利用同步混沌系统和对称混沌信号实现保密通信

混沌是确定性混沌，有确定的演变规律，因而它有可利用的基础，将混沌信号与有用信号迭加发送，在接收端再利用混沌信号解码，是实现混沌保密通信的基本思路，混沌电路满足某些条件时可以锁频，为加载信息提供了可能和方便．本文指出，著名的Ｌｏｒｅｎｚ系统具有严格的对称性，可将该特性用于同步混沌系统，以实现保密通信，文章还详述了实现混沌保密通信的方案和技术条件，就利用同步混沌电路和对称混沌信号实现保密通信进行了探讨．     

基于DCT和混沌信号的数字水印算法

给出了一种图像数字水印算法，利用混沌系统产生的混沌信号作为数字水印信息，并在DCT变换域中有选择地嵌入水印，再经DCT逆变换得到水印图像。数值实验结果表明，该算法具有较强的透明性和鲁棒性，水印检测结果准确，对给定的几种图像处理攻击有抵抗性。由于混沌信号具有似噪声、宽频谱等特性，因此引入混沌信号，使得水印产品的安全性得到进一步提高。     

一类混沌背景中正弦信号的提取

利用信号的尺度特性，提出了一种应用小波多尺度分解算法进行混沌信号的降噪及从混沌背景中分离正弦信号的方法。该方法不需要已知产生混沌信号的数学模型以及要求叠加在混沌背景中其他信号的幅度远远小于混沌背景信号的幅度的假定，便可从Lorenz混沌背景下提取正弦信号。计算机仿真结果表明：该方法具有实现简单、鲁棒性好、计算量小等优点。     

混沌激光调制实现二次谐波系统混沌反控制与混沌同步

提出了利用混沌激光调制实现二次谐波系统混沌同步的方法。利用混沌激光调制泵浦场,选择合适的调制强度,可以将二次谐波系统从周期态控制到混沌态,实现光学二次谐波系统的混沌反控制。数值分析结果表明,如果两个或多个二次谐波系统的泵浦场同时被混沌激光信号调制,这些系统尽管初始条件不同,在确定的参数范围内,通过调整调制强度,可以实现两个或多个二次谐波系统混沌同步。即可以利用混沌激光调制泵浦场也可以通过调制二次谐波系统调谐参数来实现光学二次谐波系统的混沌反控制与同步,并对混沌激光调制结果与周期信号调制结果进行了比较。光学二次谐波系统的混沌反控制与同步对混沌的保密通讯研究有着一定的参考价值。     

混沌信号与噪声的分离

在已知混沌信号动力系统方程的基础上,分析混沌信号与噪声的分离算法.对一维混沌信号采用反向迭代,利用拓扑共扼变换将该算法推广到适用于一类单峰映射产生的混沌信号的情况,对高维混沌信号采用最小二乘法,并分别对几种分析进行计算机模拟.实验结果表明所提出的几种信噪分离方法能有效地去除混沌信号中的噪声.     

测量技术中的混沌方法

提出了一种在极不稳定的混沌系统中进行信号测量的方法．将敏感元件作为混沌电路的一部分,在初值一定的条件下,利用混沌系统的参数敏感性,敏感元件的参数随待测信号变化并使系统的混沌轨道变化,定义了轨道距离,通过测量混沌轨道的距离即可得到待测信号．经仿真验证了此方法是可行的．     

基于小波的混沌序列噪声消除

混沌序列以其数量巨大、类随机、易于产生和复制等优异特性受到人们的广泛关注。用于ＣＤＭＡ通信系统中时，其性能直接影响系统的容量和抗扰性能。混沌序列是宽带和非平衡信号，信号具有许多尖峰和突变，用传统的方法对这种信号进行消噪显的无能为力。小波量论和方法给我们提供了一个新的强有力的工具，应用小波消噪声和方法要以较好地消除噪声，把混沌序列提取出来。通过利用Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射产生混沌序列，对被噪声干扰的混沌序列进行消噪处理，结果令人满意。     

无线混沌通信系统

无线混沌通信系统的关键为数字混沌序列的生成、收发双方的混沌同步、混沌信号编码以及利用群同步的方法恢复初始状态、相关解调恢复原信号。论文叙述了我们在研制该系统过程中应用的新技术及新方法。在混沌同步的实际应用方面取得了一些新经验。     

通过耦合混沌测量系统抑制噪声

混沌系统对韧值有很高的敏感性，用这种特性来测量小信号是很好的有应用前景的方法。因混沌系统对噪声也有很高的敏感性，在较强的噪声环境中，是否也能实现对小信号的测量，抑制噪声对测量系统混沌轨道的干扰是关键。可以认为将多个混沌测量电路耦合起来同时进行测量是一种可以抑制噪声的全新方法，这里对两个混沌测量系统的耦合进行了分析和数值实验，基于符号动力学理论，以及借鉴混沌同步的研究方法，数值结果表明，在合适的耦合条件下，该方法确能有效抑制噪声。     

宽带混沌信号的产生与同步

宽带混沌信号拥有良好的相关特性、低截获概率和高保密性等优点，但其产生和同步比较困难,利用驱动响应的思想，使用离散Chebyshev映射混沌序列驱动2级级联Colpitts振荡连续混沌系统的方法产生宽带混沌信号，其电路结构简单，所得信号频谱平坦宽阔，达到数百兆赫兹．由于数字信号可以进行精确延迟，该混沌电路可以实现同步，并且在电路元件参数值和动态元件初始储能不匹配时，具有一定的鲁棒性，所以该电路可靠性和实用性较高，在通信或雷达中具有很好的应用前景．     

