混沌跳时脉冲调幅超宽带系统设计与分析

针对混沌脉位调制超宽带系统具有较高误码率的缺点，提出了一种新的混沌跳时脉冲调幅超宽带系统．论述了系统的原理和结构，从理论上给出了系统在加性高斯白噪声信道中的误码率解析式．分析和仿真表明，混沌跳时脉冲调幅超宽带系统保留了混沌脉位调制超宽带系统的优点，而且在相同的信噪比下具有更低的误码率；在相同的误码率下，混沌跳时脉冲调幅超宽带系统的信噪比可以比混沌脉位调制超宽带系统节约3dB．     

脉冲超宽带通信系统功率谱分析与控制

由于脉冲超宽带通信系统可以无需许可地与其他系统共享工作频带，因此其功率谱受到严格限制，为了能够有效控制功率谱来满足特定频谱要求，通过理论分析的方式研究了多址方式、调制方式以及基带脉冲波形对功率谱的影响．基于此分析，深入研究了采用脉冲极性随机化处理、最大化功率利用率波形设计和码谱设计等方法控制功率谱的问题，并进行了具体设计和仿真验证．结果表明，综合采用上述方法，可以使系统具有灵活的频谱特性．     

基于随机脉冲干扰的超宽带通信系统性能分析

基于忽略背景热噪声影响的前提,建立了随机脉冲干扰模型和调时-二相调制超宽带(TH-BPM-UWB)通信系统模型.对软判决检测方式和硬判决检测方式分别作了研究,确定出脉冲参数、跳时码参数与超宽带通信系统抗干扰性能之间的关系.理论分析和实验仿真表明:软判决的性能并不总是优于硬判决;当多脉冲接收机采用软判决且信干比较小时,其性能反而不如单脉冲接收机;跳时码调制对随机脉冲干扰的影响很小.     

新型两级超宽带混沌电路的设计与实现

为了满足超宽带混沌通信系统对混沌信号源的要求,提出了一种新型两级超宽带混沌电路的设计,有效地提升了混沌信号的带宽.与经典的考毕兹混沌电路的结构相比,新型结构采用带有集电极电感的射极输出器作为信号输出端,引入高频谐振网络,补偿高频处信号功率谱密度,拓展频带宽度.通过MATLAB软件求解新型两级超宽带混沌电路的数值解,得到新型超宽带混沌电路的分叉图、相图;仿真分析得到电路输出的时域图、频谱图.结果表明：新型两级超宽带混沌电路可产生功率差在20 dB内、带宽约为7.5 GHz的宽带混沌信号,满足超宽带信号指标（3.1~10.6 GHz）对混沌信号源的要求.     

一种混沌跳频码的产生方法及其在通信中的应用

基于Logistic映射,根据返回映射和符号动力学的思想产生混沌跳频码。与已有的方法相比,产生的跳频码具有良好的性能,且抗预测和破译的能力较强。在此基础上,设计并实现了混沌跳频CSK通信系统和混沌跳频OFDM通信系统,对误码率的理论分析和仿真结果表明,该系统的抗噪声和多径干扰的能力较强。     

基于混沌序列的跳频同步方法

同步是跳频通信系统的关键技术之一,利用混沌信号Logistic序列作跳频码,取代跳频通信中的伪随机序列,并采用滑动相关法使同步头信号同步,解决了混沌跳频序列的同步难题,进而实现发射系统和接收系统的混沌同步,最后利用Matlab的Simulink进行仿真,结果表明：该同步方法用于跳频通信可获得满意的通信效果。     

码域发送参考脉冲超宽带系统的多路并行传输方法

在码域发送参考脉冲超宽带通信系统的基础上,面向较高速率数据传输的应用需求,研究了码域发送参考脉冲超宽带通信系统的多路并行传输方法,推导了多路并行传输结构在加性高斯白噪声和多径衰落条件下的误码率表示,并与原码域发送参考系统的基本性能进行了仿真分析和比较。通过研究表明,该方法可以有效提高码域发送参考脉冲超宽带通信系统的信息传输速率,并且在中低信噪比条件下具有优于码域发送参考脉冲超宽带原型系统的误比特率性能。     

基于Matlab的混沌跳频通信系统的研究

基于传统伪随机码(PN码)的扩频系统因可用PN码组序列数目较少、序列复杂度低、保密性差等缺点,实用性受到限制.基于此以混沌为基础的扩频通信技术应运而生.混沌扩频通信系统的发展为扩频序列研究提供了新的思路,非周期的、初值敏感的、数目众多的混沌扩频序列成为了现代通信技术的一个研究热点.在给定仿真条件下,对该跳频通信系统在宽带噪声干扰工作机制下进行了仿真,得到了宽带噪声干扰下的误码率信噪比曲线.结果表明,混沌跳频通信系统的抗干扰能力在战术通信中有更高的可靠性.     

混沌超宽带频率自适应DAA设计

为了解决超宽带(UWB)与现有窄带无线通信系统干扰问题,采用高斯7阶导脉冲作为UWB原始脉冲,使用Tent混沌序列作为扩频序列码,提出混沌扩频-载波调制算法,设计了一种混沌超宽带频率自适应检测避让(DAA)方案,可以保证稳定的UWB正常发射功率,具有较高的传输效率,能进行无间断通信. 仿真结果表明,产生的自适应陷波脉冲能够实现任意频段陷波,直接序列扩频系统中采用Tent混沌序列扩频码的误码率性能明显优于传统伪随机序列扩频码,具有灵活的窄带干扰抑制能力.     

