混沌通信是现代通信技术中的前沿领域之一,混沌同步是混沌通信的关键问题。混沌通信研究的课题包括混沌源研究、混沌调制技术、扩频多址系统的混沌扩频码和混沌加密技术等。本论文主要研究前两个课题。 在混沌调制方案中,用混沌信号代替传统调制技术的正弦载波基函数。与传统的周期载波相比,混沌载波具有宽带、非周期、较难预测与重构等一些优势。另一方面,超混沌系统具有更复杂的动力学行为,利用高维超混沌系统将使混沌调制信号具有更强的抗干扰能力以及抗破译能力。 本论文综述了各种混沌调制系统方案,并分析了利用线性反馈法时混沌系统的建立同步所需时间、同步耦合系数和键同步性能均可以得到极大提高。 混沌同步方法研究之所以成为当前的一个研究热点,最主要的原因就是它是实现混沌通信的关键所在。混沌同步作为混沌通信的基石,每种新方法的提出都可以给我们的混沌通信研究以新的启示。在本文中,我们还给出了分析和刻划混沌映射的一些特性和数学工具。 当前混沌同步研究主要都是针对三维混沌系统(只有一个李亚普诺夫指数大于零的低维混沌系统),在本文中讨论了线性反馈法在多个李亚普诺夫指数大于零的超混沌系统同步中应用,用单变量反馈法和多变量反馈法成功的实现了超混沌通信系统收发双方的同步。从仿真的效果来看,利用多变量反馈法比用单变量反馈法实现超混沌通信系统收发双方的同步要快得多。 在本文中还提出了一种利用对超混沌的研究结果,采用超混沌信号对语音信号进行加密的双向实时通信系统。实验也表明了此方案的可行性。本方案具有优良的同步性,即使是通信过程中突然失步,通过双反馈方式也能使双方马上达到同步。同时,该方案也具有极强的安全性,要想破译有用信号有一定的难度。从电路的结构来讲,此方案的电路实现并不复杂,因此在一定程度上具有实用性。