混沌理论在雷达中的应用

混沌动力学作为一门新学科已经引起了世界各国科学界的重视,是近年来非线性科学领域的热门学科,混沌系统初值的敏感性和两个混沌系统间同步的实现,使得混沌用于保密通信成为可能,海杂波的混沌特性使人们开始探索混沌在雷达中的应用.研究表明,混沌在杂波分析与建模、信号检测、目标识别及伪随机码波形设计等领域内取得了可喜的成果.研究了混沌在雷达中的应用,分析了目前混沌在雷达中的应用现状,预测了未来研究发展的趋势.     

一类超混沌系统的全局有限时间同步与全局渐近同步

为了给超混沌系统在保密通信中的应用提供理论支撑,研究了一类含交叉项、立方项和常数项的超混沌系统的全局有限时间同步和全局渐近同步问题.首先,采用广义线性状态误差反馈控制器建立了该类超混沌系统的两个有限时间同步架构,应用有限时间稳定性理论和代数不等式技巧证明了该类超混沌系统的有限时间同步定理;然后,再将该定理应用于超混沌R...     

基于Pecora-Carroll方法的蔡氏电路混沌同步的实验研究

实现混沌系统间的同步是混沌保密通信、混沌编码等混沌应用技术的关键。本文采用Ｐｅｃｏｒａ－Ｃａｒｒｏｌｌ方法实现了蔡氏电路的同步,给出了双蜗卷输出的单蝇卷输出时的实验结果,并结合了有益于建立同步的几个电路和调试的要点。     

基于自适应控制策略下的Rossler和Chen混沌系统的同步

讨论了2个著名的混沌系统的混沌同步控制问题.在响应系统与驱动系统具有相同的结构,但未知驱动系统参数的情况下,设计出了有效的自适应控制器,实现了系统间的全局状态同步.仿真结果验证了该控制器的有效性.     

超混沌系统的脉冲控制与同步及其在安全通信中的应用

利用脉冲微分系统的比较系统及其稳定性定理,研究了四阶Rssler超混沌系统的脉冲控制,给出了系统渐进稳定的充分条件。通过研究2个四阶Rssler超混沌系统的脉冲同步,给出了误差系统渐进稳定的充分条件,数值模拟验证了所给结论的正确性。根据脉冲混沌安全通信系统的原理,结合笔者提出的脉冲同步律,对某一正弦信号进行了保密传输,计算机模拟结果表明了保密传输的有效性。     

一类新型混沌动力学系统的自适应控制及同步研究

讨论了一类新型混沌动力学系统的自适应控制及同步问题。利用Lyapunov稳定性理论,得出了该类混沌系统的自适应控制方法;将该类系统作为驱动系统和响应系统,实现了在不同初值且参数未知情况下的自适应同步;进行了数值模拟,验证了相关结论。     

混沌序列网形跳频网络同步方案

跳频信号的同步过程是跳频通信系统的关键.针对网形跳频网络中同步难的问题,提出了一种基于混沌序列的动态双频跳频同步方案.该方案采用混沌系统生成分布式跳频序列,同时引入并行解调器结构实现双频跳变的时序控制.仿真结果表明,方案可有效应对慢跳频通信系统中常见的部分频带干扰和强单频干扰,且同步建立过程简单迅速,系统的稳定性和安全...     

基于混沌遮掩法和孙子定理的口令验证方案

提出一种高保密性的口令验证方案,它把基于孙子定理的口令验证方法运用于基于混沌遮掩法的保密通信系统中,使保密通信系统具有更高的安全性。     

对一种混沌加密图像方法的破译研究

介绍了利用混沌映射系统进行保密通信的理论依据。分析了一种利用混沌动力学方程所形成的混沌序列来对图像进行加密的方案,并用程序语言予以实现。针对这种一维混沌加密算法,在加密方程、参数和初始值完全未知的前提下,运用相空间重构法和穷举法对其进行了破译研究并成功将其破译。总结了加密和破译方法的优缺点,提出了一种抗破译能力更强的加密方案。     

