混沌电路的分析与应用

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1、摘要上海交通大学硕士研究生学位论文混沌电路的分析与应用摘要第一种自治型混沌电路是1983年才被发明的。自从1990年混沌同步的方法被发现以来，混沌电路的研究重心就从控制转向了保密通信。升)一本文主要分析了一种新颖的混沌电路—迟滞型混沌振荡器的特性，基于它设计了若干混沌通信系统。所有结论都有仿真结果或数值分析加以证明。在分析部分，从电路的特征方程出发，详尽地分析了迟滞型混沌振荡器的特性，讨论了混沌产生的边界条件，基于迟滞比较器，提出采用一个线性变换来实现振荡器的关键器件—迟滞型电压控制电流源。检验了初始条件和电路参数对混沌轨迹的作用，并且提

2、出了高维高阶变型的实现方式，尤其是高阶时可能导致超混沌的产生。仿真结果与公开发表的文献一致。在应用部分，首先设计了一种迟滞型混沌振荡器的控制电路，然后提出了一种它的同步方法。针对混沌通信的三种方式，用高阶变型改进了混沌掩蔽通信的现有方案，大大加强了其安全性;设计了混沌键控通信系统，其鲁棒性优于前者，且通过参数的调整大大缩短了同步速度，提高了其通信速率;设计了混沌调制通信系统，通过扩频实现信息的保密，其安全性是这三种方式中最优秀的，且本方案避免了除零溢出的问题。关键词:混沌，混沌电路，迟滞型混沌振荡器，混沌控制，混沌同步，混沌通信一r一摘要

3、上海交通大学硕士研究生学位论文ANALYZINGANDAPPLICATIONOFCHAOSCIRCUITSABSTRACTItwasnotuntil1983thatthefirstautonomouschaoscircuitwasSince1990,whenthemeanstosynchronizechaoswasfound,theted.orresearchonchaoscircuitshaschangedfromcontroltosecurecommunication.Anewkindofchaoscircuit,thehystere

4、sischaososcillator，isanalyzedinthisdissertation.Severalcommunicationsystemsaredesignedbasedonthisoscillator.AllconclusionshavebeenverifiedbysimulationresultsornumericalanalysesIntheANALYZINGtheoscillator'scharacteristicsareanalyzedindetailfromthecircuit'scharacteristicequ

5、ationsandtheboundsofconditionstogeneratechaosarealsodiscussed.Basedonhysteresiscomparatorstructure,itisproposedtorealizethekeyelement,thehysteresisVCCS,withalineartransform.Theeffectsofinitialconditionsandcircuitparametersonchaostrajectorieshavebeenverifiedandthemeanstore

6、alizemodificationsofhigh-dimensionandhigh-orderarealsoproposed,especiallypossiblehyperchaosfromhigh-orderones.Thesimulationresultsreachaconsensuswiththoseonpublicpublications.IntheAPPLICATIONPART,acircuittocontroltheoscillatorisdesignedfirst,andthenameansofsynchronization

7、isrealized.Tothethreemeansofchaoscommunication,high-orderoscillatorsareusedtoamelioratetheformerplanofchaosmaskingcommunicationsystem,andthesecurityhasbeenimprovedverymuch;achaosshiftkeyingcommunicationsystemisdesigned,whichismorerobustthanthemaskingone,andmuchhighercommu

8、nicationspeedhasbeenachievedbyadjustingtheparameterstoimprovethesynchronizationspeed;achaosmodul