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混沌超宽带信号设计方法研究

李佩泽  
【摘要】:超宽带无线通信技术是一种使用窄脉冲为信息载体的高速宽带接入技术,具有对信道衰落不敏感,发射信号功率谱密度低,抗检测性好,系统技术复杂度低,定位准确等优点。由于超宽带信号具有非常低的功率谱密度,因此可以通过频谱重叠共享的方式与现有窄带系统实现共存,但超宽带系统中采用的伪随机序列具有一定的周期性,因此使得发射信号功率谱中存在较多周期性的离散谱线,对其他系统产生潜在干扰的同时也易被第三方检测到。利用数字混沌序列代替周期的伪随机序列,可以达到信号能量均匀化,平滑功率谱密度,减小系统间干扰的目的,同时数字混沌序列的初值敏感性可提高系统的保密性。本文提出一种基于混沌矩阵的复合混沌序列生成方法,利用混沌矩阵进行二次混沌映射,降低混沌序列中存在的弱周期现象,并据典型混沌序列的统计特性,生成多进制数字混沌序列,并对数字混沌序列的复杂度和随机性进行分析比较。利用多值数字混沌序列对超宽带脉冲信号进行调制,平滑发射信号的功率谱密度,降低对其它无线系统的干扰,在ARCH模型下分析发射信号的频域不可预测性,同时对系统的抗检测性进行比较分析。仿真结果标明,本文提出的基于复合混沌序列的混沌超宽带系统具有较好的频域随机性,与传统超宽带信号相比,具有强的抗检测性。


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