混沌保密通信的发展与研究

介绍非线性、混沌、混沌同步等基本概念。设计出蔡氏混沌保密通信电路,并分析仿真结果。混沌同步可将有用信号与混沌信号迭加在一起作为发送信号,到了接收端再从接收到的混合信号中减去同步的混沌信号,即可恢复出原有用的信息信号。当非法截取信息时,要破译该信号必须有一套与发送端完全同步的混沌系统,因此,在保密通信中广泛应用。     

混沌同步及保密通讯的实验演示

本文采用蔡氏电路 ,借助声霸卡中DSP信号采集的功能 ,进行蔡氏电路混沌同步及同步保密通迅的实验演示     

混沌保密通信实验电路设计

介绍了电路原理实验课的一个模块化、开放式的综合实验.在蔡氏电路的基础上,对部分功能模块进行了一定的改进,利用模拟电感代替真实电感,并在电感支路上增加RC并联结构,以此设计出性能相当稳定的混沌信号发生电路.通过简单电路和听音实验对混沌保密通信进行了原理上的研究.     

混沌同步及保密通讯的实验演示

本文采用蔡氏电路,借助声霸卡中DSP信号采集的功能,进行蔡氏电路混沌同步及同步保密通讯的实验演示。     

基于混沌掩蔽的保密通信方法(英文)

提出了一种新的基于混沌掩蔽的保密通信方法．在发送端,信息序列在与混沌掩蔽序列相加的同时还介入到该掩蔽序列的发生之中．在接受端,一个与发送端具有相同非线性函数形式的非动力学系统被用来从接受信号中提取混沌掩蔽序列,然后再与接受信号相减以恢复信息序列．理论分析和计算机模拟表明,该方法保密性好、可靠性高且实现容易．     

混沌同步的数字化信息保密通信方案设计

混沌同步应用于数字化信息保密通信中可提高通信安全。因此,对混沌保密通信技术进行分类阐述,设计基于统一混沌系统的同步控制器,并应用在混沌保密通信技术中,提出一种混沌保密通信方案。实验结果表明,该方案中同步控制器设计简单,同步速度快,恢复信号精度高,信道传输负担低,所设计的保密通信方案适用于数字化信息的适时保密通信。     

一类金融系统的混沌同步在保密通信中的应用

针对一类非线性金融系统,利用Lyapunov稳定性理论,设计了一个控制器,使得驱动系统和响应系统很好的达到了同步.然后基于该同步,建立了保密通信方案:把有用信号和混沌变量相加成为混沌传输信号,在接收端信息信号被有效复原.数值仿真结果表明:通信方案的有效性和可行性.     

基于LabVIEW的混沌保密通信实验平台设计与实现

为了将混沌保密通信理论应用于网络实验教学,设计了基于LabVIEW的混沌保密通信实验平台。该平台包括语音信号采集、混沌密钥产生、混沌加解密和系统登录模块。由于混沌信号具有复杂性、不可预测性,所以利用其对语音信号进行加密/解密从而实现语音保密通信。将基于LabVIEW的实验平台进行网络发布,生成可执行文件,使得在没有安装LabVIEW软件的电脑能够运行此实验平台。与传统实验设备相比,该虚拟实验平台无论在经济上,还是在开放与共享方面均具有明显优势。     

蔡氏电路混沌控制与同步实验研究

利用Multisim仿真软件研究了电路元件参数对称和不对称情况下蔡氏电路的混沌控制与同步。仿真结果综合表明:耦合电阻的大小及电路元件参数匹配对混沌信号控制与同步效果产生严重的影响。给出了混沌信号同步的耦合电阻参数范围,对进一步开展电路混沌创新性物理实验教学具有理论的指导意义。     

混沌调制对改善直流变换器电磁兼容性的研究及仿真

混沌信号具有类随机、连续频谱的特性,混沌调制用于直流开关变换器可以扩展频谱,抑制电磁干扰（EMI）。但实际产生的混沌信号频谱具有一定的范围,如由蔡氏电路产生的模拟混沌信号,具有一个特殊频率并以之为中心左右基本对称的频谱范围,这个频率为中心频率并由电路的实际参数所决定。本文以BUCK变换器为例,采用外接蔡氏电路作为模拟混沌信号发生器,分别选用合适中心频率的混沌信号,实施混沌化占空比和混沌化频率的方案,通过计算机仿真结果进行对比,验证了混沌调制具有改善电磁兼容（EMC）的性能,且混沌化频率的方案抑制EMI效果更明显。     

变形蔡氏电路及其控制研究

用一个统一系数的含非线性项代替蔡氏电路中线性和非线性部分的方法构造一种变形蔡氏电路,通过理论分析、计算机仿真实验两种方法,研究该电路平衡点的稳定性、初值敏感性质、通向混沌的道路,结果证明该系统是双涡卷吸引子混沌系统。用外力反馈控制方法对该混沌系统进行控制,理论分析和计算机仿真结果表明,该变形蔡氏电路在外加控制作用下,只要取适度的反馈控制强度信号,即可将该混沌系统控制到稳定的周期态,实现预期控制目标。     

一种改进的Duffing-Van der Pol系统在保密通信中的应用

本文研究了一种具有三个恒等式的混沌系统间的相互同步问题.通过理论证明,给出了同步的条件;同时把这种新型的同步应用到保密通信中,设计了一种三级混沌同步保密通信系统.通过传输一个离散信号,验证了此系统的有效性.     

