一种网格多涡卷混沌Colpitts振荡器及其电路实现

基于单涡卷混沌Colpitts振荡器模型,提出了一种网格多涡卷混沌Colpitts振荡器模型。利用阶跃函数代替单涡卷混沌Colpitts振荡器模型中的非线性函数,以及增加一个饱和函数,构造了一个能产生网格多涡卷混沌吸引子的Colpitts振荡器模型。通过数值仿真与电路实验,验证了该网格多涡卷混沌Colpitts振荡器的可行性。     

Colpitts混沌电路的研究

对典型Colpitts振荡电路进行分析,并进行了Pspice仿真,观察状态变量随参数变化的动力学行为及频谱分布情况.对改进型Colpitts电路进行仿真,对比仿真结果可知正是寄生电容CCB影响了典型Colpitts电路产生高频混沌信号.     

多涡卷Jerk混沌吸引子的EWB仿真

混沌吸引子的产生是将混沌信号应用于加密领域的基础。文中在双涡卷Jerk混沌吸引子的基础上,利用阶梯波函数构造产生出多涡卷Jerk混沌吸引子,分析了多涡卷Jerk混沌吸引子的产生机理,并根据无量纲状态方程,分别设计了6-涡卷和7-涡卷混沌吸引子仿真电路。利用EWB电路仿真软件进行了仿真验证,仿真结果与数学分析结果一致,证明了多涡卷Jerk系统的存在。     

四维系统中多涡卷混沌吸引子及其同步的研究

通过四维系统中的多涡卷混沌吸引子的研究，提出了一个简便数学公式来确定产生多涡卷的分段线性伏安特性的转折点电压，该方法可产生任意个数的涡卷。介绍了以此方法确定了产生6-8涡卷的混沌振荡电路，并对6-8涡卷的混沌振荡电路进行了仿真。最后用脉冲同步法对5涡卷混沌振荡电路进行了同步仿真研究。     

n×m涡卷混沌吸引子的研究及硬件实现

提出了产生n×m涡卷混沌吸引子的一种新方法,用三角波函数序列和阶跃函数序列构造网格多涡卷混沌系统,找出函数中平衡点和转折点的值,并对系统的基本动力学特性进行了研究,包括理论分析和计算机模拟仿真。用模块化的方法设计了现场可编程门阵列（FPGA）硬件实验电路,给出了相关的实验结果。计算机仿真和FPGA硬件实验结果相吻合,由此证明了该系统的混沌特性。     

用FPGA技术产生多涡卷超混沌吸引子的研究

提出用FPGA技术产生多涡卷超混沌吸引子的新方法。基于数字信号处理技术，对连续混沌系统进行离散化处理和变量比例变换，使离散化后的混沌系统便于FPGA实现。文中以四阶蔡氏超混沌系统为典型实例，给出了用FPGA技术产生多涡卷超混沌吸引子的实验结果。     

以相交平面为分界面构造多涡卷分段线性混沌系统

本文提出一种以相交平面为分界面构造多涡卷分段线性混沌系统的新方法。首先选取满足Shilnikov不等式的不稳定线性系统,然后对该系统进行平移变换,并以相交平面为分界面对相平面进行划分,最后得到所需的多涡卷分段线性混沌系统。根据该方法可以构造任意个涡卷的新型混沌系统。数值仿真及实验结果验证了该方法的有效性。     

多涡卷超混沌电路及其耦合同步的仿真与实验研究

为了产生更复杂的混沌系统，本文利用两个(或更多)多涡卷混沌电路的耦合构成了多涡卷超混沌系统，两个这样的超混沌系统可以通过耦合达到同步。仿真和实验结果使此类超混沌系统及其同步得到了验证。     

微波Colpitts混沌电路实验研究

本文首先介绍了Colpitts电路的数学模型，给出了基于预设定频谱分布的Colpitts混沌电路中主要电路参数的设计方法；然后对工作在微波频段的Colpitts混沌电路进行了实验研究，验证了给出的电路参数设计方案；最后对实验过程中的电路调试方法，电路频谱宽度的瓶颈问题，电路功耗问题以及进一步的工作进行了讨论。     

