混沌电路及其在保密通信中应用的研究

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1、万方数据TheChaoticCircuitandItsApplication1一l●d，1■』■ResearcllinSecureL0mmUnlCatlonT1ypeofDegree．垒4鱼墨!星!Q￡曼ngi坠曼曼!i坠gCandidateCuiLiSupervisorandRanKQ旦Qi堕g!i￡!Q鱼墨曼Q!SchoolS曼hQQ!Q￡!塾鱼堑堕鱼!iQ坠亟塾亟垦!星Q!!i鱼旦!基塾gi旦曼曼!i坠gProgram￡Q熊!卫!至h星Q!翌鱼塾鱼￡Q熊!Ql曼塾gi塾曼曼!i坠gSpecialization鱼h亟Q!i鱼曼曼堡婪羔曼星Q蛩鱼!兰丛!堕i鱼丛iQ坠Univer

2、sity!垂a塾旦垒堕坠iy曼!墨i±YQ￡SQi星塾Q曼亟坠亟墅垒h坠Q!QgY万方数据学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本A#_--,-S师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个AA$体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：锄f日期：洲口年f月彤日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，l-q意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

3、本人授权湖南科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：犀的日期：别哞，月影日导师签：耐夕年j月彤日万方数据摘要本文围绕混沌电路及其在保密通信中的应用这一课题，进行了较为广泛深入的研究。首先，阐明了课题研究的意义与目的，简要地论述了混沌的基本理论，分数阶定义，介绍了典型混沌系统方程、吸引子相图等基本动力学特性，总结了混沌电路的实现方法。接着研究改进后的Lorenz系统的基本动力学特性，设计了相应的混沌电路。提出了改进后的Lorenz系统的分数阶形式，得出了该分数阶系统存在混

4、沌吸引子的必要条件，同样也设计了分数阶混沌电路，并通过数值仿真和电路仿真，得出的结果基本一致，证明了该分数阶混沌系统是存在的。然后，研究了Lorenz超混沌系统的基本动力学特性，设计了相应的混沌电路。提出了Lorenz超混沌系统的分数阶形式，得出了该分数阶超混沌系统存在混沌吸引子的必要条件，设计了分数阶超混沌电路，并通过数值仿真和电路仿真，得出的结果基本一致，证明了该分数阶超混沌系统是存在的。在这个基础上，提出了含分数导数项的超混沌系统，也设计了该系统的混沌电路，并进行了电路仿真。最后，提出了一个新的分数阶混沌系统，得出了其分数阶系统存在混沌吸引子的必要条件，设计了相对应的混沌电路

5、，同时进行了电路仿真。最后，对混沌保密通信方案进行总结，利用分数阶混沌系统的反馈线性化同步方法实现了分数阶混沌同步电路。本混沌保密通信系统采用混沌掩盖方式，针对混沌信号能量小的弱点进行了改进，将混沌信号放大后再进行加密。经过仿真实验发现这种方法是可行的获得了很好的效果，提高了通信系统的保密性能。关键词：混沌电路；混沌系统；分数阶混沌系统；分数阶混沌电路；混沌掩盖；混沌保密通信万方数据ABSTRACTFocusedonchaoticcircuitsanditsapplicationinsecurecommunication，thispapermadeamoreextensiveand

6、in—depthresearch．Inthefirstpart，itclarifiedthepurposeandthesignificanceofthestudy,brieflydiscussedthebasictheoryofchaosandthedefinitionoffractionalorder，introducedthebasicdynamicalpropertiesofthetypicalchaoticsystemequationsandtheattractorphasediagram，andsummarizedtheimplementmethodofchaoscirc

7、uit．Inthesecondpart，itstudiedthebasicdynamicpropertiesoftheimprovedLorenzsystem，designedthecorrespondingchaoticcircuit，proposedfractionalorderformoftheimprovedLorenzsystem，obtainedthenecessaryconditionsforchaoticattractorsinthefractiona