模拟电感与集成化混沌信号发生器实现研究

在基本有源模拟电感实现方法的基础上,以有源模拟电感代替理想电感元件,对混沌信号发生器的集成化进行研究.以著名Chua氏电路为例,给出了混沌信号发生器的实现方案,进行了集成化混沌信号产生电路的分析.PSpice软件的仿真结果表明,使用模拟电感代替混沌电路中的理想电感,若设计合理,不会影响原混沌电路的非线性动态行为,可以实现混沌信号发生器的集成化.     

基于预设定频率分布的Colpitts混沌电路设计

为了找出Colpitts混沌电路的设计综合准则,给出基于预设定频率分布的电路主要元件参数表达式.通过引入了电路的数学模型,导出电路的归一化状态方程,在电路仿真的基础上,得到电路的频率分布特征.根据三个预设定的频率分布,计算出电路主要元件参数,使用专业的射频微波仿真软件高级设计系统(ADS)对电路进行仿真.仿真结果表明,在上限频率为100MHz～1GHz的预设定频率分布的情况下,电路输出混沌信号的频谱与预设定频率分布均吻合较好.对混沌Colpitts电路和蔡氏电路的设计准则差异的研究表明,Colpitts电路更适合于高频宽带混沌发生器的应用.     

掺铒光纤激光器的动力学分析及电路实现

针对单模双环掺铒光纤激光器非线性系统提出了一种新的模拟电路模型.利用模拟电路仿真、平衡点性质、李雅普诺夫指数谱和分岔图等对系统动力学特性进行了分析,并使用Multisim和DSP完成了硬件实现.分析结果表明,单模双环掺铒光纤激光器系统在特定条件下可以进入稳定混沌状态,同时本模拟电路可以表现出与之相同的动力学特性.与单模...     

蔡氏电路的两种变型

在蔡氏电路的基础上,提出2种变型蔡氏电路,并对这2种变型蔡氏电路进行了仿真研究,仿真研究的结果表明这2种变型蔡氏电路为混沌通信和混沌现象的研究提供了新的混沌发生器.     

基于小波神经网络的深海电机系统混沌预测

针对深海机器人推进电机系统易出现混沌现象,直接危及其稳定运行这一现状,提出一种有效的预测方法对混沌现象进行分析,实现对混沌的预先控制.利用相空间重构与小波神经网络相结合的方法对深海机器人推进电机系统的混沌现象进行分析研究,与以往单纯利用小波神经网络进行预测相比,通过相空间重构可以为小波神经网络的输入提供较为准确、可靠的数据样本,使得预测结果具有较强的可靠性和实用性,同时解决了小波神经网络不能进行中长期准确预测的问题,为进一步研究混沌控制和混沌抑制提供了基础条件.     

基于补偿法和节点方程的配网合环快速模拟法

为提高运行人员对合环场景的态势感知能力,即时模拟合环操作对配网的影响,提出一种基于补偿法和节点方程的配网合环快速模拟法。用补偿法模拟合环电气量变化,以描述电力网络运行状态的节点方程为基础,推导出基于关联矩阵和导纳矩阵的合环模拟公式,从潮流角度定量刻画合环操作对配网的影响。该算法仅需合环前运行状态和网络参数,便可直接推算合环后运行状态,无需重新计算潮流。以PG&E 69节点系统和某实际配网为例,验证了合环模拟法的有效性和实用性。     

新型两级超宽带混沌电路的设计与实现

为了满足超宽带混沌通信系统对混沌信号源的要求,提出了一种新型两级超宽带混沌电路的设计,有效地提升了混沌信号的带宽.与经典的考毕兹混沌电路的结构相比,新型结构采用带有集电极电感的射极输出器作为信号输出端,引入高频谐振网络,补偿高频处信号功率谱密度,拓展频带宽度.通过MATLAB软件求解新型两级超宽带混沌电路的数值解,得到新型超宽带混沌电路的分叉图、相图;仿真分析得到电路输出的时域图、频谱图.结果表明：新型两级超宽带混沌电路可产生功率差在20 dB内、带宽约为7.5 GHz的宽带混沌信号,满足超宽带信号指标（3.1~10.6 GHz）对混沌信号源的要求.     