基于时空混沌系统和脉冲同步控制的加密系统设计

针对现有加密系统安全性不高的问题,设计了基于时空混沌的加密系统。在混沌同步加密系统的基本结构下研究了其中的发射器、接收器和同步控制方案的设计问题。设计了基于时空混沌系统Kuramoto-Sivashinsky的发射器和异结构接收器,给出了基于反馈控制和脉冲控制相结合且适用于保密通信传输的同步控制方案。结合图像加密设计了一整套加密系统,数值实验验证了算法的有效性,分析结果表明算法具有较高的安全性。     

基于状态观测器的混沌系统鲁棒同步设计

研究了在有界干扰情况下一类非线性反馈混沌系统的鲁棒同步状态观测器设计问题。基于Sylvester矩阵方程的参数化解,将非线性反馈混沌系统的鲁棒同步状态观测器设计问题转化为带有约束条件的优化问题,通过解决该优化问题得到鲁棒同步状态观测器的增益矩阵,从而达到了干扰信号解耦目的。数值算例及其仿真结果表明:该非线性反馈混沌系统的鲁棒同步状态观测器的设计方法是简单有效的。     

具有时变时间延迟的混沌保密通信同步方法研究

针对固定时间延迟及时变时间延迟系统,提出了同步控制方案,在实现同步后能有效解决传输时延对保密通信的影响.利用线性矩阵不等式方法设计了同步控制器,应用Lyapunov方法分析了同步误差的收敛性,并运用Schur补引理证明了全局渐近稳定点的存在.     

一类不确定时滞混沌系统的全局鲁棒自适应神经网络同步控制器设计

研究一类不确定时滞混沌系统的全局鲁棒自适应神经网络同步控制器设计,其系统中的不确定时滞项不是简单的线性有界条件,而是允许其存在高阶项,因此具有全局特性．在控制器的设计上;首先通过选取合适的径向基函数（RBF）神经网络的权向量去逼近时滞系统中的未知连续有界部分;然后在RBF神经网络输出的基础上,选用一个鲁棒自适应控制器来趋近时滞系统的不确定部分;同时,利用Lyapunov稳定性理论对混沌同步的条件给出了论证;最后,数据仿真的结果表明该方法的有效性．     

混沌信号脉冲同步技术在雷达中的应用

依据混沌系统的脉冲同步特性,结合数字信号处理技术,可以得到原发射信号的时间延迟信号与变时间尺度信号.据此提出脉冲同步技术在混沌雷达系统中的应用方案,给出连续混沌信号雷达的结构框架.仿真实例以Colpitts电路产生的混沌信号为雷达发射信号,验证了基于脉冲同步的混沌信号时延与变时间尺度技术应用于混沌雷达的可行性.混沌雷达系统中的信号处理部分以宽带互模糊函数为工具,根据宽带模糊函数的定义给出了混沌信号雷达信号处理部分的详细框图.     

相位调制水声通信同步算法

水声信道中存在大量的脉冲噪声和多普勒频移效应,这会给通信同步带来困难,造成水声通信系统最佳采样位置发生较大偏移,严重影响后续通信算法的处理效果。从复杂水声信道中实现较精确通信同步的目的出发,借助相位调制水声通信系统的特点,综合利用线性调频序列和m序列各自的优势,提出了一种由帧同步、位同步双重机制共同组成的水声通信同步算法,经过仿真、湖试及江试,证明了该算法的有效性。     

基于反步法的ADVP混沌系统同步在混沌遮掩中的应用

反步设计法是通过将一个系统分解为多个低阶子系统,一步步构建Lyapunov函数导出稳定的控制律,获得需要的控制器,实现同步的目的.基于Lyapunov稳定性理论,结合反步法思想为混沌ADVP系统设计了同步控制器.注意到系统参数间量级相差很大,在选择增益矩阵时,通过调节柯西不等式放大参数,使控制中系数的量级差别适当减小....     

基于素数的混沌伪随机数发生器的安全性分析

分析了一类基于素数的混沌伪随机数发生器的安全性问题。分析表明,此类混沌伪随机数发生器的输出不是密码学安全的伪随机序列,在截获不长的一段序列的基础上即可很容易地恢复此类PRNGs的全部密鈅。虽然基于素数的方法在改善混沌序列相关性能、周期长度等方面具有一定的优势,但是却不能增加序列的不可预测性,这就限制了此类混沌伪随机数发生器在诸多应用领域中的应用前景。