一種通過混沌信號(hào)對信息進(jìn)行加密的通信系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及保密通信的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種通過混沌信號(hào)對信息進(jìn)行加密的通信系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，無線移動(dòng)通信既方便了人們?nèi)粘Ｉ?，又提高了工作效率，改變了我們的生活方式。然而，無論是無線電波的數(shù)字通信，還是模擬通信都存在一系列的問題，如:信息的安全性，無線電的多徑衰落問題，寬頻帶通信問題，電磁干擾等。尤其是通信中的保密問題，是當(dāng)前通信過程中所面臨的主要問題之一。在我們的日常通信過程中，個(gè)人通信中的SIM卡很容易被復(fù)制，個(gè)人隱私被竊聽，W1-Fi通信中的加密算法經(jīng)常被破解，這往往對我們的日常生活和工作帶來很大的困擾，甚至由于重要機(jī)密文件被竊取，導(dǎo)致重大經(jīng)濟(jì)損失和其它不可估量的后果，為此，做好通信過程中的保密工作就顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是要解決當(dāng)前在通信過程中，由于通信保密性差從而對人們的日常生活和工作帶來很大的困擾，甚至由于重要機(jī)密文件的流失導(dǎo)致重大經(jīng)濟(jì)損失和其它不可估量的后果等問題，為此提供一種通過混沌信號(hào)對信息進(jìn)行加密的通信系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的具體方案是:一種通過混沌信號(hào)對信息進(jìn)行加密的通信系統(tǒng)，包括有信號(hào)發(fā)送端和信號(hào)接收端，在信號(hào)發(fā)送端的殼體上設(shè)有模擬信號(hào)輸入口和天線A，在信號(hào)接收端的殼體上設(shè)有模擬信號(hào)輸出口和天線B，其特征是:所述信號(hào)發(fā)送端的殼體中裝有A/D轉(zhuǎn)換模塊、混沌信號(hào)產(chǎn)生模塊、FM-DCSK調(diào)制模塊、射頻調(diào)制模塊和功率發(fā)送模塊，其中A/D轉(zhuǎn)換模塊用于將從模擬信號(hào)輸入口采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)發(fā)送給FM-DCSK調(diào)制模塊，混沌信號(hào)產(chǎn)生模塊用于向FM-DCSK調(diào)制模塊發(fā)送50MHz帶寬的混沌信號(hào)，F(xiàn)M-DCSK調(diào)制模塊用于將數(shù)字信號(hào)和混沌信號(hào)調(diào)制生成FM-DCSK信號(hào)，射頻調(diào)制模塊用于將FM-DCSK信號(hào)調(diào)制成400-470MHZ的射頻信號(hào)，功率發(fā)送模塊用于將射頻信號(hào)經(jīng)過功率放大后通過天線A發(fā)送出去；所述信號(hào)接收端的殼體中裝有濾波放大模塊、射頻解調(diào)模塊、FM-DCSK解調(diào)模塊和D/A轉(zhuǎn)換模塊，其中濾波放大模塊用于將天線B接收到的射頻信號(hào)進(jìn)行濾波、放大處理后傳輸給射頻解調(diào)模塊，射頻解調(diào)模塊用于將處理后的射頻信號(hào)還原成原始的FM-DCSK信號(hào)后傳輸給FM-DCSK解調(diào)模塊，F(xiàn)M-DCSK解調(diào)模塊用于將原始的FM-DCSK信號(hào)中的數(shù)字信號(hào)分離出來傳輸給D/A轉(zhuǎn)換模塊，D/A轉(zhuǎn)換模塊用于將接收到的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)通過模擬信號(hào)輸出口傳輸出去。
