基于快速侧瓣时间调制的低概率截获/检测（LPI/LPD）安全通信
系统与控制
2024-10-23 v1 系统与控制
信号处理
摘要
我们提出一种电子可重构天线阵列，同时具备低概率截获/检测（LPI/LPD）和安全通信能力。该天线阵列设计用于提供快速时变侧瓣和固定主瓣。通过进行快速侧瓣时序调制（SLTM），通过侧瓣传输的信号（即传输到不希望的方向的信号） undergoes 频谱扩散扭曲，使其更难被检测、截获和破解，而通过主瓣传输的信号（即传输到希望的方向的信号）则不受影响。因此，意图接收方无需额外修改（即加密密钥）即可检测和恢复信号。我们描述了该 SLTM 阵列的工作原理，并通过理论、仿真和实验验证了其在不希望方向上进行频谱扩散 SLTM 序列生成。使用制造的 SLTM 原型在 X 频段进行系统级测量，展示了其 LPI/LPD、安全通信和干扰鲁棒性能力。该方法是物理层技术，可通过简单替换天线为 SLTM 阵列而为现有通信系统带来 LPI/LPD 能力。该技术可独立使用或结合额外的编码和信号处理技术，以实现进一步的 LPI/LPD 和安全通信增强。
引用
@article{arxiv.2406.11229,
title = {Low-probability of Intercept/Detect (LPI/LPD) Secure Communications Using Antenna Arrays Employing Rapid Sidelobe Time Modulation},
author = {Jiahao Zhao and Shichen Qiao and John H. Booske and Nader Behdad},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.11229},
year = {2024}
}
备注
This work has been submitted to the IEEE for possible publication