基于dsp平台混沌信号传输与保密通信技术的研究（可复制）.pdf

摘要混沌运动是一种确定性的非线性运动,它运动轨迹非常复杂但又不完全随连续宽带频谱、似噪声的特性,特别适合于保密通信。混沌系统和混沌现象的复杂性和奇异性以及广阔的潜在应用价值,使得混沌控制和应用的研究具有挑战性,也使得这一领域的研究和发展成为当代相关学科的研究热点。本文提出一种六阶蔡氏电路的布迪中路椒ḿ捌湓谟镆艋煦绫C芡信中的应用。在设计六阶蔡氏电路的基础上,对其状态方程进行离散化处理和变量比例变换,可进一步在布低持胁饫嗷煦缥印W魑A撞淌系路的一个典型应用实例,还研究了一种用际跏迪钟镆艋煦绫C芡ㄐ诺男路案,并给出硬件实现结果。本文的创新点在于提出了一种将连续混沌系统离散化的方法,并在此理论基础上用教ㄍ瓿闪擞镆艋煦绫C芡ㄐ诺纳杓啤关键词混沌控制,六阶蔡氏电路,混沌吸引子,际酰C芡ㄐ·本课题得到了国家自然科学基金“一类广义系统与广义多折叠环面系统及其应用研究”己牛、广东省自然科学基金“多涡卷混沌与超混沌吸引子及其在保密通信中的应用”己牛⒐愣∽匀豢蒲Щ“一类新型网格状混沌吸引子及用于混沌通信调制技术研究”己牛和广州市科技计划项目。一类新型混沌产生器及用于混沌无线通信调制技术研机,在实际的系统中可以观察到混沌运动的存在。关于混沌的研究从早期的混沌发现,到今天主要是混沌的控制和应用。同时,混沌信号具有遍历性、非周期、究”己牛瓹淖手
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,被誉为世纪的“第三次大革命”。科学界认为:非线性科学的研究不仅具有重大的科学意义,而且具有广泛的应用前景,它几乎涉及到自然科学和社会科学的各个领域,并正在改变人们对现实世界的传统看法。在非线性科学的研究中,已涉及对确定论与随机性,有序与无序,偶然性与必然性,量变与质变,整体与局部等范畴和概念的重新认识,它将深刻地影响人类的思维方法,并涉及现代科从世纪年代初,科学家就开始探索自然界的一些捉摸不定的现象。年麻省理工学院的气象学家洛伦兹次偶然发现了一个新现象:在一个特定的方程组中,小小的误差就可引起灾难性的后果,即初值十分接近的两条曲线的最终结果相差可能会惊人的大。它表明确定论的系统表现出随机行为,他称之为:决定论非周期流。后来洛伦兹又首先提出了“蝴蝶效应”的理论,即一种对初始条件的及其敏感的依赖性。后来人们认识到,当时洛伦兹提出的决定论非周期流现象就是一种混沌现象,洛伦兹本人也因之被誉为“混沌之父”。世纪年代是混沌科学发展史上光辉灿烂的年代。年,法国物理学家甊和荷兰数学家:纳⑾低骋肓恕捌婀治印闭庖桓拍睢年,中国学者李天岩和美国数学家甕在杂志上发表了“周期三意味着混沌”的著名文章,深刻揭示了从有序到混沌的演变过程,这也使“混沌”作为一个新的科学名词正式出现在文献之中。年和年瓼热朔⑾至吮吨芷诜植硐窒笾械谋甓刃院推帐食J佣够沌在现代科学中莫定了坚实的理论基础。在世纪年代,混沌科学又得到了进一步的发展,,美国数学家引言学的逻辑体系的根本性问题。
●●●觥觥●鯻鯻■●■●●■馹●●●●●●觥觥觥瘛————馹进入世纪年代,混沌与其它学科相互渗透、相互促进、广泛应用,如混沌同步、超混沌、混沌保密通信、混沌神经网络、混沌经济学等都取得了可喜的成果。如何发掘混沌系统特有的功能而造福人类,是一个极其重大而又意义深混沌在最近年中得到了广泛的应用,几乎涉及到自然科学和社会科学的甅眉扑慊娉隽说谝徽臡幕煦缤枷蟆辏珽提出了判定奇怪吸引子的实验方法。年,瓽热颂岢鲋毓苟ο低的理论和方法,通过由时间序列中提取分数维、李雅普诺夫指数等混沌特征量,从而使混沌理论研究进入到实际应用阶段。远的课题。混沌的应用各个领域。混沌的应用可分为混沌分析与混沌综合。混沌分析对由复杂的人工和自然系统中获得的混沌信号进行分析并寻找混沌现象背后的确定性规则,如混沌时间序列的预测等;混沌综合则利用人工产生的混沌从混沌动力系统获得可能的功能,如人工神经网络的联想记忆功能等。混沌在工程上的潜在应用【靠梢愿爬ㄈ缦拢混沌通信与保密通信:混沌信号是由确定性系统产生的,具有非周期性宽频谱,艿一形状的自相关性,而且易于实现。这使得混沌在通信工程中极具应用潜力,探讨在通信工程中的应用已经成为混沌研究的最大的热点。混沌控制:混沌的一系列特征使得混沌控制成为迅速发展的一个研究领域。利用混沌系统对初始值敏感的特点,通过精心选择小的控制量,可产生显著的控制效果;混沌系统的运动最终落在奇异吸引子中,而奇异吸引子又包含稠密的轨道,因而混沌吸引子可以作为潜在的信息源,并通过控制。使得系统处于不同的状态。系统优化:利用混沌运动的随机性、遍历性