混沌信号发生器的研究

以改进的蔡氏电路为核心电路,用实际元器件制作了一个混沌信号发生器.并用EWB电子设计自动化软件对该混沌信号发生器产生的混沌信号的特性进行了仿真研究和实验研究,在示波器上观察到了丰富的混沌信号波形.表明该混沌信号发生器能够产生稳定的混沌信号波形,且电路处于混沌状态时的参数可调节范围更大,因而也更易应用于实际.

混沌信号发生器的实验研究

采用蔡氏电路及改进型蔡氏电路 ,实现了混沌信号的产生和混沌同步 ,给出了实验结果和简要分析 ,并总结归纳了产生混沌信号的几个要点。实验发现改进型蔡氏电路产生混沌信号易于控制和同步 ,长期困惑的初始条件问题在实验中得到解决。

基于MATLAB/Simulink的实时混沌信号发生器研究

为克服用硬件电路实现复杂混沌映射的困难问题,基于MATLAB/Simulink建立多涡卷混沌映射的数值模型,采用快速原型技术通过输入/输出卡,将虚拟仿真信号转化生成实际的物理电信号,并与实际硬件电路连接起来,构成混沌通信系统的半实物仿真模型。对模型的实验结果分析表明,数字仿真模型生成信号不仅具有优良的统计特性,而且通过模拟输出卡输出的实际电信号和信号源数字仿真模型生成的信号一致。

基于单片机的混沌信号发生器的Proteus仿真设计

混沌信号发生器在信息加密、保密通信、雷达系统等领域具有重大的应用价值。基于Proteus虚拟实验平台,以AT89C51单片机为核心,给出了一种混沌信号发生器的数字硬件实现方案。以R觟ssler系统方程作为数学模型,采用四阶Rung-Kutta算法离散化得到数字信号,再通过D/A转换、I/V转换及电压放大电路产生混沌信号。Proteus仿真结果与电路实验结果一致,验证了该方案的可行性。

用运算放大器实现混沌信号发生器

介绍用运算放大器来构造特殊 V- I特性曲线的负阻器件 ,用这些特殊的负阻器件来实现混沌信号发生器。

基于模拟电感的混沌信号发生器研究

用有源器件构成的有源模拟电感代替蔡氏电路中的电感元件可以产生混沌而不影响其性能。由于有源模拟电感具有体积小,重量轻,便于制作和集成的优点,这使得电感元件在集成电子电路中实现微型化,片型化和集成化成为可能,因此该方法具有实际应用价值,有着广泛的应用前景。

基于FPGA的Lorenz混沌信号发生器设计

由于混沌在保密通信和扩频通信中的应用较为广泛,因此研究性能较好的混沌信号发生器对混沌理论的实用化推进相当重要。随着FPGA等现代数字电路技术的飞速发展,利用数字电路的快速运算和自由设计的特点,可以便捷地实现混沌信号的产生。设计中采用Euler算法对Lorenz系统进行离散,并使用Verilog HDL语言编写相应模块。该文设计了单精度浮点加法器、浮点乘法器、数据选择器、数据分配器、寄存器、时序产生器、模数转换器等模块,提高了通用性。

微波混沌信号发生器技术研究进展

混沌（Chaos）是非线性动力学系统特有的一种运动形式，是确定性系统中出现的极其复杂的、类似随机的现象。合理利用混沌的多种特性可以有效地改善通信系统性能。基于其原理的混沌载波扩频通信是一种鲁棒性强、保密性好、实现简单的潜在应用价值的方案，可对当前的CDMA扩频体制做出重要的性能改善。但是，在所有直接利用混沌宽带载波进行的扩频通信中，宽带混沌载波的产生及与载波相关的高频数字调制和解调是必不可少的技术。其中，工作在GHz量级的，用于产生无线扩频通信非线性载波的宽带微波混沌信号发生器是关键中的关键。本文将从宽带微波混沌信号发生器基本概念、研究进展、热点问题、需要解决的关键技术和应用展望等多方面对该领域进行描述。

新型混合集成混沌半导体激光器——国家重大科研仪器研制项目“光子集成宽带混沌信号发生器”成果

激光被称为20世纪的四项重大科技发明之一,它的问世推动了人类发展的进程。混沌激光是区别于连续激光、脉冲激光的一种特殊激光形式,具有随机、宽频谱、高熵值等特性。近年来,混沌激光已在诸多领域显示出其重要的研究和应用价值。混沌激光的产生方式有光反馈、光注入和光电反馈等多种方式。目前产生混沌激光的各种混沌信号发生器绝大部分都是利用半导体激光器加上各种外部分立光学元件搭建而成的,体积庞大、易受环境影响、输出不稳定。要真正实现混沌激光的实用化和产业化,亟需研制体积小、性能稳定、低成本的光子集成混沌信号发生器。

ORM-DCSK:一种新型差分移位混沌键控通信方案

针对RM-DCSK(Reference-Modulated Differential Chaos Shift Keying)算法判决变量中存在信号内干扰和平均比特能量较大的问题,提出ORM-DCSK(RM-DCSK based on the orthogonal chaotic signals)改进型算法。新算法设计了正交混沌信号发生器,产生严格正交的混沌信号,彻底消除信号内干扰;并且拓展了RM-DCSK算法的帧结构,有效降低信号平均比特能量。推导出ORM-DCSK在AWGN信道的误码率公式并进行蒙特卡罗仿真。实验结果表明,相比RM-DCSK算法,ORM-DCSK在不牺牲传输速率的情况下大幅改善了误码性能。

一种正交多用户差分混沌移位键控系统

针对传统的正交差分混沌移位键控(DCSK)通信系统传输率低和误码率(BER)高的问题,提出一种正交多用户差分混沌移位键控(OMU-DCSK)通信系统.通过设计一个正交混沌信号发生器,在时域上得到三个严格相互正交的混沌载波信号,消除了信号与信号间的干扰,同时引入M个预定义子载波以进一步提高传输速率.在接收端,滑动平均滤波器用来对参考信号做降噪处理,再进行相关解调.在加性高斯白噪声(AWGN)和多径瑞利衰落信道下推导出误码率公式,并进行蒙特卡罗仿真,且与其他几种正交系统的传输速率和误码率进行对比.结果表明:该系统具有较高的传输速率和较低的误码率,证明了该系统的优越性及实际工程应用的可行性.

一种用于混沌保密的新型混沌信号产生电路

混沌信号被广泛用于数据加密、保密通信、流体混合等众多领域,论文提出了一种基于参数周期扰动产生混沌信号的方法,使得一个二阶系统混沌化,并设计了该二阶系统的电路,由于该电路只采用了LM358、AD734、MAX038和若干电容、电阻,因此可应用到家电、智能仪表、IC卡等中低档消费电子产品中以实现数据加密。

Commentary on the special topic: nanoenergy and nanosystem

In the internationally renowned journal—Science China Technological Sciences—a good selection of articles dedicated to the field of micro-/nanotechnologies have reported several advanced technologies in nanoenergy and nanosystems.Five papers written with great care by international experts are targeting to address technical challenges in self-powered chaotic signal generators