基于线性反馈控制的超混沌系统设计与电路实现

基于最新提出的简化Lorenz混沌系统,采用线性控制策略,设计了一个超混沌系统。利用相图、Lyapunov指数谱、分岔图以及Poincaré截面分析方法,详细地研究了系统参数变化时简化Lorenz超混沌系统的动力学行为,数值仿真结果显示,Lyapunov指数谱与分岔图分析一致。采用分立元件,设计并实现了该系统的模拟电子电路,通过调节电路中的可变电阻,观察到了该系统的极限环、叉式分岔、倍周期分岔、混沌和超混沌,以及由倍周期分岔而进入混沌的道路等动力学现象。数值仿真和电路实验结果表明,该系统具有丰富的动力学特性,且电路实验结果与数值仿真相吻合。     

Design of a tensile-type 3-D multi-scroll chaotic system and its application in secure communication

A kind of tensile-type 3-D multi-scroll chaotic attractor based on Chua's circuit was successfully designed. The chaos generation mechanism was studied by analyzing the symmetry and invariance, the existence of the dissipation, as well as the system equilibrium and stability. Then, some basic dynamical properties, such as Lyapunov exponents, fractal dimension, chaotic dynamical behaviors of the new chaotic system were introduced, either numerically or analytically. At the same time, the chaotic circuit of this system was realized by PSPICE. Finally, based on Lyapunov theorem and unidi-rectionally coupled method, the synchronization of the chaotic system has also been investigated. With this approach, the novel system can be applied to secure communication, which can achieve the purpose of covering specific signals. The experimental results are in agreement with numerical simulation results, which verifies the availability and feasibility of this method.     

一种基于新超混沌Chen系统的置乱替代相结合的加密算法

随着多元化媒介和数字化信息网络的急速发展,数码形象加密技术在图形形象的安全保存、传达输送、著作权保护和秘密通信等领域被普遍推广应用。针对现有基于超级混沌的图像加密算法的缺点,提出了一种改进算法,该算法对像素加扰进行优化配置,通过像素置换和加密文本扩散过程,进一步混乱明文图像与加密文本图像的关联效应,从而能缩短超级混沌系统的迭代时间。研究结果表明加密后直方图的像素值分布均匀;密文之间的NPCR值和UACI值分别为99.6521%和33.4321%,表明算法对加密密钥的微小改变具有极强的敏感性;在新超混沌序列量化模式中引入该方法可有效提高操作效率,且该算法无论在安全方面还是有效运用方面都具备良好性能,可在图像安全通信和其他领域广泛使用。     

一种超混沌五阶自治电路的分析

在蔡式电路的L臂上增加一个RLC并联回路构造了一个超混沌五阶自治电路，对其进行数学建模和系统的理论分析，并结合数值仿真详细研究了其混沌动力学性态。通过对其相空间吸引子、庞卡莱映射、Lyapunov指数谱的分析表明，电路在参数值改变时，呈现出超混沌态、混沌态和周期态的振荡形式。最后对该电路从Hopf分叉变化到超混沌吸引子过程中的信号频谱进行了计算机模拟，估计其频谱分布范围并给出了电路的频谱分布特征。     

A switched hyperchaotic system and its FPGA circuitry implementation

This paper introduces a switched hyperchaotic system that changes its behavior randomly from one subsystem to another via two switch functions, and its characteristics of symmetry, dissipation, equilibrium, bifurcation diagram, basic dynamics have been analyzed. The hardware implementation of the system is based on Field Programmable Gate Array (FPGA). It is shown that the experimental results are identical with numerical simulations, and the chaotic trajectories are much more complex.     

