一種通過混沌信號對信息進行加密的通信系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及保密通信的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種通過混沌信號對信息進行加密的通信系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當前，隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，無線移動通信既方便了人們?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，個人通信中的SIM卡很容易被復制，個人隱私被竊聽，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，甚至由于重要機密文件被竊取，導致重大經(jīng)濟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]本實用新型的目的就是要解決當前在通信過程中，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，甚至由于重要機密文件的流失導致重大經(jīng)濟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對信息進行加密的通信系統(tǒng)。
[0004]本實用新型的具體方案是:一種通過混沌信號對信息進行加密的通信系統(tǒng)，包括有信號發(fā)送端和信號接收端，在信號發(fā)送端的殼體上設有模擬信號輸入口和天線A，在信號接收端的殼體上設有模擬信號輸出口和天線B，其特征是:所述信號發(fā)送端的殼體中裝有A/D轉(zhuǎn)換模塊、混沌信號產(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輸入口采集到的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號發(fā)送給FM-DCSK調(diào)制模塊，混沌信號產(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，F(xiàn)M-DCSK調(diào)制模塊用于將數(shù)字信號和混沌信號調(diào)制生成FM-DCSK信號，射頻調(diào)制模塊用于將FM-DCSK信號調(diào)制成400-470MHZ的射頻信號，功率發(fā)送模塊用于將射頻信號經(jīng)過功率放大后通過天線A發(fā)送出去；所述信號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接收到的射頻信號進行濾波、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還原成原始的FM-DCSK信號后傳輸給FM-DCSK解調(diào)模塊，F(xiàn)M-DCSK解調(diào)模塊用于將原始的FM-DCSK信號中的數(shù)字信號分離出來傳輸給D/A轉(zhuǎn)換模塊，D/A轉(zhuǎn)換模塊用于將接收到的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號通過模擬信號輸出口傳輸出去。
[0005]本實用新型中所述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進行調(diào)頻，將調(diào)頻后的混沌信號作為載波發(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作為混沌參考信號，在每信息bit的后半周期，調(diào)制驅(qū)動器根據(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，從而得到FM-DCSK信號。
[0006]本實用新型中所述射頻解調(diào)模塊由本機振蕩器、混頻器和限幅器以及鑒頻器組成，其中本機振蕩器用于向混頻器輸出435MHz的正弦射頻信號；混頻器用于接收經(jīng)過濾波放大模塊處理后的射頻信號，并使得該射頻信號與本機振蕩器傳輸?shù)?35MHz的正弦射頻信號進行差頻作用，從而濾除高頻信號得到中頻信號；限幅器用于將中頻信號進行限幅處理；鑒頻器用于解調(diào)限幅處理后的中頻信號，并輸出原始的FM-DCSK信號。
[0007]本實用新型中所述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，并將原始的FM-DCSK信號的前半個周期延遲半個周期后與其后半個周期進行相乘后作積分處理，將積分后的信號輸送給判決電路，判決電路為一個門限為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。
[0008]本實用新型中所述信號發(fā)送端還設有轉(zhuǎn)換開關(guān)A和麥克風，其中轉(zhuǎn)換開關(guān)A用于供操作人員選擇通過麥克風采集語音信號或通過模擬信號輸入口采集其它模擬信號；所述信號接收端還設有轉(zhuǎn)換開關(guān)B和揚聲器，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通過揚聲器發(fā)出語音或通過模擬信號輸出口將模擬信號傳輸出去。
[0009]本實用新型中所述功率發(fā)送模塊對射頻調(diào)制模塊傳輸過來的射頻信號進行60W的功率放大。
[0010]本實用新型中混沌信號產(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)動程序驅(qū)動，以產(chǎn)生頻率為50MHz帶寬的混沌信號。所述混沌信號產(chǎn)生模塊、FM-DCSK調(diào)制模塊和FM-DCSK解調(diào)模塊均由FPGA硬件實現(xiàn)。
[0011]本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、設計巧妙，克服了當前普通的無線通信方式保密性差的缺點，本實用新型在通信過程中傳輸?shù)男盘柧哂蟹侵芷?、連續(xù)寬頻帶和不可預測等優(yōu)點，實現(xiàn)了對傳輸信號的混沌加密處理，通信的安全性和可靠性大大提高，并且通過混沌信號產(chǎn)生模塊產(chǎn)生混沌信號為純數(shù)字化技術(shù)，具有長周期性，可移植性，穩(wěn)定性好，易實現(xiàn)，升級換代方便。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本實用新型中實時通信的控制結(jié)構(gòu)框圖；
[0014]圖3是本實用新型中FM-DCSK調(diào)制模塊的結(jié)構(gòu)框圖；
[0015]圖4是本實用新型中射頻解調(diào)模塊的結(jié)構(gòu)框圖；
[0016]圖5是本實用新型中FM-DCSK解調(diào)模塊的結(jié)構(gòu)框圖。
[0017]圖中:I一信號發(fā)送端，2—信號接收端，3—模擬信號輸入口，4一轉(zhuǎn)換開關(guān)A，5—麥克風，6—天線A，7—模擬信號輸出口，8—轉(zhuǎn)換開關(guān)B，9一揚聲器，10—天線B，11一A/D轉(zhuǎn)換模塊，12—混沌信號產(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)動器，23—算法電路，24—本機振蕩器，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。
【具體實施方式】
[0018]參見圖1-2，本實用新型包括有信號發(fā)送端I和信號接收端2，在信號發(fā)送端I的殼體上設有模擬信號輸入口 3、轉(zhuǎn)換開關(guān)A4、麥克風5和天線A6，在信號接收端2的殼體上設有模擬信號輸出口 7、轉(zhuǎn)換開關(guān)B8、揚聲器9和天線BlO ;特別是:所述信號發(fā)送端I的殼體中裝有A/D轉(zhuǎn)換模塊11、混沌信號產(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5接收到的語音信號或從模擬信號輸入口 3采集到的其它模擬信號(溫度、壓力、拉力)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號發(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5采集音信號或通過模擬信號輸入口 7采集其它模擬信號，混沌信號產(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，F(xiàn)M-DCSK調(diào)制模塊13用于將接收到的數(shù)字信號和混沌信號調(diào)制生成FM-DCSK信號，射頻調(diào)制模塊14用于將FM-DCSK信號調(diào)制成400-470MHZ的射頻信號，功率發(fā)送模塊15用于將射頻信號經(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接收到的射頻信號進行濾波、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