本文關鍵詞：改進型混沌系統(tǒng)的研究及其電路實現

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【摘要】：自Lorenz發(fā)現混沌運動以來,混沌理論得到了廣泛的關注,混沌信號因其所具有的偽隨機性、遍歷性、連續(xù)寬帶頻譜性和類噪聲性等特點,在保密通信、波形掩蓋、圖像加密等領域得到越來越多的應用。本文主要對混沌理論進行初步研究,設計并實現了改進型的混沌方程組,及產生隨機序列的混沌數�；旌舷到y(tǒng)。本文首先介紹了混沌的基本理論,包括了多個混沌系統(tǒng)的動力學特性參數,從這些特性參數的角度出發(fā),著重列舉了幾個經典的混沌系統(tǒng)。其次基于原有的經典系統(tǒng),提出了在方程組中添加非線性項的思路,并通過分岔圖、Lyapunov指數、混沌吸引子等多種動力學特性來驗證新系統(tǒng)的混沌性,并發(fā)現和分析了新系統(tǒng)的幅度和頻率控制特性。然后運用模擬和數字電路兩種方式實現提出的改進型混沌方程,模擬電路是基于Multisim仿真和實際電路的搭建,數字電路是基于FPGA的程序編寫和硬件開發(fā)板調試,兩種方式最終都成功實現了混沌吸引子波形圖,且電路實驗結果與數值仿真一致。最后提出了一種數�；旌系幕煦缦到y(tǒng),通過Matlab的仿真和實際電路的設計,成功產生了隨機序列并通過了Nist隨機性指標測試,驗證該系統(tǒng)是一種高速可靠的隨機序列發(fā)生器。
【關鍵詞】：混沌系統(tǒng) 動力學特性 FPGA 數模混合
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O415.5;TN702
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 一. 緒論7-13
• 1.1 課題背景7-8
• 1.2 混沌理論的研究現狀及應用8-11
• 1.2.1 混沌理論的通信應用8-10
• 1.2.2 混沌理論的電路實驗應用10-11
• 1.3 本文的主要工作和論文結構11-13
• 二. 混沌基本理論及經典混沌系統(tǒng)13-26
• 2.1 混沌的定義13
• 2.2 混沌的基本特征及描述方法13-16
• 2.3 典型的混沌系統(tǒng)16-21
• 2.3.1 離散迭代映射17-18
• 2.3.2 連續(xù)混沌系統(tǒng)18-21
• 2.4 典型混沌電路21-25
• 2.5 本章小結25-26
• 三. 改進型混沌系統(tǒng)的設計與分析26-39
• 3.1 類CHEN系統(tǒng)的設計與分析26-30
• 3.1.1 類Chen系統(tǒng)方程的設計26-27
• 3.1.2 類Chen系統(tǒng)的動力學特性27-30
• 3.2 改進型混沌系統(tǒng)族的設計與分析30-38
• 3.2.1 改進型混沌系統(tǒng)族的設計30-31
• 3.2.2 混沌系統(tǒng)族的動力學特性31-36
• 3.2.3 系統(tǒng)的幅度和頻率控制36-38
• 3.3 本章小結38-39
• 四. 混沌系統(tǒng)的電路實現方法39-58
• 4.1 混沌系統(tǒng)的模擬實現39-48
• 4.1.1 模擬電路組成單元39-42
• 4.1.2 混沌系統(tǒng)的模擬電路仿真42-45
• 4.1.3 模擬電路的實際實現45-48
• 4.2 混沌系統(tǒng)的數字實現48-57
• 4.2.1 FPGA的原理及設計流程48-51
• 4.2.2 基于FPGA的歐拉算法實現51-52
• 4.2.3 基于FPGA的混沌信號硬件實現52-57
• 4.3 本章小結57-58
• 五. 基于數�；旌系幕煦缬成涞膶崿F58-76
• 5.1 數�；旌匣煦缬成涞慕Y構及性能分析58-59
• 5.2 基于RC振蕩電路的數模混合混沌系統(tǒng)59-66
• 5.3 基于耦合LOGISTIC映射的隨機序列發(fā)生器66-68
• 5.4 測試結果與性能對比68-72
• 5.5 設計實現隨機序列發(fā)生器72-75
• 5.6 本章小結75-76
• 六. 總結與展望76-78
• 致謝78-79
• 參考文獻79-82
• 附錄82

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本文編號：601907