一类超混沌系统的广义同步研究

研究了一类四维超混沌系统的广义同步问题，基于稳定性理论得到控制器的解析表达式，分别实现了相同结构和异结构超混沌系统的广义同步，全局同步和相同步。数值计算与理论分析一致。     

一类电路系统的分岔分析及超混沌控制研究

为了揭示电路系统丰富的非线性动力学行为,提高电路系统的稳定性,避免混沌或超混沌电路对元器件的危害,针对一类电路系统模型,应用现代数学中的微分方程理论和非线性动力学的方法,分析了系统发生分岔的条件,并通过数值分析验证了该理论结果。研究发现系统在一定参数条件下存在内衣马克-沙克分岔和倍周期分岔,随着参数的变化系统演化为混沌和超混沌。针对目前超混沌控制方法的研究较少,而且控制的周期轨道多是低周期轨道,提出一种节约能量并能将系统控制到高倍周期和概周期的方法,为研究许多现实离散系统模型提供了一种新的方法,对于研究电路系统提供了一条新的思路,因而具有一定的理论意义和实用价值。     

一种新型无线数字窄带通信系统的设计与实现

提出了一种新型无线窄带通信系统的设计方案,该方案基于数字化的信源和信道编码方法,采用了两点调制和二次调制等技术,可兼容欧洲公众数字对讲机标准(DPMR),并通过研制得以实现.实测结果表明,系统接收灵敏度达-110 dBm,可满足远距离无线语音通信和中低码率的数据通信的要求.     

一种超混沌自动转换系统的设计与分析

在一种超混沌系统的基础上,通过改变系统第三个方程中的非线性项的方法,构造了一个新的超混沌系统,并利用常用开关函数来实现超混沌自动转换系统。通过matlab对超混沌系统进行仿真,产生超混沌吸引子,并对其子系统和转换系统Lyapunov指数进行分析与研究,仿真满足超混沌系统产生必要条件。结果表明所设计的自动转换系统可以实现两个超混沌系统的相互转换。     

移动通信系统中的波束转换智能天线设计

提出了在现有GSM移动通信系统中蜂窝基站采用波束转换智能天线的设计方案,对天线系统各组成部分如天线模块、收发射频模块、射频交换矩阵模块、高速扫描接收机等功能、作用、信号关系、设计要点作了探讨。若将各相邻小区配置波束转换智能天线,可有效提高网络的载噪比。     

一种新的混沌方程及其超混沌网络模型

考虑器件实现方面的简单性,提出一种新的混沌方程模型,并通过单向耦合法构成超混沌网络。通过微机模拟表明网络具有丰富的混沌、超混沌现象。进而在单向耦合法基础上,提出参数耦合法,利用此方法,构造成的二维混沌网络具有超混沌动力学特性。网络具有高效、灵活、易于器件实现的特点。这种新的混沌方程及超混沌网络模型可望在提高激光器的输出功率、保密通信等领域获得广泛应用     

一种超混沌保密通信方案与数字信号处理器实现

提出了一种基于振荡器耦合实现超混沌保密通信的新方案。在两个RC振荡器耦合产生超混沌信号基础上,构建一个包括信息在内的非线性耦合环路,实现对信息的加密与解密。对其混沌动力学行为进行了分析,包括分岔和最大Lyapunov指数。利用数字化处理技术,对连续时间系统作离散化处理和变量比例扩张变换,最后给出了用数字信号处理器来实现该方案的设计原理与硬件实现结果。     

基于Lorenz超混沌系统模糊渐近同步的保密通信系统

研究了一种基于Lorenz超混沌系统渐近同步的保密通信系统设计方法。首先采用T-S模糊模型对Lorenz超混沌系统进行精确描述,进而基于模糊混沌同步理论,利用Lorenz超混沌系统设计信号发射器和接收器,实现混沌保密通信。最后利用Matlab软件进行仿真研究。     

一个超混沌Lorenz系统设计与FPGA电路实现

采用增加并改变系统非线性特性的方法对Lorenz系统进行变形,在此基础上,通过在三阶Lorenz系统中引入一个外加的状态变量构造了一个新的超混沌系统;对系统的一些基本特性,如耗散性、平衡点、稳定性进行了详细分析,系统超混沌的存在性通过Lyapunov指数谱得到了验证。还设计了一个数字电路进行实验,从电路实验中观察到了各种超混沌吸引子。     

