Chebyshev二相混沌扩频序列平衡性

针对直扩码分多址系统中扩频序列不平衡的问题,利用Chebyshev混沌映射产生二相混沌扩频序列,给出了平衡性定义,讨论了与平衡性有关的参数,深入分析了平衡性与分形参数、初始值、序列周期的关系,提出了混沌序列用于码分多址系统时应避开的不平衡点,解决了选取分行参数和周期长度两个关键问题。仿真结果表明:Chebyshev混沌扩频序列具有良好的平衡性,序列中幂级数K对平衡性影响小,不存在峰值;初始值对平衡性的影响在零点处存在峰值,构造序列时要避开这点。当取序列周期在1000以上时,可满足直扩码分多址系统对平衡性的要求。

基于Chebyshev混沌序列的数字图像扩频水印

利用同一密钥的混沌序列对有意义的水印信息加扰扩频实现双重加密,再考虑人类视觉系统(HVS)的影响将水印加到宿主图像小波变换的低频系数中,提取时利用图像复原方法实现盲检测。通过仿真,比较PN序列和M序列,从峰值信噪比(PSNR)和归一化相关系数(NC)的结果可知,该数字水印具有较好的鲁棒性和安全性。

Chebyshev映射混沌扩频序列的奇/偶相关特性分析

分析Chebyshev映射混沌扩频序列的奇 /偶相关特性 ,并通过计算机仿真 ,说明Chebyshev映射混沌扩频序列具有理想的奇

基于混沌序列的MIMO-OFDM雷达通信一体化波形设计

为了解决多输入多输出的正交频分复用(multiple input multiple output orthogonal frequency division multiplexing,MIMO-OFDM)雷达通信一体化信号波形由于通信信息的不确定性导致模糊函数旁瓣水平较高以及系统雷达探测能力较差的问题,提出利用混沌序列对通信信息进行直接扩频。但普通单级混沌序列具有保密性低,可用数量少,容易被破解的缺点。因此采用一种基于加权算法优化的混合型级联混沌序列对通信信息进行扩频调制,然后再通过MIMO-OFDM一体化系统进行传输。由仿真结果可知,加权后的级联混沌序列相关性和误码率性能较m序列和Gold序列更好,经此序列扩频后的一体化信号模糊函数旁瓣水平会更低,故该一体化波形雷达探测性能更佳。且混沌序列越长,信号波形雷达探测能力越好。

基于混沌扩频无损吸收的共模EMI抑制方法

针对高频开关电源电磁干扰过大的问题,提出一种无损吸收与混沌扩频结合的共模传导电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)抑制方法。无损吸收电路把吸收电容的能量回馈电源或者传送给负载,提高变换电路的效率,并且其吸收电容的取值可以比常规的吸收电容更大,可以更好地抑制d u/d t;混沌扩频技术可以使EMI频谱均匀化,减小噪声峰值,是进一步抑制共模EMI的重要和有效的手段。采用Boost功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器作为分析对象,研究混沌扩频无损吸收的共模EMI抑制效果,首先建立无损吸收PFC变换器的共模EMI等效模型,然后基于该模型推导了混沌扩频调制下的功率谱密度函数,并进行仿真分析,最后搭建了实验样机,进行相关的EMI测试。实验结果表明:混沌扩频无损吸收能有效降低PFC变换器的共模EMI。

一种多策略改进鲸鱼优化算法的混沌系统参数辨识

针对混沌系统参数辨识精度不高的问题,以鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA)为基础,提出一种多策略改进鲸鱼优化算法(multi-strategy improved whale optimization algorithm,MIWOA)。采用Chebyshev混沌映射选取高质量初始种群,采用非线性收敛因子和自适应权重,提高算法收敛速度,为了避免算法陷入局部最优,动态选择自适应t分布或蚁狮优化算法更新后期位置,提高处理局部极值的能力。通过对10个基准函数和高维测试函数进行仿真试验,表明MIWOA具有良好的稳定性和收敛精度。将MIWOA应用于辨识Rossler和Lu混沌系统参数,仿真结果优于现有成果,表明本文MIWOA辨识混沌系统参数的高效性和实用性。

