本发明公开了一种基于网格统计星座轨迹图的密钥生成方法，包括1、通信双方的接收端将收到对方发送的信号进行偏差补偿，以得到没有频率偏差的信号YA和YB；2、对信号YA和YB进行分段以得到不含瞬态射频指纹特征的符号序列ZA和ZB；3、通信双方对符号序列ZA和ZB进行预处理，得到I通道和Q通道的数据；4、通信双方选取一个网格，将I通道和Q通道的数据在该网格上形成网格统计星座轨迹图；5、通信双方分别根据其网格统计星座轨迹图MA和MB的网格按照一定阶数进行量化，得到量化后的网格统计星座轨迹图；6、通信双方分别在量化后的网格统计星座轨迹图中选取一定的网格点，生成密钥KeyA和KeyB。本发明还提供一种通信设备，具备更高的密钥生成率。