[0005]本發(fā)明中所述FM-DCSK調(diào)制模塊由FM-DCSK載波發(fā)生器和二元DCSK調(diào)制器組成，F(xiàn)M-DCSK載波發(fā)生器用于對混沌信號(hào)進(jìn)行調(diào)頻，將調(diào)頻后的混沌信號(hào)作為載波發(fā)送給二元DCSK調(diào)制器參與調(diào)制；二元DCSK調(diào)制器由調(diào)制驅(qū)動(dòng)器和算法電路組成，其中在每信息bit的前半周期，算法電路直接輸出混沌信號(hào)作為混沌參考信號(hào)，在每信息bit的后半周期，調(diào)制驅(qū)動(dòng)器根據(jù)所接收到的數(shù)字信息控制算法電路依次傳輸相同或相反的混沌信號(hào)，從而得到FM-DCSK信號(hào)。
[0006]本發(fā)明中所述射頻解調(diào)模塊由本機(jī)振蕩器、混頻器和限幅器以及鑒頻器組成，其中本機(jī)振蕩器用于向混頻器輸出435MHz的正弦射頻信號(hào)；混頻器用于接收經(jīng)過濾波放大模塊處理后的射頻信號(hào)，并使得該射頻信號(hào)與本機(jī)振蕩器傳輸?shù)?35MHz的正弦射頻信號(hào)進(jìn)行差頻作用，從而濾除高頻信號(hào)得到中頻信號(hào)；限幅器用于將中頻信號(hào)進(jìn)行限幅處理；鑒頻器用于解調(diào)限幅處理后的中頻信號(hào)，并輸出原始的FM-DCSK信號(hào)。
[0007]本發(fā)明中所述FM-DCSK解調(diào)模塊由二元DCSK解調(diào)器和判決電路組成，其中二元DCSK解調(diào)器用于接收射頻解調(diào)模塊輸出的原始的FM-DCSK信號(hào)，并將原始的FM-DCSK信號(hào)的前半個(gè)周期延遲半個(gè)周期后與其后半個(gè)周期進(jìn)行相乘后作積分處理，將積分后的信號(hào)輸送給判決電路，判決電路為一個(gè)門限為O的比較器，根據(jù)比較器依次輸出的高電平或低電平得到原始的數(shù)字信號(hào)。
[0008]本發(fā)明中所述信號(hào)發(fā)送端還設(shè)有轉(zhuǎn)換開關(guān)A和麥克風(fēng)，其中轉(zhuǎn)換開關(guān)A用于供操作人員選擇通過麥克風(fēng)采集語音信號(hào)或通過模擬信號(hào)輸入口采集其它模擬信號(hào)；所述信號(hào)接收端還設(shè)有轉(zhuǎn)換開關(guān)B和揚(yáng)聲器，其中轉(zhuǎn)換開關(guān)B用于供操作人員選擇將D/A轉(zhuǎn)換模塊輸出的模擬信號(hào)通過揚(yáng)聲器發(fā)出語音或通過模擬信號(hào)輸出口將模擬信號(hào)傳輸出去。
[0009]本發(fā)明中所述功率發(fā)送模塊對射頻調(diào)制模塊傳輸過來的射頻信號(hào)進(jìn)行60W的功率放大。
[0010]本發(fā)明中混沌信號(hào)產(chǎn)生模塊采用FPGA (現(xiàn)場可編程門陣列)硬件，F(xiàn)PGA硬件下載由DSP builder生成的硬件描述語言VHDL生成的驅(qū)動(dòng)程序驅(qū)動(dòng)，以產(chǎn)生頻率為50MHz帶寬的混沌信號(hào)。所述混沌信號(hào)產(chǎn)生模塊、FM-DCSK調(diào)制模塊和FM-DCSK解調(diào)模塊均由FPGA硬件實(shí)現(xiàn)。
[0011]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)巧妙，克服了當(dāng)前普通的無線通信方式保密性差的缺點(diǎn)，本發(fā)明在通信過程中傳輸?shù)男盘?hào)具有非周期、連續(xù)寬頻帶和不可預(yù)測等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對傳輸信號(hào)的混沌加密處理，通信的安全性和可靠性大大提高，并且通過混沌信號(hào)產(chǎn)生模塊產(chǎn)生混沌信號(hào)為純數(shù)字化技術(shù)，具有長周期性，可移植性，穩(wěn)定性好，易實(shí)現(xiàn)，升級(jí)換代方便。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明中實(shí)時(shí)通信的控制結(jié)構(gòu)框圖；
