4-WFRFT融合混合载波扩频系统：抗干扰增强技术

"基于四加权分数阶傅里叶变换的混合载波扩频系统" 扩频（Spread Spectrum, SS）技术在无线通信中扮演着重要角色，尤其在对抗干扰、提高信号安全性和抗多径衰落等方面表现出显著优势。本文提出的混合载波扩频（Hybrid Carrier Spread Spectrum, HC-SS）系统，是将4加权分数阶傅里叶变换（4-Weighted Fractional Fourier Transform, 4-WFRFT）与传统的SS技术相结合的新颖方案。 分数阶傅里叶变换（Fractional Fourier Transform, FRFT）是对传统傅里叶变换的扩展，它提供了对时频域的连续变换角度，允许更为灵活地分析信号的时间-频率特性。4-WFRFT则是FRFT的一种特殊形式，其权重参数使得信号的能量在时频平面上分布更加均匀和对称，这对于处理多变的信道环境尤其有利。在选择性信道（Selective Channel）中，这种特性能够有效地分散干扰能量，降低其对系统性能的影响。 相对于传统的单载波（Single-Carrier, SC）和多载波（Multi-Carrier, MC）扩频系统，如OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）等，HC-SS系统通过4-WFRFT的运用，能更有效地应对信道选择性衰落，改善系统的误码率和吞吐量。在信道条件恶劣的情况下，HC-SS系统能提供更好的抗干扰性和稳定性。 此外，HC-SS系统可以被视为现有SS技术的一种融合，如直接序列扩频（Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS）、频率跳变扩频（Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS）和时间跳变扩频（Time-Hopping Spread Spectrum, THSS）等的结合。这种融合不仅增强了系统抵抗各种类型干扰的能力，还为未来无线通信系统的多样化和复杂化需求提供了新的设计思路。 关键词：扩频技术；四加权分数阶傅里叶变换；混合载波方案；选择性信道 本文提出的基于4-WFRFT的HC-SS系统，通过优化信号在时频域的分布，提升了在选择性信道下的通信性能，同时体现了对现有扩频技术的集成创新，为无线通信领域带来了新的研究方向和可能的实用解决方案。