基于离散分数阶傅里叶变换的二维跳频通信系统及性能分析宁晓燕赵东旭朱云飞王震铎*(哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001)摘要：传统跳频(FH)通信技术具有抗干扰能力强、截获概率低等优点，广泛应用在军民领域。针对检测传统跳频的手段越来越成熟，信息易被截获的问题，该文借鉴正交频分复用(OFDM)系统框架，提出一种基于离散分数阶傅里叶变换(DFrFT)的时宽与起始频率跳变的分数阶跳频(FrFT-FH-VTFB)系统，设计了一种新的系统框架，实现信息隐蔽传输的同时，通过DFrFT的工程实现规避传统跳频工程应用中跳速受频率合成器限制的问题。该系统通过两组不同伪随机序列选取时宽与起始频率跳变的Chirp基信号，实现系统参数的多维变换，打破系统的周期特性。此外，建立了系统发送与接收两端数学模型，并在此基础上推导了系统在白噪声信道下的理论误码率。仿真结果表明，该文所设计的系统有较好的抗衰落性能；且功率谱淹没在噪声之下，时频域特征无明显周期特性，有较好的隐蔽性。关键词：跳频；隐蔽通信；分数阶傅里叶变换；变时宽信号中图分类号：TN914.4文献标识码：A文章编号：1009-5896(2023)02-0497-08DOI:10.11999/JEIT211338Two-dimensionalFrequencyHoppingCommunicationSystemandPerformanceAnalysisBasedonDiscreteFractionalFourierTransformNINGXiaoyanZHAODongxuZHUYunfeiWANGZhenduo(CollegeofInformationandCommunication,HarbinEngineeringUniversity,Harbin150001,China)Abstract:Becauseoftheadvantagesofstronganti-interferenceabilityandlowprobabilityofinterception,FrequencyHopping(FH)iswidelyusedinmilitaryandcivilianfields.InviewoftheincreasinglymaturemeansofdetectingFHandtheinformationiseasytobeintercepted,bydrawingontheOrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing(OFDM)systemframework,aFractionalFourierTransformFrequencyHoppingwithVariableTimeWideandFixedBandwidth(FrFT-FH-VTFB)systembasedonDiscreteFractionalFourierTransform(DFrFT)isproposedinthispaperandanewsystemframeworkisdesigned.Whilerealizingthecoverttransmissionofinformation,theDFrFTisusedtoavoidtheproblemthatthehoppingspeedislimitedbythefrequencysynthesizer.ThesystemusestwoPNsequencestoselectChirpsignalswithdifferenttimewidthandfrequencytoachievemulti-dimensionaltransformationofsystemparameters.Inaddi...