圖3是本發(fā)明中FM-DCSK調(diào)制模塊的結(jié)構(gòu)框圖；
圖4是本發(fā)明中射頻解調(diào)模塊的結(jié)構(gòu)框圖；
圖5是本發(fā)明中FM-DCSK解調(diào)模塊的結(jié)構(gòu)框圖。
[0013]圖中:I一信號(hào)發(fā)送端，2—信號(hào)接收端，3—模擬信號(hào)輸入口，4一轉(zhuǎn)換開關(guān)A，5—麥克風(fēng)，6—天線A，7—模擬信號(hào)輸出口，8—轉(zhuǎn)換開關(guān)B，9一揚(yáng)聲器，10—天線B，11一A/D轉(zhuǎn)換模塊，12—混沌信號(hào)產(chǎn)生模塊，13—FM-DCSK調(diào)制模塊，14一射頻調(diào)制模塊，15—功率發(fā)送模塊，16—濾波放大模塊，17—射頻解調(diào)模塊，18—FM-DCSK解調(diào)模塊，19一D/A轉(zhuǎn)換模塊，20—FM-DCSK載波發(fā)生器，21—二元DCSK調(diào)制器，22—調(diào)制驅(qū)動(dòng)器，23—算法電路，24—本機(jī)振蕩器，25—混頻器，26—限幅器，27—鑒頻器，28—二元DCSK解調(diào)器，29—判決電路。
【具體實(shí)施方式】
[0014]參見圖1-2，本發(fā)明包括有信號(hào)發(fā)送端I和信號(hào)接收端2，在信號(hào)發(fā)送端I的殼體上設(shè)有模擬信號(hào)輸入口 3、轉(zhuǎn)換開關(guān)A4、麥克風(fēng)5和天線A6，在信號(hào)接收端2的殼體上設(shè)有模擬信號(hào)輸出口 7、轉(zhuǎn)換開關(guān)B8、揚(yáng)聲器9和天線BlO ;特別是:所述信號(hào)發(fā)送端I的殼體中裝有A/D轉(zhuǎn)換模塊11、混沌信號(hào)產(chǎn)生模塊12、FM-DCSK調(diào)制模塊13、射頻調(diào)制模塊14和功率發(fā)送模塊15，其中A/D轉(zhuǎn)換模塊11用于將從麥克風(fēng)5接收到的語音信號(hào)或從模擬信號(hào)輸入口 3采集到的其它模擬信號(hào)(溫度、壓力、拉力)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)發(fā)送給FM-DCSK調(diào)制模塊13，其中轉(zhuǎn)換開關(guān)A4用以供操作人員選擇通過麥克風(fēng)5采集音信號(hào)或通過模擬信號(hào)輸入口7采集其它模擬信號(hào)，混沌信號(hào)產(chǎn)生模塊12用于向FM-DCSK調(diào)制模塊13發(fā)送50MHz帶寬的混沌信號(hào)，F(xiàn)M-DCSK調(diào)制模塊13用于將接收到的數(shù)字信號(hào)和混沌信號(hào)調(diào)制生成FM-DCSK信號(hào)，射頻調(diào)制模塊14用于將FM-DCSK信號(hào)調(diào)制成400-470MHZ的射頻信號(hào)，功率發(fā)送模塊15用于將射頻信號(hào)經(jīng)過60W的功率放大器放大后，通過天線A6發(fā)送出去；所述信號(hào)接收端2的殼體中裝有濾波放大模塊16、射頻解調(diào)模塊17、FM-DCSK解調(diào)模塊18和D/A轉(zhuǎn)換模塊19，其中濾波放大模塊16用于將天線BlO接收到的射頻信號(hào)進(jìn)行濾波、放大處理后傳輸給射頻解調(diào)模塊17，射頻解調(diào)模塊17用于將處理后的射頻信號(hào)還原成原始的FM-DCSK信號(hào)后傳輸給FM-DCSK解調(diào)模塊