colpitts混沌电路的设计与应用

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1、中图分类号：TP391论文编号：102870316-S008学科分类号：080402硕士学位论文Colpitts混沌电路的设计与应用研究生姓名魏巍学科、专业测试计量技术及仪器研究方向信号分析与处理指导教师刘文波教授南京航空航天大学研究生院自动化学院二О一六年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAutomationEngineeringDesignandapplicationofchaoticColpittsoscillatorAThesisinMeasu

2、ring&TestingTechnologiesandInstrumentsbyWeiWeiAdvisedbyProf.WenboLiuSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2016承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空

3、航天大学可以将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、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）摘要混沌的发现和混沌学的建立，同相对论和量子论一样，是对牛顿确定性经典理论的重大突破，为人类观察物质世界打开了一个新的窗口。在混沌系统中，混沌电路一直是科学家们的研究热点。而在混沌电路系统中，Colpitts混沌电路由于能够产生微波混沌从而引起了人们的广泛关注。因此，本文主要对Colpitts混沌电路的设计与应用进行相关研究。论文首先对混沌的主要特征及判定方法进行了研究，为分析混沌振荡电路以及判定电路是否工作在

4、混沌状态奠定了理论基础。电路实验仿真了文氏电桥振荡电路、蔡氏混沌振荡电路、标准型、改进型两种Colpitts振荡电路，理论分析了Colpitts振荡电路数学模型及特性；在标准型及改进型Colpitts振荡电路的基础上，设计了一种超混沌Colpitts振荡电路。通过实验论证了相比于标准型及改进型，超混沌Colpitts振荡电路产生的混沌信号的基频频率及带宽均得到了提升。同时，采用耦合超混沌Colpitts电路设计产生了具有雷达信号所需特性的超宽带混沌信号，并通过实验验证了其有效性。最后，论文将Colpitts混沌电路应用于小型微波无线电力传输系统。通过实验验证，混

5、沌信号具有高PAPR值，使用混沌信号作为无线传输系统的激励信号能够得到更高的无线传输效率，而且本文设计的超混沌Colpitts振荡信号的PAPR最高，以本文设计的超混沌Colpitts振荡电路产生的混沌信号作为激励信号可以获得更好的无线传输性能。关键词：Colpitts混沌电路，超混沌，超宽带，雷达，微波无线电力传输IABSTRACTThediscoveryofchaosandtheestablishmentofchaotictheory,likethetheoryofrelativityandquantumtheory,isamajorbreakthrough

6、forthedeterministicclassicaltheoryofNewton,whichopensanewwindowforthehumanobservationofthematerialworld.Inthechaoticsystem,thechaoticcircuithasalwaysbeenahotresearchtopic.Inthechaoticcircuitsystem,chaoticColpittscircuitiswidelyconcernedbecauseofitsabilitytoproducemicrowavechaoticsign

7、al.Therefore,thispaperismajorinthedesignandapplicationofchaoticColpittscircuit.Inthispaper,themaincharacteristicsandthedeterminationmethodofchaosarestudied,whichlaysatheoreticalfoundationfortheanalysisofchaoticcircuit.Wienbridgecircuit,Chua'scircuit,typicalandimprovedColpittscircuits

8、havebeensimu