一个恒定Lyapunov指数谱鲁棒混沌系统及其微控制器实现

在基本Sprott-B混沌系统数学模型的基础上,引入一个控制参数进行系统改造,构建出一个恒定Lyapunov指数谱鲁棒混沌系统。通过相轨图、Lyapunov指数谱和分岔图等动力学工具对系统进行了仿真分析。研究结果表明,系统对唯一的控制参数保持恒定的Lyapunov指数谱,从而工作于鲁棒混沌状态,理论分析则揭示出控制参数对于系统的混沌振荡具有线性或非线性调幅作用。此外,在以改进的Euler算法进行离散化后,采用微控制器MSP430F249进行了实验验证,证明了系统的可实现性。     

Improved auxiliary particle filter‐based synchronization of chaotic Colpitts circuit and its application to secure communication

In this paper, we propose a synchronization scheme based on an improved auxiliary particle filter (IAPF) for chaotic Colpitts circuit and conduct an experimental study on the synchronization performance with application to secure communications. Specifically, with the synchronization scheme, when the chaotic signals generated by an analog Colpitts circuit are transmitted through a nonideal channel, the distorted signals are processed digitally by the novelly designed IAPF at the receiver, in order to obtain the synchronized signals of the transmitter circuit. Experimental results indicate that synchronization can be achieved over both the additive white Gaussian noise channel and the multipath fading channel with low signal‐to‐noise ratio, even if there exist severe circuit parameter mismatches between the transmitter and the receiver. Furthermore, a chaos‐masking secure communication system is constructed and verified over both the additive white Gaussian noise channel and the multipath fading channel, and the bit error rate is evaluated versus different signal‐to‐noise ratios and symbol periods. It is shown that the achievable bit error rate can reach the order of magnitude of 10 ^{− 4} without error correction coding techniques. In addition, security analysis demonstrates that the proposed chaotic secure communication system is resistant to the brute‐force attack. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

一个四维四翼混沌系统及其电路实现

一个四翼混沌吸引子通过引入了两个线性反馈控制量构成一个新的四维四翼混沌系统,吸引子更加稳定、可靠,易于电路实现。文章分析了该四维四翼混沌系统的基本特性,并为实现该新系统设计了一个模拟电路,实验结果表明:数值仿真和电路实现具有很好的一致性。该系统有利于保密通信等基于混沌的实际应用。     

Design of a tensile-type 3-D multi-scroll chaotic system and its application in secure communication

A kind of tensile-type 3-D multi-scroll chaotic attractor based on Chua's circuit was successfully designed. The chaos generation mechanism was studied by analyzing the symmetry and invariance, the existence of the dissipation, as well as the system equilibrium and stability. Then, some basic dynamical properties, such as Lyapunov exponents, fractal dimension, chaotic dynamical behaviors of the new chaotic system were introduced, either numerically or analytically. At the same time, the chaotic circuit of this system was realized by PSPICE. Finally, based on Lyapunov theorem and unidi-rectionally coupled method, the synchronization of the chaotic system has also been investigated. With this approach, the novel system can be applied to secure communication, which can achieve the purpose of covering specific signals. The experimental results are in agreement with numerical simulation results, which verifies the availability and feasibility of this method.     

宽带连续混沌波形信号的研究与设计

针对现代战场对信息信号低截获概率的要求,分析研究了宽带连续混沌信号的低截获性,并对失谐耦合型考必兹宽带混沌电路进行研究,并分析比较了不同耦合方式的Colpitts振荡器电路,同时对该混沌电路产生的连续混沌波形信号做出分析,最后仿真出了该混沌信号的模糊函数图。仿真结果显示该混沌信号基底分布均匀,近似于理想的"图钉型",具有良好的距离和速度分辨率的同时,也具有更强的杂波抑制能力。     

一种语音混沌保密通信方案的研究与硬件实现

在硬件实验研究的基础上，建立一种环形蔡氏电路，提出用环蔡氏电路实现语音混沌保密通信的一种闭环逆系统方案，其特点是利用环形蔡氏电路的单向耦合原理，通过反馈的方法形成一个包括有用信号在内的极联闭合环路，从而实现改善端与接收端之间混沌系统的严格同步而不受有用信息调制的影响。理论分析与硬件实验结果证明，该方案同现有的其它混沌通信方案相比较，具有非线性失真小、保真度高的优点，完全能够满足传送语音信号的要求。