提取强混沌干扰中谐波信号的方法

提出一种新的从强混沌干扰中提取谐波信号的方法. 根据混沌的几何性质, 应用相空间重构技术和离散小波变换, 建立一种新的相空间投影方法, 将谐波信号分离出来, 并对含噪谐波信号进行功率谱密度估计, 提取谐波信号的频率, 利用小波滤波和最小二乘估计, 提高谐波信号的提取精度. 通过计算机仿真实验, 表明该方法非常有效.      

混沌多进制直接序列扩频信号的盲解扩

为了在混沌扩频序列未知的情况下实现混沌多进制直接序列扩频信号的盲解扩,提出了一种盲解扩方法。该方法将混沌多进制扩频信号分段,借鉴数据挖掘领域的K均值聚类算法,对分段数据按照最小簇内距离、最大簇间距离的原则分类,通过平均侧影宽度完成对延迟时间和扩频序列数量的估计。对于单用户、窄带干扰以及多用户情况,进行了数值仿真。结果表明:该方法适用于混沌多进制扩频信号的盲解扩问题。     

An Anti-Interference Chaotic Scheme for Cognitive Radio

Chaotic sequence has been applied in Cognitive Radio(CR) to exert the enormous potential spectral utilization and enhance the transmission security. However, since there is not strict orthogonality between chaotic signals, intra-signal interference(ISI) will be introduced into the demodulation. Here, an anti-interference orthogonal-frequency-division-multiplexing(OFDM) chaotic modulation named Walsh-sequence chaotic CR(WS-CCR) is proposed for cognitive radio. By constructing the strictly orthogonal chaotic signal based on Walsh sequence, the ISI component, which is produced by frequency offset in previous CR, can be eliminated during the demodulation. Moreover, the chaotic sequence can also be applied to scramble subcarriers to relieve the interference caused by malicious attacks. Gaussian approximation method is adopted to obtain the exact performance analysis of WS-CCR over Additive White Gaussian Noise(AWGN) channel and Rayleigh multipath fading channel. Results show that, with subcarriers scrambling by chaotic sequence, anti-interference performance and transmitting security can be signi?cantly improved in WS-CCR. Importantly, due to the absence of ISI component, the bit-error ratio(BER) performance of WS-CCR is better than that of the previous CR system.     

A new method for detecting line spectrum of ship-radiated noise using Duffing oscillator

A detection scheme for line spectrum of ship-radiated noise is proposed using Duffing oscillator. The chaotic trajectory of Duffing oscillator is analyzed and the state equation of the system is improved to detect weak periodic signals in different frequencies. According to the simulation results, the phase transforms of Duffing oscillator are sensitive to periodic signals and immune to the random noise and the periodic interference signals which have larger angular frequency difference from the referential signal. By employing Lyapunov exponents in the field of detection as the criteria for chaos, the phase transforms of dynamic behaviors in quantity are successfully determined. Meanwhile, the threshold value in critical state has been evaluated more accurately. Based on the phase transforms of Duffing oscillator, a new method for detecting line spectrum of ship-radiated noise is given. