基于实值混沌序列的DSSS系统性能分析*

为了提高直接序列扩频(direct sequence spread spectrum,DSSS )系统的可靠性和安全性,将实值混沌序列作为扩频序列应用于DSSS 系统中,并从误码率、抗截获能力、系统参数检测三个角度对其性能进行分析。结果表明基于实值混沌序列的DSSS系统误码率性能与常规二值混沌序列相近,具备更好的抗截获能力,其系统参数更加隐蔽,符合DSSS系统安全保密传输信息的需求。     

基于SCM的自适应抽头伪随机相位生成算法

为使基本调制波形的相位随机性最大化以提高变换域通信系统的射频隐身性能,提出基于标准混沌映射(Standard Chaotic Map,SCM)的自适应抽头伪随机相位生成算法。首先由标准混沌映射产生混沌现象,通过中值法对混沌数值进行二元量化生成伪随机序列,结合映射抽头的 “跳变图案”,在线性移位寄存器中自适应地选取抽头进行伪随机相位生成,由此推导出检测概率与截获概率的解析式,将低概率检测与低概率截获的目标转化为控制参数的优化,从而使相位随机性最大化。理论分析与仿真结果表明该算法生成FMW的检测概率为现有m序列FMW检测概率的 ,降低了检测概率,因而也降低了截获概率,增加截获难度。     

基于混沌理论的低截获概率雷达波形设计

为提高低截获概率雷达的射频隐身性能,提出了一种基于混沌理论的雷达波形设计方法。利用混沌信号的低截获性和良好的保密性,选取混沌logistic映射对传统调频信号进行优化,即用混沌序列去确定调频信号的频率变化,设计一种混沌调频信号。为验证波形性能,分别从抗截获能力、探测能力两个方面来衡量信号性能。理论分析来看,设计的混沌调频信号具有较大的时宽带宽积,能够较好地降低截获因子以提高隐身性能。仿真表明,在与几种经典的低截获概率雷达波形的性能比较中,该混沌调频信号的模糊函数图更接近“图钉形”,具有更好的测速测距精度。     

基于改进混沌扩频序列的多用户混沌扩频通信系统的研究与仿真

提出一种改进混沌扩频序列,并将其应用在多用户混沌扩频通信系统中,给出了多用户混沌扩频通信系统的理论推导和SIMULINK仿真模型。对该系统进行了详细的性能分析,包括信噪比、用户数、改进混沌扩频序列的分形参数和初始值等各自对系统误码率的影响,并比较了改进混沌扩频序列与传统混沌扩频序列的系统误码率随信噪比和用户数的变化情况。结果表明改进混沌扩频序列要好于传统混沌扩频序列的系统误码率,具有较好的抗噪声和抗多址干扰的能力。     

基于混沌的调频调相的多输入多输出雷达正交波形设计

针对混沌序列单一调频或调相波形存在波形复杂度低,限制了混沌信号可预测的概率、雷达的截获概率和抗干扰性能的问题,提出了基于混沌序列将频率和相位联合调制用于波形设计的方法。首先,对雷达信号进行混沌频率编码,即将一个脉冲分成一系列子脉冲,对不同子脉冲进行不同的频率调制。同时,在每个频率编码子脉冲内对波形的每个周期使用随机产生的初始相位。仿真结果表明,联合调频调相混沌雷达信号的自相关旁瓣峰值最大值达到-24.71 dB,相比调频混沌信号或调相混沌信号,其相关性性能有所提高。实验结果表明,联合调频调相混沌雷达波形结合调相和调频的优点,既具有调相信号的功率谱平坦的特性,又具有调频信号抗噪声干扰特性,为非常理想的探测信号。     

基于低截获率的CDL信息传输方案

为实现通用数据链低截获率的信息传输目标,在分析比较了三种混沌扩频序列映射的基础上,提出了一种结合信道编码和混沌扩频序列的通用数据链低截获率方案。信道编码部分,使用边逐步增加算法生成校验矩阵,采用近似下三角算法完成了QC-LDPC的编码;扩频序列部分,完成了三种混沌扩频序列的理论分析,仿真比较了Bernoulli、改进型Logistic、Tent三种映射的混沌扩频序列性能;最后仿真验证了方案的正确性。     

多用户混沌扩频通信系统的 Rake 接收误码分析

研究移动通信技术优化传输性能,在扩频通信系统中,针对多径信道的存在而产生了多径衰落问题,为了抗衰落和减少误码率,根据 Rake 接收机则具有良好的对抗多径衰落的效果,提出理论公式的推导,建立正确模型,在理想的信道参数估计器和混沌同步为前提下,假设多径信道的各个路径具有恒定增益.在混沌的多用户 DS-CDMA 扩频通信系统中,采用Rake 接收机,对系统的理论误码率进行了推导,将误码公式以能量分布、多径数目、用户数和混沌序列平均功率的形式给出,并通过 Matlab 对理论值与实际值进行了仿真比较,仿真结果表明实际值和理论值基本吻合,证明了推理过程的正确性.     

混沌序列与Gold序列抗干扰性能仿真分析

为了提高直接扩频通信系统的抗干扰性能,提出了将混沌序列取代传统的伪随机序列并运用到直扩系统中。以改进型Logistic混沌序列为例,对其统计特性进行了理论与仿真分析。在此基础上建立模型,分别在单频干扰、部分频段干扰、脉冲干扰以及多址干扰的情况下,在高斯白噪声信道中对混沌序列与Gold序列扩频通信系统进行了蒙特卡罗法误码率仿真,并与理论误码率进行了比较。仿真结果表明,混沌序列不仅适用于直扩系统,而且其抗干扰性能要优于传统伪随机序列。     

基于混沌粒子群优化的低截获概率编队通信方法

为提高飞行器编队的低截获性能,提出一种新的低截获概率编队通信方法。将飞行器编队通信视为自适应优化问题,以飞行器节点的辐射功率和拓扑链路作为优化对象,利用混合混沌粒子群算法进行迭代计算,以实现飞行器编队的最优低截获通信。仿真结果表明,混沌粒子群方法在满足可靠通信的前提下,可有效降低编队辐射功率,提高通信拓扑不确定性,改善飞行器编队的低截获能力。     

一种迭代级联混沌扩频序列及其性能分析

针对单级混沌映射结构简单、复杂度低的特点,将改进型Logistic混沌映射和Chebyshev混沌映射通过迭代级联构造出一种新型混沌映射,有效扩展了混沌系统的密钥空间。基于提出的新型混沌映射通过数字量化处理得到混沌扩频序列,对其性能进行仿真分析并与传统单级映射混沌序列进行比较,结果表明该序列拥有良好的相关性和平衡性,序列复杂度更高,抗干扰能力更强。