利用单元天线随机扰动的方向调制方法

摘要

本发明公开一种利用单元天线随机扰动的方向调制方法，通过随机化单元天线发射加权系数，造成非期望方向星座点的畸变在没有噪声的情况下也随机变化。较之于相控阵方向调制在非期望方向产生固定畸变的信号，本发明方法增加了窃听接收机窃取信息的难度，提高了通信的可靠性。而在期望方向本发明方法保证了调制的信号不发生畸变，使得期望接收机可以正确接收解调信息。本发明不依赖于与天线阵列的种类，可广泛用于直线阵列，圆形阵列，矩形阵列等各类天线阵列。

主权项

利用单元天线随机扰动的方向调制方法，其特征在于该方法主要包括以下步骤：步骤1)、从天线阵列中随机选取一个阵元作为待定天线阵元；步骤2)、随机化除待定天线阵元之外的其余天线阵元的发射加权系数，造成非期望方向星座点的扰动；步骤3)、根据下面公式，求待定天线阵元的发射加权系数，保证期望方向星座点不发生畸变；在时刻n，符号s[n]在期望方向θ_desired映射到星座点F_n，根据公式W^Ha(θ_desired)＝F_n求得待定天线阵元的发射加权系数$w_j=\frac{F_n-[w_1^H,...,w_i^H,...,w_N^H]*{[a_1\left({\theta }_{desired}\right),...,a_i\left({\theta }_{desired}\right),...,a_N\left({\theta }_{desired}\right)]}^T}{a_j\left({\theta }_{desired}\right)},$由此得到时刻n的发射阵元加权系数向量w＝[w₁,w₂,…,w_N]^T，其中i＝1,2…,N；j＝1,2…,N且i≠j，N为天线阵列的阵元数目，j为待定天线阵元的标号，a(θ_desired)＝[a₁(θ_desired),a₂(θ_desired),…,a_N(θ_desired)]^T为期望方向θ_desired的阵列流形向量，公式中的上标H和T分别表示共轭转置和转置运算；步骤4)、完成当前时刻n发送符号的方向调制；发送符号s[n]在方向θ得到的调制符号为mod_n(θ)，且mod_n(θ)＝w^Ha(θ)，由此完成时刻n符号s[n]在各方向的调制，其中w＝[w₁,w₂,…,w_N]^T为步骤3)计算出来的发射阵元加权系数向量，a(θ)＝[a₁(θ),a₂(θ),…,a_N(θ)]^T为方向θ的阵列流形向量；步骤5)、重复步骤1)‑步骤4)，直到完成各时刻发送符号的方向调制。