混沌跳频扩谱系统研究

利用混沌吸引子娄迹构造跳频列，把加入到系统中的待传信息经相空间位置调制，再利用混沌跳频序列进行混沌扩谱通信。给出了系统模型，分析了混沌吸吸子的构成和相空间位置调制，最后提出了系统实现方法。     

一种改进的多用户DCSK性能分析

提出一种基于混沌二进制序列及Walsh码的多用户差分混沌键控通信系统．在此系统中,发送端的信号及对应的接收端的信号分别与相同的Walsh码相乘,由于混沌二进制信号的瞬时功率为常值以及Walsh码的正交特性使得用户之间的干扰得到抑制,因此系统具有了多址特性．分析了系统在高斯信道中的特性,给出了误码率公式．仿真结果与理论值相符合,证明了理论分析的正确性．在高斯信道下与其他多用户差分混沌键控系统的性能作了对比,当所有用户使用不同的混沌初始值时,系统的性能与其他的多用户差分混沌键控系统性能相当．系统采用固定延迟及处理的数据为二进制形式,因此相比其他多用户差分混沌键控,本系统结构简单且易于实现．     

三种混沌扩频序列性能研究与分析

利用MATLAB的仿真平台,对基于混沌扩频DS-CDMA系统进行建模与仿真。在该系统模型下,对利用三种不同的混沌扩频序列（Logistic,Tent,Chebyshev）的平衡性及相应CDMA扩频通信系统的误码性能进行仿真分析。仿真结果表明混沌扩频序列的选择对系统的性能具有一定的影响.     

Lorenz系统的混沌同步与保密通信

提出一种用于2个Lorenz系统混沌同步的非线性反馈方法。用Lyapunov第二定理证明2个Lorenz系统的误差系统零点稳定性和2个Lorenz系统的同步,在Matlab上进行了数值仿真。结果表明:响应系统与驱动系统同步的条件是它们的参数必须相同,而与响应系统的初值无关。提出了一种保密通信的方案,信息信号m(t)调制到混沌变量x(t)成为混沌传输信号s(x,m),响应系统与驱动系统同步的条件是它们有共同的方程结构和参数。所以驱动系统的方程结构和参数(σ,ρ,β)作为可解调密钥,控制2个系统的同步,从而将信息复原,实现混沌保密通信。     

相空间混沌扩频通信及其误码率

为了提高扩频通信系统中数据传输的可靠性,研究相空间混沌信号产生混沌序列扩频码对扩频系统误码率的影响。测试不同混沌序列的李雅普诺夫指数验证混沌系统,将统计自相关和互相关特性作为刻画扩频码序列性能的重要指标,测试并分析各扩频序列的统计相关特性,最后通过仿真实验获取各扩频码的误码率,并将其误码率与对应统计相关特性作对比揭示其内在关联性。仿真实验表明相空间混沌信号所产生扩频码序列比经典Logistic映射所产生扩频码序列能获得更低的误码率,尤其是空时混沌信号所产生混沌序列更有利于扩频通信需要。     

一种四进制Duffing混沌数字通信系统

为提高多进制混沌通信系统的性能,解决Duffing混沌系统受混沌同步技术限制的问题,本文设计了基于Duffing振子的四进制混沌数字通信系统.利用二进制Duffing混沌调制方法与正交幅度调制技术（Quadrature Amplitude Modulation, QAM）结合的思想,实现了基于Duffing振子的四进制混沌调制.同时,根据Duffing振子解调信号的原理,文中简化了域分割检测器的结构,并构建了基于同频Duffing振子阵列的混沌信号解调器和基于Duffing振子的四进制混沌数字接收机,完成了基于Duffing振子的四进制混沌数字通信系统的设计.仿真结果表明:基于Duffing振子的四进制混沌信号发射机完成了对基带信号的四进制混沌调制;简化的域分割检测器可自动识别Duffing振子相轨迹,且其结构和算法更易实现;基于Duffing振子的四进制混沌数字接收机完成了四进制Duffing混沌信号的非相干解调,该混沌数字通信系统的误码率等性能优于经典的四进制混沌数字通信系统.本文针对Duffing振子混沌通信技术,改善了基于Duffing振子的四进制混沌数字通信系统的设计方法,为多进制混沌通信系统的构建提供了参考.     

含摩擦环节伺服系统的混沌振荡的研究

研究了含摩擦环节伺服系统中出现的混沌振荡现象,说明了该系统通向混沌的道路。根据数值计算结果分析了摩擦力及系统参数对混沌行为的影响,并人出了系统的相图、时间历程及功率谱。     

抑制多窄带干扰的超宽带脉冲设计方法

提出了一种能够抑制多个窄带干扰的超宽带(UWB)脉冲设计方法。采用这种方法设计的UWB脉冲不仅具有非常短的脉冲持续时间,而且能够在满足联邦通信委员会(FCC)频谱限制的基础上,进一步抑制UWB系统与多个窄带通信系统之间的相互干扰,从而有效地解决了UWB系统与现有的窄带通信系统之间的共存问题。另外,此方法不需要在整个频段范围内降低UWB脉冲的功率谱密度,为提高UWB脉冲发射功率,增大UWB系统的通信距离,提供了一种可行的方案。     

多混沌时分同步

研究了多混沌时分同步方法,论证了由多个单一混沌同步系统组成多混沌时分同步系统的理论基础,在驱动方和响应方的多个混沌系统之间实现了通过其离散同步驱动信号时分复用地占用同步信道而构成多混沌时分同步系统。基于统一混沌系统族仿真了由3个混沌系统构成的多混沌时分同步系统,并总结了多混沌时分同步的条件以及其在保密通信方面的应用潜力。