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本文由四项加权分数傅立叶变换(4-WFRFT)的原始定义出发，推广了加权系数的形式，并以离散傅立叶变换为摹础定义了离散序列的4-WFRFT，使其适用于数字通信系统。根据4-WFRFT的特性，将其应用于保密通信领域，所提出的基于单参数4-WFRFT保密通信系统是4-WFRFT在通信领域的首次应用。文中分析了单参数4-WFRFT保密信号在时域及频域上实部与虚部的统计特性、相位特性，讨论了其对抗参数扫描检测的能力，并从等效信噪比的角度给出了衡量保密性能的量化公式。在单参数4-WFRFT保密系统的基础上，可通过辅助以多参数和变参数两种方案来进一步提高单参数系统抵抗参数扫描检测的能力。本文涉及的4-WFRFT在保密通信中的应用，以及其他4-WFRFT在通信系统中应用的研究成果已申报的专利，并被国家知识产权局受理。