敌我识别系统用于辨别战场上的目标是敌是友。由于战场环境日益复杂多变,许多国家将敌我识别系统广泛应用于战争中。该系统利用询问机和应答机相互通信实现目标的识别,所以信息的安全性和可靠性是至关重要的。本文基于这两个问题对新型敌我识别系统进行了研究。第一部分依据混沌密码学基础,将混沌映射应用到询问机的加密机设计中;第二部分依据极化码的特有性质,将极化码应用到询问机加密信息的信道传输中。主要工作概括如下所示:(1)基于对混沌系统的总结和分析构造了随机的密钥序列和非线性动态S盒。其中密钥是利用类Henon混沌映射产生的实数序列数字化,并对该二进制序列经过处理以增加它的均匀性和独立性。而保障分组密码安全性的重要元件—S盒,本文在研究了已有的设计方法的基础上,构造了基于Logistic-Tent混沌映射的非线性动态S盒。该动态S盒的平均非线性度值不小于105,差分均匀度的最大值不大于10,具有较好的性能。(2)设计了满足Mark XIIA模式5系统的混沌分组加解密算法,并对该加密系统实施了不可能差分分析。首先对固定S盒的加密系统构造了7轮不可能差分路径,从数据复杂度方面计算了分析成本;再对不确定的S盒的加密系统进行了不可能差分分析,证明了该分组加密系统具有较好的抗差分性。(3)极化码是基于信道极化方案的线性分组码。本文在研究了信道组合和信道分解的理论知识后,探讨了极化码编码方案和选择信息位算法。在对信息位进行挑选时,本文提出了一种新型的信道转换方法,该方法适用于AWGN信道。然后关于极化码的SC译码和BP译码进行了仿真分析,主要是在AWGN信道上,关于不同的编码长度、编码速率、BP译码的最大迭代次数对极化码性能的影响。最后,将基于信道转换方法和BEC方法的极化编码SC译码性能进行仿真对比分析。(4)本文针对极化码在无线通信领域中的应用,依据半双工单中继信道模型,提出了基于Plotkin结构的极化码协作通信系统。并将该协作通信系统与未协作通信系统和Nested结构的极化码协作通信系统进行仿真对比分析,证明基于Plotkin结构的协作通信系统可以改善极化码的性能。