论文部分内容阅读
随着无线通信技术的高速发展,无线通信技术在越来越多的行业中具有广泛的应用。由于无线传输媒介开放性的特点,无线通信中信息安全逐渐成为人们关注的热点。传统的基于上层加密技术的安全方案由于受量子计算、云计算等技术的发展受到越来越多的挑战,近年来利用无线通信系统自身的特点实现无线通信信息在物理层安全传输的物理层安全通信技术受到学者们的广泛重视。方向调制技术是利用无线通信系统中多天线空间调制能力实现通信信息在物理层安全传输。基于相控阵的方向调制信号综合算法实质是一个单目标多约束的优化问题满足不同通信应用场景性能需求,如安全性能、发射机的功率利用率、辐射信号方向图等。本文提出了一种半数值半解析的基于自适应迭代傅里叶的方向调制信号综合算法,以傅里叶解析变换对为基础(解析法),反复迭代让相控阵阵列的辐射方向图函数去逼近期望的目标函数(数值法),但这种半解析半数值的方案在通信场景中性能要求一定的条件下得不到发射机加权值的最优解。本文针对上述问题提出了一种基于凸优化的方向调制信号综合算法,将方向调制技术关键参数与范数相结合进行凸优化约束转化得到阵元加权值的最优解,解决不同通信场景下方向调制发射机的设计问题。仿真结果表明本文提出的算法与现有的方向调制信号综合算法相比,能够显著的提高方向调制信号发射机的性能。