一种连续混沌的分析及量化实现方法

基于sportt系统,构造了一个新的连续混沌系统。对该系统的动力学特性进行了分析,并设计了一个模拟混沌电路进行实验验证,实验结果与仿真结果完全相符。在此模拟电路基础上,设计了一个量化电路,对连续混沌信号进行二值量化,实现了一种新的量化序列的方法。     

Colpitts混沌电路的线性反馈控制及自适应反馈控制

针对Colpitts振荡混沌电路的反馈控制问题,文中首先对Colpitts电路进行动力学分析与数值仿真,证实了 Colpitts电路可以产生混沌振荡;然后,分别设计了线性反馈控制器和自适应反馈控制器将Colpitts系统从混沌状态稳定到系统的平衡点上;最后,通过Matlab数值仿真验证了控制器的有效性.     

基于双非线性反馈控制的五维超混沌系统的分析与电路实现

在三维Lü系统的基础上,增加两个非线性控制器,构造出一个双非线性反馈控制的五维超混沌系统,重点研究了两个控制参数的变换对该系统的影响,并对平衡点的性质、超混沌吸引子相图、Lyapunov指数、分岔图和Poincare截面进行了数值分析和仿真,结果表明该系统具有复杂的动力学特性和超混沌现象.然后利用整数维混沌电路的设计方法,借助Multisim软件模拟电路并配置正确的参数进行验证,通过示波器测量获取直观的实验结果并与计算机仿真进行比对,结果完全一致.该系统的高维混沌特性和硬件电路实现方法可以为混沌理论在应用领域的推广提供了方法和技术支持,具有重要的应用价值.     

宽带混沌信号的产生与同步

宽带混沌信号拥有良好的相关特性、低截获概率和高保密性等优点,但其产生和同步比较困难.利用驱动响应的思想,使用离散Chebyshev映射混沌序列驱动2级级联Colpitts振荡连续混沌系统的方法产生宽带混沌信号,其电路结构简单,所得信号频谱平坦宽阔,达到数百兆赫兹.由于数字信号可以进行精确延迟,该混沌电路可以实现同步,并且在电路元件参数值和动态元件初始储能不匹配时,具有一定的鲁棒性,所以该电路可靠性和实用性较高,在通信或雷达中具有很好的应用前景.     

基于驱动响应同步的混沌背景下谐波信号频率估计方法

提出一种基于混沌驱动响应同步的强混沌背景下谐波频率估计的方法.该方法利用采样的混合信号(混沌加谐波)驱动一新构建的同类响应混沌系统,若响应混沌系统同步于驱动混沌信号,则驱动响应信号的误差序列中应含有谐波成分,对误差序列互谱的分析,估计谐波频率.该方法同时也适于其它噪声加混沌干扰的复合背景下的谐波频率估计.理论分析给出了该方法的适用条件,仿真实验证明该方法简单有效.     

一类混合混沌序列及其特性分析

提出将Logistic混沌序列与m序列以异或方式结合形成一类混合混沌序列的方法。用理论与统计分析相结合的方法对该混合混沌序列的周期、平衡性、相关性及线性复杂度等特性进行了系统分析。分析结果表明:该混合混沌序列的各项特性均较好,产生方法简单,可用数字电路实现,是一类很有应用前景的伪随机序列。     

几种混沌跳频序列的性能研究

设计具有良好汉明相关性和随机性并且数量多的跳频码是跳频多址通信的关键。利用映射产生的混沌跳频序列有许多优点。介绍了几种混沌映射的定义、轨道点的概率密度、产生跳频序列的方法，并对序列的汉明相关性及平衡性进行了数值模拟和分析比较。     

