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申请/专利权人：天津津航计算技术研究所

摘要：本发明公开了一种基于WFrFT和调制跳变的抗截获装置，其包括基带调制选择模块、WFrFT旋转模块、数字载波调制模块、DA变换模块、上变频模块、发射机天线、接收机天线、下变频模块、AD变换模块、数字载波解调模块、WFrFT解旋转模块以及基带解调选择模块。本发明利用调制跳变技术，使不同载波频率对应不同的信号调制方式，克服了复杂、密集和多变的电磁信号环境下，传统扩频、跳频、跳时技术抗截获方式单一、抗截获能力不足的技术问题。

主权项：1.一种基于WFrFT和调制跳变的抗截获方法，其特征在于，所述抗截获方法基于一种基于WFrFT和调制跳变的抗截获装置进行，所述抗截获装置包括基带调制选择模块、WFrFT旋转模块、数字载波调制模块、DA变换模块、上变频模块、发射机天线、接收机天线、下变频模块、AD变换模块、数字载波解调模块、WFrFT解旋转模块以及基带解调选择模块；其中，基带调制选择模块包括调制跳变选择单元和调制单元，调制单元包括多种预存的调制方式；基带解调选择模块包括调制跳变选择单元和解调单元，解调单元包括多种预存的解调方式；发射机中，基带调制选择模块与WFrFT旋转模块相连，WFrFT旋转模块与数字载波调制模块相连，数字载波调制模块与DA变换模块相连，DA变换模块与上变频模块相连，上变频模块与发射机天线相连；接收机中，接收机天线与下变频模块相连，下变频模块与AD变换模块相连，AD变换模块与数字载波解调模块相连，数字载波解调模块与WFrFT解旋转模块相连，WFrFT解旋转模块与基带解调选择模块相连；基带调制选择模块用于选择调制方式以及对数据进行基带调制；WFrFT旋转模块用于对基带调制信号进行WFrFT角度旋转；数字载波调制模块用于对角度旋转后的基带调制信号进行载波调制；DA变换模块用于对载波调制后的信号进行数模转换；上变频模块用于对数模转换后的信号进行上变频；发射机天线用于对上变频后的信号进行发射；接收机天线用于接收发射信号；下变频模块用于对接收信号进行下变频；AD变换模块用于对下变频后的信号进行模数转换；数字载波解调模块用于对模数转换后的信号进行载波剥离；WFrFT解旋转模块用于对数字载波解调后的信号进行WFrFT角度解旋转；基带解调选择模块用于选择解调方式以及对数据进行解调；所述抗截获方法包括以下步骤：步骤一、发射端将需要发送数据送入基带调制选择模块，按照伪随机序列进行进行调制方式选择后完成数据调制；步骤二、WFrFT旋转模块将调制后的基带信号进行角度旋转；步骤三、数字载波调制模块对角度旋转后的基带信号进行载波调制；步骤四、DA变换模块将载波调制后的信号进行数模转换，得到模拟信号，送入上变频模块；步骤五、上变频模块将收到的模拟信号进行上变频处理，变换到符合发射要求的射频频率；步骤六、发射机天线将上变频后的信号通过天线进行发射；步骤七、接收机天线将发射后的射频信号通过天线进行接收；步骤八、下变频模块将天线接收到的射频信号进行下变频处理，混频到零中频，得到零中频信号；步骤九、AD变换模块将下变频后的零中频信号进行模数转换，并进行采样，得到数字信号；步骤十、数字载波解调模块对采样后的数字信号进行载波剥离，得到去除载波后的基带信号；步骤十一、WFrFT解旋转模块依据加密信道传输的旋转角度，对基带信号进行解旋转处理；步骤十二、经过WFrFT解旋转后的信号送入基带解调选择模块，按照加密信道传输的伪随机序列，进行调制方式对应的解调方式选择，完成数据解调，至此，完成基于WFrFT和调制跳变的抗截获方法；所述步骤一包括以下子步骤：步骤1.1在发送数据时刻，将本地产生的伪随机序列送至调制跳变选择单元，按顺序截取其中长度为L的伪随机码C1,C2,...CL；步骤1.2在预存于调制跳变选择单元的调制方式中，选择与伪随机码C1,C2,...CL相对应的调制方式，将该调制方式的选择结果送入调制单元；步骤1.3调制单元依据调制跳变选择单元所选择的调制方式，对送入基带调制选择模块的数据进行调制，得到调制后的基带信号Dtn，其中，tn＝nts表示信号采样时刻，ts＝1fs为采样间隔，fs为采样率；所述步骤二中，WFrFT旋转模块依据公式1，将调制后的基带信号进行角度旋转；Fα[Dtn]＝w0αD0+w1αD1+w2αD2+w3αD31其中，Fα·表示WFrFT运算；wlαl＝0,1,2,3表示加权系数，是α的函数，定义为： α为旋转角度，在[-2,2]或[0,4]的区间内取值，Dll＝0,1,2,3表示基带信号Dtn的四种变换结果，即： 其中，F·表示快速傅里叶变换FFT，dfn为Dtn经过FFT后的频域表达式，fn表示相应的频率值；所述步骤三中，载波调制采用公式4进行： 其中，stn为载波调制后的信号，exp·表示指数函数，fc表示载波频率，表示载波初相；所述步骤四中，DA变换模块将载波调制后的信号stn进行数模转换，得到模拟信号st，送入上变频模块；步骤五中，上变频模块将收到的模拟信号st进行上变频处理，变换到符合发射要求的射频频率；所述步骤八中，零中频信号rt＝st+nt，其中，nt为接收信号中存在的高斯白噪声；所述步骤九中，按照采样率fs进行采样，得到数字信号rtn，其中，tn＝nts为采样后的离散时间，ts＝1fs为采样间隔；步骤十中，去除载波后的基带信号r′tn如公式5所示：r′tn＝rtn·exp[-j2πfctn]5所述步骤十一中，解旋转处理得到：D0′＝F-α[r′tn]＝F-α[stn+ntn]＝F-α[stn]+F-α[ntn]＝D0+n′6其中，n′为经过WFrFT解旋转后的高斯白噪声。

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