模块化多混沌保密通信系统仿真实验教学平台设计

将混沌保密通信理论用于实验教学,设计了一种模块化多混沌保密通信系统仿真实验教学平台。该平台包括混沌驱动系统模块、混沌响应系统模块、加密模块和解密模块。以Lorenz混沌系统为例,根据驱动-响应同步理论构造出Lorenz混沌驱动系统模块及其对应的混沌响应系统模块,然后构造加密模块和电路模块。用Multisim仿真软件对系统电路进行仿真,仿真结果验证了整个系统电路设计的正确性。     

蔡氏混沌电路综合设计性实验

对电路实验课程进行教学改革,设计了综合设计性实验——蔡氏混沌电路。在阐述蔡氏混沌电路原理的基础上,通过PSpice软件进行仿真,观测到了丰富的混沌行为。为了克服实际电感内阻的影响,设计了不含内阻的有源模拟电感,并给出了实验参考电路,分析和讨论了实验结果。实践证明,该实验从理论分析到软件仿真,从基本电路设计到具体实现,培养了学生的工程意识,激发了学生学习兴趣和创新精神。     

掺铒光纤激光器混沌同步实验研究

激光混沌信号的宽带、随机和不可预测性,使其具有天然的屏蔽性和保密能力,成为保密通信的优选光源。混沌同步作为混沌通信的基础,是混沌通信的研究热点。基于长腔的混沌光纤激光器,实验研究掺铒光纤放大器输出的混沌激光与光纤激光器的同步特性。结果表明：通过改变偏振控制器和泵浦电流,混沌光纤激光器与掺铒放大器在很大的范围内具有同步特性。     

六维三次超混沌系统及其在图像加密中的应用

由于超混沌系统的混沌特性更为复杂,所以高维数的超混沌系统的设计已经成为混沌理论研究的一个新方向。在四维和五维混沌系统的基础上构造了六维三次超混沌系统,李雅谱诺夫指数计算和Matlab仿真结果证明该系统具有超混沌特性;同时设计了相应的硬件实现电路,并对其进行Multisim仿真,所得到的结果与系统的Matlab仿真结果完全一致,都呈现出了相同的混沌吸引子,说明了该系统的可实现性,最后利用该混沌信号源完成了图像的加密和解密,实现了保密通信的应用。     

混沌频率调制技术在移相全桥变换器抑制EMI的应用

由于混沌信号的连续频谱的特性,可将其用于开关电源消除开关信号谐波的尖峰,从而抑制EMI。本文提出一种将混沌调制技术应用于移相全桥变换器的方法,该方法利用蔡氏电路设计了混沌信号电路,通过产生的混沌信号驱动开关电源PWM芯片的振荡器,实现开关频率的调制,使原本离散的开关信号频谱拓展到一定的频率范围。仿真结果表明该方法在确保系统稳定的基础上,能实现EMI的抑制。     

在电子实验中开展研究性学习探索

从电路教学的角度,简单介绍了蔡氏电路及蔡氏二极管的实现方案,讨论了蔡氏电路的简单工作原理。通过理论分析和实验仿真,研究出一定的参数范围,使蔡氏电路能观察到单涡漩和双涡漩混沌吸引子的现象。     

基于SIMULINK的变形蔡氏电路同步研究

随着对混沌研究的不断深入,混沌保密通信成为现代通信技术中的前沿课题.混沌同步是混沲通信的关键问题.本文以变形蔡氏电路系统为例.根据驱动-响应(PC)同步方法,运用SIMULINK分别建立起两个不同的混沌同步系统.对其分别进行了仿真研究得到了两个混沌系统达到完全同步的条件.     

虚拟混沌信号发生及辨识仪的设计

利用简单的非线性方程能产生具有噪声特性的混沌信号,基于嵌入Matlab计算模块的LabVIEW平台设计了一系列混沌信号发生及辨识仪,包括Logistic、Duffing和Lorenz 3种典型的混沌系统.该系列虚拟仪器能够产生具有实用价值的白噪声信号,用于通信保密等场合,又可将采集到的信号进行功率谱或相关平面分析而有效地区分混沌和噪声.