基于加權(quán)分?jǐn)?shù)傅立葉變換的通信系統(tǒng)抗截獲性能研究.pdf

1、分?jǐn)?shù)傅立葉變換(Fractional Fourier Transform, FRFT)是傅立葉變換的廣義形式，能同時(shí)提供信號(hào)時(shí)域和頻域的信息，目前已在信號(hào)處理等領(lǐng)域受到了較大的關(guān)注，有廣泛應(yīng)用前景。其定義形式分為經(jīng)典分?jǐn)?shù)傅立葉變換和加權(quán)分?jǐn)?shù)傅立葉變換兩類。本文以四項(xiàng)加權(quán)為例，研究基于加權(quán)分?jǐn)?shù)傅立葉變換(Weighted Fractional Fourier Transform, WFRFT)的通信系統(tǒng)抗截獲性能研究。
　　首先，總

2、結(jié)了WFRFT的最新理論研究進(jìn)展，仿照離散傅立葉變換的構(gòu)造形式，給出了一種可行的WFRFT的離散表達(dá)式，并據(jù)此設(shè)計(jì)了基于WFRFT的數(shù)字通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，相比傳統(tǒng)系統(tǒng)，復(fù)雜度增加不大。
　　然后，分析了經(jīng)過WFRFT處理過的信號(hào)特征：不同的加權(quán)系數(shù)帶有不同的相移并隨著變換階數(shù)不同而改變，非合作接收端觀察到的信號(hào)星座圖因此產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)、散開并融合在一起，采用多參數(shù)的WFRFT的表達(dá)形式時(shí)甚至?xí)l(fā)生“星座圖分裂”；不同的加權(quán)系數(shù)具有不同的模值

3、，能調(diào)節(jié)時(shí)頻分量的比例，非合作接收端不采用相應(yīng)的反變換，會(huì)引起等效信噪比的下降。這兩方面都顯示了系統(tǒng)的抗截獲性能。
　　最后，利用同一調(diào)制方式識(shí)別系統(tǒng)對(duì)傳統(tǒng)信號(hào)和經(jīng)過WFRFT變換后的信號(hào)分別進(jìn)行識(shí)別比較，得出基于WFRFT的通信系統(tǒng)的抗截獲性能的定量研究結(jié)論。調(diào)制方式識(shí)別系統(tǒng)采用高階累積量方式。仿真結(jié)果表明，在傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)中引入WFRFT，會(huì)從兩個(gè)方面對(duì)非合作接收機(jī)截獲信號(hào)造成困難：一是載波特性，不同的變換階數(shù)會(huì)使得信號(hào)具備不