微波混沌電路及其在通信中的應用.pdf

1、本論文以混沌在通信中的應用為背景，主要研究工作在微波頻段的混沌電路的設計與實現，混沌電路中的同步問題以及混沌電路在通信中的應用。 為了使得混沌電路工作在微波頻段以提高所產生的混沌信號的帶寬，本文嘗試了兩種方案。第一種方案針對傳統蔡氏電路基于運放的負阻子電路速度不高的缺點，使用高速微波器件隧道二極管替代傳統蔡氏電路中的負阻子電路。這一方案的工作主要集中在對隧道二極管蔡氏電路產生混沌機理的分析和仿真研究上。第二種方案是使用Colpi

2、tts電路產生微波混沌振蕩信號。論文在對Colpitts電路數學模型分析的基礎上，給出了在預設定頻譜分布條件下主要電路元件參數的選擇方法，并進行電路級的仿真驗證。在此基礎上，論文使用寬帶三極管BFG520XR和BFG425W對工作在微波頻段的混沌Colpitts電路進行實驗研究，實現了最高基本頻率約為1.6GHz的微波混沌振蕩器，并對該振蕩器進行模塊化，研究工作已與國際先進水平同步。因為電路的實驗研究在Colpitts電路上獲得了成功，

3、所以對于混沌同步和通信的研究重點也主要針對Colpitts電路進行。 對混沌Colpitts電路的同步研究是本文的第二部分工作。對于單對Colpitts電路的同步，論文根據一個全局同步準則導出了使用誤差反饋同步方法進行同步時耦合參數需要滿足的條件，比較了誤差反饋同步方法和PC同步方法應用于Colpitts電路時的同步性能，研究了驅動與響應部分存在參數失配、信道失真等非理想情況下，使用自適應控制器提高電路同步性能的自適應同步方法。

4、此外，論文還研究了Colpitts電路的對偶同步以及Colpitts電路和蔡氏電路的混合對偶同步，通過仿真首次發(fā)現兩對異結構混沌電路(Colpitts電路和蔡氏電路)也能獲得對偶同步。 論文的第三部分工作是研究基于Colpitts電路對偶同步的混沌通信系統。在對已有的三信道對偶同步混沌通信系統進行分析的基礎上，論文提出了一種單信道對偶混沌通信方案。該方案節(jié)省了寶貴的信道資源，并能夠提高不同層面上的安全性。通過仿真論文給出了該通信