混沌广泛存在于客观世界中,混沌信号具有遍历性、非周期、连续宽带频谱、类噪声的特性,具有广阔的潜在应用价值。混沌同步的实现为混沌保密通信提供了理论基础,使得混沌同步及其应用研究成为当代相关学科的研究热点。本文提出了一个新的超混沌系统,研究在给定参数时系统的复杂动力学行为,并设计该系统的电子电路。通过理论分析和数值仿真结果验证该系统的超混沌行为,其良好的超混沌特性,如两个正的Lyapunov指数、连续宽频谱、对初值敏感依赖等为保密通信应用奠定基础。另外,本文根据不同的要求分别采用基于反馈及神经网络的方法实现超混沌系统同步控制,经过理论证明和数值仿真实验证实所设计控制器的有效性。其中,基于状态变量反馈方法的混沌同步结构简单,容易实现；基于神经网络方法的混沌同步,可以有效解决混沌系统中存在参数扰动与外部干扰的同步问题。最后,将同步的超混沌系统应用于保密通信中,在传统混沌掩盖方法上加以改进,分别实现了语音信号的加密传输及精确解密。与传统方法相比,本文提出的保密方案增强了通信的保密性和抗破译性,具有较好的应用前景。