基于CCCⅡ的多渦卷混沌電路的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用研究.pdf

1、混沌是確定性的非線性系統(tǒng)所產(chǎn)生的對(duì)初始條件極其敏感的一種類隨機(jī)運(yùn)動(dòng)。作為一門新興的交叉學(xué)科，混沌因其特有的動(dòng)力學(xué)特征被廣泛應(yīng)用到了諸如數(shù)學(xué)、生物、通信等工程中，并在這些領(lǐng)域展現(xiàn)出了驚人的應(yīng)用前景。與普通特性的雙渦卷混沌系統(tǒng)相比較，具有更復(fù)雜動(dòng)力學(xué)特性、能產(chǎn)生更多密鑰的多渦卷混沌吸引子在通信抗干擾、抗截獲方面的優(yōu)勢(shì)引起了工程師的關(guān)注和重視，由此興起了一陣研究多渦卷混沌電路的熱潮。隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展以及計(jì)算機(jī)水平的日益提高，電子設(shè)備等一

2、系列產(chǎn)品呈現(xiàn)出高頻高速的特點(diǎn)。而電流傳輸器作為一種擁有良好頻率增益特性、動(dòng)態(tài)范圍大、功耗小等特點(diǎn)的基本器件，開始在電子電路設(shè)計(jì)中嶄露頭角，并且能滿足高頻高速化產(chǎn)品對(duì)元器件的要求。近年來它在構(gòu)造混沌電路方面所顯現(xiàn)出來的優(yōu)點(diǎn)也得到了人們的一致認(rèn)可。因此研究構(gòu)造基于CCCⅡ的多渦卷混沌電路不僅能為混沌電路的設(shè)計(jì)提供了一個(gè)新方向，而且還能為混沌在保密通信中的實(shí)際應(yīng)用打下了基礎(chǔ)?；诖耍疚脑谇叭搜芯炕A(chǔ)上對(duì)這一課題的研究做了如下工作:
　

3、　(1)提出了一種用新型電子元器件構(gòu)造的非線性函數(shù)電路。該電路主要由CCCⅡ及無源元件R、C組成，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且靈活多變，適當(dāng)調(diào)整電路元件參數(shù)便可實(shí)現(xiàn)多個(gè)非線性函數(shù)之間的轉(zhuǎn)換。數(shù)值計(jì)算結(jié)果從理論上證實(shí)了該方法的可行性，而Pspice軟件仿真結(jié)果與理論結(jié)果的一致性從另一角度說明該電路可用于實(shí)際工程。
　　(2)基于CCCⅡ多渦卷混沌吸引子的實(shí)現(xiàn)，以經(jīng)典的蔡氏電路及Jerk系統(tǒng)為原型，利用非線性函數(shù)擴(kuò)展系統(tǒng)指標(biāo)為2的鞍焦平衡點(diǎn)使吸引子

4、結(jié)構(gòu)在相空間中的某一平面上無限延伸繼而形成復(fù)雜的多渦卷結(jié)構(gòu)。同時(shí)對(duì)新構(gòu)造的混沌電路的動(dòng)力學(xué)行為進(jìn)行了詳細(xì)分析，如Lyapunov指數(shù)、平衡點(diǎn)特征根的計(jì)算，系統(tǒng)分岔圖的Matlab仿真等等。最后利用Pspice軟件對(duì)它們進(jìn)行了模擬仿真，證實(shí)了利用CCCⅡ器件能產(chǎn)生多渦卷的觀點(diǎn)。
　　(3) Jerk混沌序列在擴(kuò)頻通信中的應(yīng)用研究。研究了將Jerk系統(tǒng)產(chǎn)生的混沌信號(hào)二值化的方法，并對(duì)他們的平衡性、游程特性以及序列的相關(guān)性進(jìn)行了詳細(xì)分析