基于Matlab的混沌系统仿真与分析

对混沌现象和特征进行简要描述并用Matlab软件对一个混沌系统进行仿真和分析。给出了这个混沌系统的Simulink模型,通过编程计算画出了此系统的分岔图,刻画了系统参数A=0.6时的混沌吸引子形状、系统的庞加莱截面和功率谱,揭示了此系统混沌的本质。最后给出了系统的电路实现形式。     

磁控二氧化钛忆阻混沌系统及其电路设计

忆阻器是一种非线性电子元件,可以作为混沌系统的非线性部分,为了提高混沌系统的信号随机性和复杂度,构建了一个磁控二氧化钛忆阻混沌系统。从系统的对称性、耗散度、平衡点稳定性、Lyapunov指数谱和维数、功率谱、庞加莱截面等方面来研究该混沌系统的内在动力学特性。采用双参数影响下的混沌图和复杂度分析方法得到了系统的最优参数范围,同时搭建了基于Multisim的忆阻混沌电路,采用改进型模块化设计来产生混沌信号。实验仿真结果表明,该忆阻混沌系统在最优参数范围下的多稳态共存特性显著,具有丰富的动力学行为,模拟电路验证了该忆阻混沌系统的可实现性,为进一步研究忆阻器混沌系统在图像、音频、文本保密处理中的应用提供了实验基础。     

异步码分多址系统的最优混沌二进制扩谱序列

为了扩展适合异步CDMA系统的扩谱序列,提高系统的性能,利用混沌序列的类随机、理想的自相关和互相关、易于产生并且数量多的特性,来生成适合异步码分多址系统的混沌扩谱序列。根据异步DS—CDMA系统的模型,分析适合异步CDMA系统的最优混沌扩谱序列的性能优点,提出选择和构造最优二进制混沌扩谱序列的关键指标,并与传统的伪随机序列(如Gold序列)进行数值仿真比较。结果表明应用最优混沌扩谱序列可以增加15％的系统容量。     

新型多翼统一混沌系统

通过引入多个线性状态反馈控制项和非线性状态反馈控制项,提出了一个新型多翼统一混沌系统。在不同的系统参数下均能产生关于原点对称的真实四翼混沌吸引子,还能产生蝴蝶吸引子、蝙蝠形吸引子和新型多翼混沌吸引子。采用常规的动力学分析方法研究了产生新型多翼混沌吸引子系统的基本动力学特性,例如相图、耗散性分析、李雅普诺夫指数谱和分岔图。结果表明系统可以产生丰富的混沌行为,该新型多翼混沌吸引子可以随参数的变化实现关于x轴对称的双翼混沌吸引子和关于原点对称的真实四翼混沌吸引子。     

一种多翼超混沌系统及其FPGA实现

在一个能产生两翼、三翼和四翼混沌吸引子的系统上增加一个状态变量,构造了一个新的多翼超混沌系统.通过对系统平衡点的分析和Lyapunov指数谱、分岔图以及相图的数值仿真,呈现了多翼超混沌系统所具有的动力学特性.最后,在IEEE-754标准下,利用FPGA设计多翼超混沌信号发生器,获得了周期相图、两翼和四翼混沌吸引子,以及两翼和四翼超混沌吸引子.硬件实验结果与数值仿真结果相一致.     

混沌保密通信方法探讨

给出了混沌应用于保密通信的三种方案。文中首先论述了混沌系统同步的可能性和稳固性。在此基础上给出了两种混沌保密通信系方案,即混沌载波调制系统和混沌载波键控系统。第三种方案则是把混沌应用于跳频图的构造上采用相空间调制实现混沌跳频扩谱通信的方法。最后对上述三种方案进行了综述。     

一种新的四维二次超混沌系统及其电路实现

在三维二次混沌系统的基础上,增加一个状态变量,构建了一种新的四维二次超混沌系统.对新的超混沌系统的Lyapunov指数谱和分岔图进行了分析;通过数值仿真,得到超混沌吸引子相图;设计了一个模拟电子电路,通过电路实验,在示波器上观察到超混沌吸引子相图.     

基于混沌码的PPM-TH超宽带信号功率谱分析

为了减小超宽带通信对其它通信系统造成干扰,依据混沌码元丰富、良好的相关特性和白噪声统计特性,将混沌码引入TH-UWB系统,推导了TH-PPM超宽带信号的功率谱密度,采用matlab仿真工具分析了基于logistic混沌映射跳时码的PPM-TH超宽带信号功率谱密度.结果表明混沌跳时码可以有效平滑功率谱且增长码周期、增大码...     

一个新的混沌系统及其电路设计与实现

提出了一个连续三维二次自治混沌系统.该系统与Lorenz、Rossler、Chen、Lu系统不同,它只含一个系统参数,但具有五个平衡点.通过理论分析、Lyapunov指数谱、分岔图以及电路设计与实验,验证了系统的混沌行为.     