并联铁磁谐振电路的Volterra级数分析法

对于铁磁谐振电路，由于铁芯线圈非线性的存在，使得其定量分析非常困难。本文利用Ｖｏｌｔｅｒｒａ级数分析法定量分析并联铁磁谐振电路，不仅能分析并联铁磁谐振电路的基波谐振曲线和端口伏－安特性，而且能够定量分析外加正弦电压时，对应各阶Ｖｏｌｔｅｒｒａ核的各次谐波电流及铁芯线圈中各次谐波电流的总量，为分析含铁芯线圈的电路提供一种行之有效的方法。     

基于多个压电换能器的接口电路

为了探究多压电换能器并联时的能量输出特性,以标准电路和同步电感电路(SSHI)为基础提出4种多压电换能器并联电路,对4种电路下的输出功率进行理论推导,并探讨激振力之间相位差对并联输出功率的影响.结果表明：如果多压电换能器采用先并联后整流的标准/SSHI电路,激振力之间相位差对输出功率有影响,并且最终的并联输出功率由相位差、激振频率及接口电路共同决定.如果多压电换能器采用先整流后并联的标准/SSHI电路,激振力之间相位差对并联输出功率没有影响,输出功率由激振频率和接口电路决定.对比4种接口电路,采用先整流后并联的SSHI接口电,输出功率峰值较高、带宽较宽,在4种电路中综合效果更好.     

一个新的伪随机序列发生器的设计与实现

为了设计新的伪随机序列发生器,以便产生计算机、通信和密码系统中所需的伪随机序列,构造了一个新的混沌系统,该文系统的一些基本动力学特性进行了理论分析,并以新构造的混沌系统作为随机信号源,基于FPGA设计了一个混沌伪随机序列发生器并进行了实验验证。这种设计方法可应用于以FPGA为平台的混沌通信和密码系统的设计之中。     

电路复频域分析仿真

本文阐明了开发电路分析软件ＰＳＰＩＣＥ的复频域分析功能的一般方法,并提出了面向系统传递函数、电路运算方程和系统信号流图（ 或方框图） 的时域及复频域仿真通用模型。文中以实例说明了使用这类模型进行仿真的具体作法。本文所述方法为电类基础课程的教学及科研提供了一种简单易行的Ｌａｐｌａｃｅ 变换数字仿真手段。     

W波段宽带电调信号源

依据电调基频、提取谐波的构想,建立了串联型宽带变容管电调谐波振荡器的电路模型。在3mm频段上完成了电路设计,获得了15%的相对电调带宽,带内最小功率5mW,最大功率超过17mW;输出功率大于5mW的电调带宽达到13GHz。以宽带电调谐波振荡器为核心,完成了3mm电调信号源的系统设计,该信号源工作带宽10GHz,频率显示误差小于100MHz,频率稳定度(2~9)×10-4/h,可以连续波和方波两种方式工作。     

纵向辅磁双稳态压电悬臂梁非线性动力学

为了解决双稳态压电悬臂梁输出电压小等问题,引入了上吸引下排斥纵向辅助磁力,通过实验研究了辅助磁力对于双稳态压电悬臂梁复杂非线性动力学行为的影响.实验所用的材料为上下对称的层合梁,压电层的材料为极化后的PVDF,基层的材料为黄铜.对压电悬臂梁进行简谐激励,通过电压和位移的正向扫频和逆向扫频研究系统的跳跃现象,研究辅助磁力对于系统动力学行为的影响,分析纵向辅助磁力对系统由倍周期分叉进入混沌运动的影响.实验结果表明:当辅助磁铁与主磁铁之间的距离较大时,该双稳态系统表现出明显的硬弹簧特性;当辅助磁铁与主磁铁之间的距离较小时,该双稳态系统表现出明显的软弹簧特性;当辅助磁铁与主磁铁之间的距离由小变大时,系统表现出复杂化的非线性行为.