶傅里叶变换的低截获信号产生方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111356308.6A CN114157322B (zh) 2021-11-16 2021-11-16 基于加权分数阶傅里叶变换的低截获信号产生方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114157322A CN114157322A (zh) 2022-03-08
CN114157322B true CN114157322B (zh) 2023-03-21

Family

ID=80456539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111356308.6A Active CN114157322B (zh) 2021-11-16 2021-11-16 基于加权分数阶傅里叶变换的低截获信号产生方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114157322B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103746803A (zh) * 2014-01-17 2014-04-23 哈尔滨工业大学 基于加权分数傅里叶变换的多序列联合扩频保密通信方法
CN103957027A (zh) * 2014-05-23 2014-07-30 哈尔滨工业大学 基于多序列组合扩频的加权分数傅里叶变换域信号传输方法
CN105162527A (zh) * 2015-09-17 2015-12-16 厦门大学 基于加权分数阶傅里叶变换的水下通信混合载波方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3646702B2 (ja) * 2002-01-31 2005-05-11 三菱電機株式会社 周波数分析装置
FR2900009B1 (fr) * 2006-04-14 2008-06-20 Thales Sa Procede et dispositif de lutte anti-interferences dans un systeme de telecommunications
CN101340418B (zh) * 2008-08-15 2012-01-11 哈尔滨工业大学 码分多址系统中降低码序列之间干扰及码序列复用的传输方法
CN103441822B (zh) * 2013-09-16 2016-08-17 哈尔滨工业大学 基于加权分数傅立叶变换及能量扩展变换的信号调制方法
CN105187339B (zh) * 2014-06-06 2018-12-07 华为技术有限公司 一种双选信道的补偿方法、系统及相关装置
CN104218972B (zh) * 2014-08-27 2016-05-04 西安空间无线电技术研究所 一种跳扩频码相位和载波多普勒三维快速捕获方法
CN106559126A (zh) * 2015-09-29 2017-04-05 华为技术有限公司 信号发送方法、信号接收方法、发射端及接收端
CN113645170B (zh) * 2021-07-12 2023-08-18 鹏城实验室 Wfrft混合载波系统收发端参数同步方法及相关设备

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103746803A (zh) * 2014-01-17 2014-04-23 哈尔滨工业大学 基于加权分数傅里叶变换的多序列联合扩频保密通信方法
CN103957027A (zh) * 2014-05-23 2014-07-30 哈尔滨工业大学 基于多序列组合扩频的加权分数傅里叶变换域信号传输方法
CN105162527A (zh) * 2015-09-17 2015-12-16 厦门大学 基于加权分数阶傅里叶变换的水下通信混合载波方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114157322A (zh) 2022-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bai et al. Double-sub-stream M-ary differential chaos shift keying wireless communication system using chaotic shape-forming filter
WO2017076036A1 (zh) 一种基于子载波移位的频域混沌认知无线电系统
Hasan et al. Design and analysis of an OFDM-based orthogonal chaotic vector shift keying communication system
CN1939019A (zh) 用于生成并且处理具有减少的离散功率谱密度分量的宽带信号的方法和装置
Zhang et al. Efficient and secure non-coherent OFDM-based overlapped chaotic chip position shift keying system: Design and performance analysis
Chen et al. Reliable and efficient sparse code spreading aided MC-DCSK transceiver design for multiuser transmissions
CN101834815A (zh) 基于多路变参数的四项加权分数傅立叶变换的信号抗截获及抗干扰方法
CN107135060A (zh) 一种人工噪声信号构造方法及物理层加密方法
US7809079B2 (en) Radio communication base station apparatus in multiple-carrier communication and radio communication method
CN103078817B (zh) 基于加权分数傅立叶变换的变参数扩频序列低检测概率信号发射与接收方法
Cai et al. Toward chaotic secure communications: An RIS enabled M-ary differential chaos shift keying system with block interleaving
CN112188483A (zh) 基于wfrft的物理层标签信号嵌入认证方法及系统
Chen et al. Performance evaluation of a tactical data-link system based on MSK and 16QAM
Ameen et al. Hyperchaotic modulo operator encryption technique for massive multiple input multiple output generalized frequency division multiplexing system
CN101771644A (zh) 一种基于联合检测和软判决译码的信号接收方法
Liu et al. PAPR reduction of OFDM waveform in integrated passive radar and communication systems
CN114157322B (zh) 基于加权分数阶傅里叶变换的低截获信号产生方法
Raza et al. An implementation of partial transmit sequences to design energy efficient underwater acoustic OFDM communication system
CN113194053A (zh) 一种高速传输的基于分数傅里叶变换的多路LoRa调制解调方法
CN115001917B (zh) 用于雷达通信一体化的调制信号产生方法
Zhang et al. Complementary M‐ary orthogonal spreading OFDM architecture for HF communication link
CN105407066A (zh) 一种选择最佳导频序列抑制水声ofdm信号峰平比的方法
Ameen et al. Hyperchaotic based encrypted audio transmission via massive MIMO-GFDM system using DNA coding in the antenna index of PSM
Lu et al. Encrypted subblock design aided OFDM with all index modulation
Huang et al. Design and performance analysis of multicarrier M-ary differential chaos shift keying system

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20240703

Address after: 230000 b-1018, Woye Garden commercial office building, 81 Ganquan Road, Shushan District, Hefei City, Anhui Province

Patentee after: HEFEI WISDOM DRAGON MACHINERY DESIGN Co.,Ltd.

Country or region after: China

Address before: 255000 No.30 Mishan Road, Zhoucun District, Zibo City, Shandong Province

Patentee before: SHANDONG VOCATIONAL College OF LIGHT INDUSTRY

Country or region before: China

TR01 Transfer of patent right