利用小波多尺度分解实现混沌区间同步

提出利用小波的多尺度分解算法将混沌信号伪装语音信号后的已调信号,分离出仅存在混沌信号的区间和混沌信号与语音信号同时存在的区间,实施区间同步法实现混沌保密通信的方案。以Ｌｏｒｅｎｚ混沌系统为例,给出了计算机模拟结果。     

多涡卷混沌同步技术的研究

混沌信号是确定性非线性系统产生的极其复杂的不确定的信号，具有对初始条件的极端敏感性。将混沌信号引入保密通信系统的设计，具有保密能力强，系统简单等优点。而混沌同步是实现混沌保密通信的重要条件。研究多涡卷混沌系统的同步技术，设计多涡卷混沌保密通信系统，能进一步提高混沌系统的保密性能，增加破译难度。通过采用相互耦合法、自适应同步法对多涡卷混沌系统进行同步的仿真研究，设计正确的同步驱动函数和选择恰当的参数，两个混沌系统能达到同步。对其同步性能进行比较，可以发现自适应同步法的同步建立的时间较短，而耦合同步法的误差较小，两者各有优缺点。在混沌保密通信系统的设计中应按具体要求适当地选择混沌系统的同步方法。     

基于DCT和混沌信号的数字水印算法

给出了一种图像数字水印算法 ,利用混沌系统产生的混沌信号作为数字水印信息 ,并在DCT变换域中有选择地嵌入水印 ,再经DCT逆变换得到水印图像。数值实验结果表明 ,该算法具有较强的透明性和鲁棒性 ,水印检测结果准确 ,对给定的几种图像处理攻击有抵抗性。由于混沌信号具有似噪声、宽频谱等特性 ,因此引入混沌信号 ,使得水印产品的安全性得到进一步提高     

一类混沌背景中正弦信号的提取

利用信号的尺度特性,提出了一种应用小波多尺度分解算法进行混沌信号的降噪及从混沌背景中分离正弦信号的方法。该方法不需要已知产生混沌信号的数学模型以及要求叠加在混沌背景中其他信号的幅度远远小于混沌背景信号的幅度的假定,便可从Lorenz混沌背景下提取正弦信号。计算机仿真结果表明:该方法具有实现简单、鲁棒性好、计算量小等优点。     

一个非自治混沌系统及其弱信号检测的应用

为有效检测夹杂在强噪声中的微弱有用信号，构造一个具有丰富动力学行为的三维耗散混沌系统，利用相图、Lyapunov指数谱和分岔图数值仿真方法，分析该混沌系统的复杂动力学行为，并利用该系统良好的噪声免疫性和极端敏感性，将其应用于未知频率的微弱信号检测．通过对平衡点的稳定性分析，确定了混沌吸引子拓扑形状变化的临界阈值．该系统在双涡卷混沌状态和单涡卷混沌状态之间的开关阈值附近运行，微弱信号的幅值会影响混沌吸引子的拓扑形状．在Multisim中构建系统的仿真电路，并搭建实际的物理电路，模拟电路的实验结果与数值分析结果一致．研究结果可为弱信号检测的实际工程提供新思路．     

混沌信号调制在计算机通信网络中的模拟

混沌信号的调制不需要低层信息信号与混沌信号相比较，信息信号通过允许更高安全级别的混沌信号频谱进行传送，为了更好地编码，该调制信号采用静音功能进行加密，揭示了混沌信号在普通网络中的调制和解调器的模拟与仿真。     

一种配置混沌振子的光纤水听器

在海洋中，海水的流动噪声很大，水听器接收到的被测船体的信号往往是信噪比很低的微弱信号．一般的时域检测系统，可检测的信号的最低信噪比门限难以达到-20dB，并且检测时间较长．介绍一种配置混沌振子的光纤水听器系统，利用混沌振子对被测周期小信号的敏感性和对噪声的免疫力，获取水声信号．与时域检测方法（如多点采样积分方法）相比较，具有更低的最低信噪比门限，和更短的测试时间．     

水声信号的混沌特征参数提取与分类研究

研究了水声信号的混沌特征参数提取以及利用混沌特征参数的水声信号分类。讨论了水声信号的关联维数、最大Lyapunov指数以及时间序列h2熵等混沌特征参数的计算以及它们在水声信号特征提取、分类中的应用。通过对不同类别、一定样本数量的实测水声数据计算它们的混沌特征参数,验证了水声信号不仅具有混沌特性,而且它们的某些混沌特征参数具有可分性。     

输出-密文混和反馈混沌流密码的设计

针对利用混沌轨道信息的密码分析，设计了一种输出-密文混和反馈模式的混沌流密码.使用一类区间数目参数化的分段线性混沌映射，通过多次迭代此类映射产生混沌信号.混沌信号的奇数位用来生成密钥流，偶数位和密文合并后作为后续状态反馈给密钥流发生器.在有限精度实现时，通过引入m序列扰动，克服混沌系统的有限精度效应对密钥流的影响.理论分析和试验结果表明，产生的密钥流具有良好的统计特性，密码系统是安全的，便于软硬件实现；并且可以在算法级调节加密速度，满足不同应用的速度要求.     

混沌信号非相干的一种检测技术

混沌信号对初始条件的敏感，使得目前混沌信号在通信系统的收发端难以建立同步，实际应用中基于同步的混沌信号相干检测技术还不很成熟。通过采用一种基于概率统计的方法，应用最大似然法和贝叶斯公式，在CSK(Chaos Shift Keying)系统的接收端重构发射端混沌映射，实现混沌信号的非相干检测。在一定的信噪比条件下，理论推导和计算机仿真结果是一致的。