混沌扩频抑制交错并联Boost PFC的共模传导EMI

随着电力电子器件的高频化,电磁干扰(EMI)问题日益严峻。为了降低开关电源的传导EMI,这里提出一种基于混沌扩频的交错并联Boost功率因数校正(PFC)变换器调制技术。首先,分析变换器传导EMI路径,建立干扰等效电路;通过推导传统脉宽调制(PWM)和混沌PWM扩频模式下驱动电压的功率谱密度函数,揭示混沌扩频技术降低频谱峰值的基本规律。其次,结合数理统计方法,提出使用概率直方图和概率密度函数来选择更具优越性的蔡氏混沌扩频电路,并利用驱动信号频谱加以验证。仿真与实验结果均表明,与传统PWM相比,在蔡氏混沌PWM作用下,对1 MHz频段内的共模噪声有8~18 dBμV的削弱,对1 MHz以后频段的共模噪声有5~15 dBμV的削弱。该方法能够实现从源头上有效地抑制共模传导EMI,抑制效果明显,并且能够实现频谱连续化。

分段寻优混沌扩频降低车载LLC谐振变换器电磁干扰

车载电子测量设备由于电磁干扰会产生误动作或失灵现象,传统混沌扩频可以从源头上降低车载LLC谐振变换器的电磁干扰,但随着扩频宽度的增加会造成输出电压纹波增大、效率降低问题。基于此,首先通过网格多涡卷蔡氏系统生成混沌序列,以向左扩频的方式实现了混沌扩频。其次提出以电磁干扰抑制量变化率以及扩频宽度变化率为判据的分段遍历寻优算法,结合带高频寄生参数的传导干扰预测模型,对国标规定不同频段进行扩频宽度的寻优,根据寻优结果提出了差、共模干扰的分段最优扩频宽度调制策略。最后仿真与实验结果能验证所提出的策略能实现最大7.07 dB电磁干扰降低,减少最大61.5%输出电压纹波,并实现电路效率的提升。

基于混沌PWM与无损吸收的开关电源EMI抑制研究

为了抑制常见BOOST PFC变换器的共模传导噪声,提出一种基于混沌扩频与无损吸收的BOOST PFC变换器共模传导EMI抑制方法。通过分析变换器传导EMI路径,建立共模干扰等效电路,阐明无损吸收抑制高频EMI的机理。在此基础上引入扩频技术,分析定频、周期以及混沌扩频PWM的频谱分布,论述混沌扩频技术运用于开关变换器抑制EMI的优异性。仿真与实验结果表明,相比定频PWM共模传导EMI频谱,无损吸收混沌PWM在100 kHz~1 MHz、1~30 MHz内分别有5~20 dBμV、12~22 dBμV的改善。该方法无需辅助开关管,通过吸收电路谐振实现开关管的零电压关断,针对无损吸收无法抑制中低频噪声的缺点,利用混沌扩频实现变换器共模噪声的进一步抑制。测试结果表明引进混沌PWM之后变换器输出纹波与效率波动范围都在1%以内。

一种基于Chebyshev混沌映射和CRT的ZigBee网络匿名认证方案

针对ZigBee网络信任中心不完全可靠、入网时缺乏身份认证等问题,提出了一种基于Chebyshev混沌映射和中国剩余定理(CRT,Chinese remainder theorem)的ZigBee网络匿名认证方案。该方案不仅能实现匿名身份的双向认证,还可以保障ZigBee网络结构动态变化时密钥分发的安全;其主要基于一个ZigBee与NB-IoT的无线异构网关,使服务器能够通过该网关对网络中的节点进行有效的管理。从安全性分析以及与其他相关文献对比结果可以看出,所提方案具有更高的安全性,还具有匿名性、不可链接性。此外,实验结果表明所提方案在计算开销上较其他方案有更大的优势。

基于模数混合的Buck电路分数阶混沌扩频实验设计

扩频调制技术是抑制电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)的重要解决方法,而扩频的方式方法有所不同。以Buck电路为例,首先,设计了双闭环控制的Buck电路,分析并优化了环路稳定性。接着,在MATLAB中设计了分数阶Chen混沌系统,该混沌系统的Lyapunov指数最大,混沌运动最剧烈;同时,其频谱分布最均匀,方差最小,能实现最佳的扩频效果。然后,在PSIM软件中搭建Buck电路并进行混沌扩频模数的混合仿真。最后,使用PSIM的一键生成代码功能,将生成的代码烧录进DSP(digital signal process)芯片控制的Buck硬件模块,实现分数阶混沌扩频以抑制EMI。实验结果显示:该方案能实现较好的扩频效果,易于在电路中实现,并且也适用于其他扩频方式。该科研成果已成功应用在“电力电子技术”实验中。

基于混沌扩频和能量系数差的音频盲水印算法

提出一种基于混沌扩频和能量系数差的小波域数字音频盲水印算法。采用混沌扩频序列对原始水印进行加密,小波算法对原始音频信号进行分解,引入心理声学模型选取适当的阈值,根据高频系数分量和低频系数分量的能量差值与阈值的大小关系,实现对水印信息的嵌入、提取和盲检测。在提取过程中结合线性伸缩恢复的方法消除时间轴上线性伸缩带来的影响。实验结果表明,该算法对多种音频文件的操作和攻击均具有良好的鲁棒性。

