混沌是自然界广泛存在的一种现象,具有初始条件的极度敏感性,类随机运动和高度不可预见性等特点。自从发现混沌系统可以被控制以来,对于混沌理论的研究与应用,受到了广泛关注。目前,混沌同步控制的理论研究以及在保密通信方面的应用也得到不断地发展。混沌同步的研究对于保密通信有着重要的意义,考虑到组合同步多变量、组合方式多样的特性,对保密通信方向的应用有天然优势,但目前对多个混沌系统之间的组合同步控制研究还较少,方式较为单一、固定,且在保密通信方面的应用不够深入。本文选取Chen系统、Lü系统、改进的Lü系统和Zhou系统作为研究对象,对上述四个系统进行详细的动力学分析,计算系统的平衡点及稳定性,分析系统的耗散性,通过分岔图和李雅普诺夫指数谱的计算,得出系统随参数变化的动力学特性,均具有复杂的动力学行为。将传统的组合方式扩展为三驱动一响应、两驱动两响应及一驱动三响应的三种组合同步方式,基于李雅普诺夫稳定性定理,分别设计同步控制器,实现系统的组合同步。考虑到反同步的特殊性,设计了单个控制器即可实现三种组合同步的反同步控制。根据电路原理设计四个混沌系统的模拟电路,用Multisim软件搭建系统电路及反同步电路,将波形图与MATLAB计算结果进行对比,确认电路设计的正确性。在此基础上设计三种混沌保密通信方案:多变量保密通信方案,将部分状态变量x、y、z用于加密信号,其余部分用于解密信号,充分利用多个变量增加破译的难度;多级加密保密通信方案,将信息信号与y变量叠加完成一级加密,缩放两倍后与z变量叠加完成二级加密;分段加密保密通信方案,按原始信号特性将信号分为两段和按系统变量x将信号分为两段,分段后的信号分别用y变量和z变量来掩盖。方案充分利用组合同步多变量的特性,实现对信息信号加密和解密,增加获取完整信号的难度,具有更强的保密性。