基于不同混沌时延系统同步的混沌遥测系统参数估计(英文)

针对混沌遥测系统的参数估计问题,研究了基于混沌同步的不同混沌时延系统的参数估计方法。构造了利用不同混沌系统进行参数估计的自适应方案,利用Krasovski-i Lyapunov理论推导出两个不同混沌时延系统同步和参数估计的充分条件。所提方案应用到混沌遥测系统参数估计可以有效估计系统参数。非合作者可用所构造方法利用不同混沌系统获取混沌遥测系统的有用信息。仿真分析验证了方案的有效性。     

激光与DNA作用系统的随机共振研究

建立了激光与ＤＮＡ分子系统相互作用的Ｆｏｋｋｅｒ－Ｐｌａｎｃｋ方程，通过对该方程的数值研究，发现在绝热近似下，系统发生随机共振，噪声强度，激光振幅和频率协同作用共同制约着生物系统的演化过程，噪声强度在生物系统遗传变异过程中可能起重要作用。     

基于PC的开放式多功能激光加工数控系统

目前国内外在激光加工中普遍应用的数控系统是一种专用型、封闭式的系统 ,无法适应现代高柔性、低成本的加工要求。因此 ,本文研制了一种基于工业PC的开放式多功能激光加工数控系统 ,以通用的Windows操作系统作为开发平台 ,同时具有硬件和软件的开放性。该系统具有如下特色 :设计了编程专家系统 ,使用者无需学习G代码和PMAC卡宏指令即可编程 ;通过自动编程系统可将激光切割的CAD图形自动转换为加工代码 ,并可自动选择最佳切割顺序 ,保证最短空程路径 ;提出了一种PID全离线检测方案 ,大大加速了激光加工机多轴控制参数的调节和优化进程。该数控系统已成功地应用于激光切割、焊接、表面处理、快速直接制造等多种激光加工。     

强激光大气传输非线性热畸变效应的解析分析

高功率激光在大气中传输时产生的非线性热畸变效应对激光的传输形成严重的限制，使光束质量严重下降，到达靶面的光强远低于初始光强。文中分析了非线性热畸变形成的物理机制，从光波大气中传输的标量波动方程以及流体动力学方程组出发，对稳态和瞬态的各种非线性热畸变现象进行了分析，给出了非线性热畸变效应与激光参数的相关性，获得了较为满意的结果。     

Preventing Asteroid Earth Impacts With Laser Technology: Progress and Prospects

Presents an opinion to continue studying the development of a laser based active sensing system for detecting, characterizing and deflecting asteroids.     

Modeling high-speed optical transmission systems

Computer simulation of a 2.5-Gb/s intensity-modulated/direct-detected optical system with high path dispersion is described. This simulation, based on single-mode laser diode rate equations, includes transmit and receiver circuit filtering, receiver circuit noise, avalanche photodiode noise, fiber dispersion, and laser chirp. The rate equations are sufficiently general to model mode-offset distributed feedback laser diodes. The system power penalty, due to laser chirp and fiber dispersion, is calculated using Gaussian quadrature numerical integration. By simulating a population of some 12800 laser diodes and correlating the performance of each laser in a transmission system with its spectral characteristics, it is possible to deduce laser specifications that will assure satisfactory operation in long-span links. These results are used to study a laser diode specification under consideration by CCITT, and, by studying the simulated laser line shapes, some modifications to the CCITT specification are considered     

半导体激光放大器对超短光脉冲串的动态响应

本文利用速率方程从理论上研究了行波式半导体激光放大器(TWA)对来自主动锁模半导体激光器的皮秒脉冲串的动态响应,计算了脉冲串的动态增益、TWA的载流子的时间空间变化,本文首次使用光脉冲光子数(对应于脉冲能量)表示法研究TWA,动态增益饱和只与脉冲光子数有关,与输入功率无关,此外讨论了一些全光通信系统中与TWA有关的问题。     

水下高重频激光测距系统设计与实现

高重频水下激光测量系统可实现对水下小目标高精度探测,是实现海底地形地貌测绘、无人潜航器避障的基础。为实现对水下渔网、三角锥等弱小目标的高精度探测,设计了一款小体积、高精度的高重频水下激光测距软硬件系统。通过对APD的实时信号响应能力、光谱灵敏度等重要性能参数的研究,设计并实现了基于SAE500VSM光电探测器的高增益激光接收硬件电路。开展了水下不同距离的激光测距探测实验,结果表明,高重频激光测距系统能够对水中小目标进行有效探测,探测精度为15cm。     

激光与DNA作用系统的随机混沌研究

通过对激光与ＤＮＡ分子相经作用系统的随机动力学方程数值研究,发现在小信号绝热近似下,适当条件时,出现随经沌。随机混沌的出现与激光强度有关,当激光强度很小时,无混沌现象出现,意味着小激光强度不能激励ＤＮＡ发生变异。并随着激光强度的增大,体系的演化过程的混沌特征就越来越明显。但同时太强的激光强度引起的混沌非常复杂,会使激光与ＤＮＡ作用系统的随机不确定性严重,带来难以控制的后果,可能反而会使ＤＮＡ不产生     

漫反射成像法的激光参数测量系统设计

精确地测量激光在大气传输后的光斑参数,是研究激光大气传播效应和分析激光发射系统性能的关键技术手段。测量激光远场参数的方法主要包括阵列探测法和相机成像法,目前在激光大气传输效应的测量评估中大都采用阵列探测法。由于探测器阵列靶受物理空间和研发成本等因素的限制不能均匀且高分辨率紧密排布,将造成采样光斑的失真,难以精确地测量远场光斑参数。针对此问题,利用相机分辨率高的特点,设计了一套基于漫反射屏成像法的激光参数测量系统。该系统最小测量分辨力小于0.39 mm,质心位置平均偏差为0.05 mm,测量光斑到靶功率不确定度优于10%。该系统能有效地测量激光发射系统的跟瞄精度和到靶功率,为分析激光大气传输效应和分析激光发射系统性能提供有效手段。     

UV355 PCB柔性加工机床的研制及其应用

利用UV355激光器作为激光源和自行设计的光路系统,研制出UV355 PCB柔性加工机床,通过对激光加工工艺和PCB制作工艺的研究,开发出具有钻孔、切割、成型、刻板等多种功能于一体的数控系统。UV355 PCB柔性加工机床为目前PCB发展中的几个关键性工艺难题提出了解决方案。