LTE系统DCI格式检测及PDSCH传输方案确定的实现

PDCCH (Physical Downlink Control Channel,物理下行控制信道)承载着一个或多个终端的下行控制信息（DCI）,UE通过解析DCI来得知用于PUSCH/PDSCH（物理上行共享信道/物理下行共享信道）传输的相关控制信息。本文提出了一种当UE被高层设置为用小区无线网络临时标识C-RNTI加扰的CRC来进行PDCCH解码时,UE根据传输模式来确定DCI格式候选集合,进而盲检测DCI格式及确定PDSCH传输方案的DSP实现方法。该方法已经在TMS320C64xDSP中实现。将该方案应用于TD-LTE射频一致性测试系统的开发中,实际运行验证了该方案的可行性、高效性。     

扰动下一类超混沌系统的同步及其在保密通信中的应用

本文基于状态观测器方法,在扰动存在的情况下,对一类超混沌系统的同步及其在保密通信中的应用问题进行了研究。研究表明,本文所给的方法克服了扰动对系统同步所造成的影响,使得系统保持着良好的同步。另外,本文考虑的超混沌系统,对保密通信系统有着较高的保密性,因此本文的方法在实际中更加可行。     

Design of a capacitor cross-coupled dual-band LNA with switched current-reuse technique

This paper presents the design of a 2.5/3.5-GHz dual-band low-power and low-noise CMOS amplifier (LNA), which uses the capacitor cross-coupling technique and current-reuse method with four switches. The proposed LNA uses a single RF block and a broadband input stage, which is a key aspect for the easy reconfiguration of a dual-band LNA. Switching at the inter-stage and output allows for the selection of a different standard. The dual-band LNA attenuates the undesired interference of a broadband gain response circuit, which allows the linearity of the amplifier to be improved. The capacitor cross-coupled gm-boosting method improves the NF and reduces the current consumption. The proposed LNA employs a current-reused structure to decrease the total power consumption. The inter-stage and output switched resonators switch the LNA between the 2.5-GHz and 3.5-GHz bands. The proposed dual-band LNA optimises power consumption by the securing gain, noise figure and linearity. The simulated performance reveals gains of 16.7 dB and 19.6 dB, and noise figures of 3.04 dB and 2.63 dB at the two frequency bands, respectively. The linearity parameters of IIP3 are ?5.7 dBm at 2.5 GHz and ?9.7 dBm at 3.5 GHz. The proposed dual-band LNA consumes 5.6 mW from a 1.8 V power supply.     

一种新型的位同步电路的设计与硬件实现

介绍了一种应用于数字通信系统中的新型位同步电路的设计方案,并通过硬件实现了此方案。该方案有效解决了传统位同步提取方法中的一些问题,如电路实现和技术过于复杂的问题、相位模糊、影响系统性能等。电路设计用同系列数字化芯片硬件实现后电路简单稳定,干扰小,同步精度高,跟踪范围比较宽,输入主频低,最后给出了仿真结果和硬件性能测试数据。     

电路交换域数据采集系统的FPGA设计

随着大数据应用的发展,从电路交换域获取数据也是丰富海量数据库的一个重要途径。为了提高电路交换域数据采集的效率,丰富采集手段,结合电路交换域数据通信的特点以及数据组包的要求,提出了一种基于FPGA实现电路交换域数据采集的设计方案,给出了FPGA的数据采集模型,并对该模型的组成模块进行了详细阐述,实现了数据从电路交换域到分组交换域的自动转换。测试结果表明,该数据采集系统丰富了时分复用线路数据采集的效率,实现了预期的功能。     

基于单片机的温度控制系统设计与实现

根据当前化工、医疗、航空、航天等高科技领域对温度调节和控制的要求,设计了一套分布式温度控制和采集系统,给出了具体的硬件电路设计和系统软件实现,使用一线制数字温度传感器采集温度。与传统测温装置相比,具有结构简单,测温精度高、应用面广等特点。结合AT89S51单片机与PC机的通信机理,采用基于多线程的串行通信技术,扩展了和上位机的串行通信,实现远程监控,实现了对目标区域温度的自动实时监控、自动调节及智能报警功能。试验结果表明,整个系统不但成本低廉、而且使用和扩展方便,可广泛应用于人们日常生活、工农业生产和科学研究领域,为广泛深入应用提供了借鉴。