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混沌是一种貌似无规则的运动,是非线性动力学系统特有的一种运动形式,广泛地存在于自然界中。从20世纪90年代起,混沌同步控制已经成为一项重要的研究课题,在保密通信和人工智能等方面已获得广泛应用,但是,对混沌同步的研究大部分都局限于理论,没有发展到实际应用,理论与实际之间还存在较大差距。本文利用理论推导和软件仿真相结合的方法设计混沌系统电路和同步控制电路,并将其运用到语音混沌保密通信系统中,加强了混沌理论与实际应用之间的联系。本文的主要工作如下:对Lorenz混沌系统进行适当变换,利用Matlab仿真验证变换的必要性和有效性;然后,设计Lorenz混沌系统的电路,并利用Multisim软件进行仿真,进而利用电子元件搭建混沌电路;最后基于PC同步法、驱动—响应同步法和主动—被动同步法设计Lorenz混沌系统的同步控制电路,并利用Multisim软件进行仿真。利用单变量反馈的方法设计Lorenz混沌系统的同步控制器,通过Lyapunov方法证明误差系统能够渐近稳定,并得出控制器增益的范围,用Multisim软件对所设计的同步控制器进行仿真,并搭建同步控制电路;然后,利用混沌掩盖的方式实现语音混沌保密通信;最后,对所设计的混沌保密通信方案进行改进使其保密性更强,更加符合实际应用,并对改进的方案进行理论证明,软件仿真和电路实现。利用模拟混沌系统作为有用信号的载体,针对信号在无线信道中传输会产生明显时延的问题,设计时延同步控制器,实现无线语音混沌保密通信,通过Lyapunov方法证明误差系统能够渐近稳定;然后,利用Matlab和Multisim仿真验证该控制器的有效性和电路可实现性;最后,选择FM调频无线模块实现信号的无线传输,通过搭建电路实现无线语音混沌保密通信。