四种数字混沌扩频序列的平衡性分析

探讨了Chebyshev、改进型Logistic、Logistic和Tent四种典型混沌映射的映射参数与平衡性之间的关系,得出了混沌序列新的映射参数取值范围,为混沌扩频码的产生提供了依据;并通过四种混沌序列的平衡性曲线图和映射参数对混沌扩频通信系统的误码率影响曲线图,验证了新取值范围的正确性。仿真和分析表明:Chebyshev映射的平衡性最好。

基于Chebyshev映射的混沌序列研究

对基于Chebyshev映射的混沌序列初值敏感性、平衡特性、相关特性进行仿真研究,将混沌序列应用在DS-CDMA系统中,与Gold码序列进行比较。结果表明,混沌序列与Gold码序列性能接近,具有生成简单、序列数目多、保密性好等优点,是替代传统扩频码的理想选择。

中间多比特量化混沌扩频序列及其性能分析

利用伪随机数生成技术 ,提出了一种具有较好独立性与相关性的新的混沌序列中间多比特量化方案·研究了中间多比特量化方案产生扩频序列的平衡性和奇、偶相关性等与扩频系统性能相关的因素·仿真结果表明该方案在保持扩频序列性能不变的同时减少了序列生成的运算量 ,扩展了扩频序列周期 ,增加了序列的复杂度 ,有利于提高扩频通信系统的安全性·

Logistic映射混沌扩频序列的性能分析

本文分析了Ｌｏｇｉｓｔｉｃ 映射混沌扩频序列的奇／偶相关特性。定义了有限精度门限值概念。通过计算机仿真，得到了最大奇／偶相关绝对值与序列长度的渐近关系式和有限精度门限值与序列长度的经验公式。

一种新型的分段Logistic混沌扩频通信算法

混沌序列作为扩频系统中的扩频码,具有序列丰富、保密性好等特性。针对传统的Logistic混沌序列及其改进型在序列遍历性和随机性等方面不太理想的问题,提出了一种新型的分段Logistic混沌扩频通信算法。在分析了所提混沌序列的随机性、相关性、初值敏感性和Lyapunov指数的基础上,将其应用于扩频通信系统中。仿真结果表明:新序列较传统的Logistic混沌序列及其改进型作为扩频通信地址码,在误码率和信息保密特性方面有很大改善,从而证明了新算法的有效性。

Logistic－MaP混沌扩频序列

混沌作为一种非线性动态系统中的现象，受到了人们的重视，研究工作者纷纷探索它在通信中的可能应用．本文分析了一种广泛研究的离散时间动态系统Ｌｏｇｉｓｔｉｃ－Ｍａｐ所产生的混沌序列的白噪声统计特性．为适应实际需要还给出了Ｌｏｇｉｓｔｉｃ－Ｍａｐ简便的数字硬件实现方法．据此，进一步提出数字混沌序列的概念，研究了数字混沌序列在ＣＤＭＡＤＳ／ＳＳ通信系统中的具体应用．仿真数据显示Ｌｏｇｉｓｔｉｃ－Ｍａｐ数字混沌序列拥有较理想的自相关和互相关特性，且数目极大，适合作为扩频地址码．

改进的基于Logistic映射混沌扩频序列的产生方法

以Logistic混沌映射为基础,提出了一种改进的混沌扩频序列产生方法,该方法由给定初值代入混沌映射,然后对每个迭代点进行L比特量化,通过截短得到新的混沌扩频序列。得到的序列与传统混沌扩频码和Gold码作了比较,并在DS-CDMA系统中作了仿真验证。结果表明,该方法减少了迭代次数,加快了运算速度,并且可以产生任意长度的扩频序列,地址数远远大于现有的Gold码。通过实验还得到了最优的二进制量化阶数。

多用户混沌序列扩频通信系统设计与性能分析

该文介绍了多用户混沌扩频通信系统原理,分析了Chebyshev,Logistic,Tent 3种混沌扩频序列的平衡性、相关性,建立了多用户混沌扩频通信系统动态可视化仿真模型,利用模型研究了这3种不同混沌扩频序列扩频码的初始值、信噪比、用户数以及截取的序列长度对系统误码率的影响。仿真结果表明,Chebyshev映射的扩频性能最好,Logistic映射次之,Tent映射最差,且这3种混沌扩频码的扩频性能均优于传统的扩频码。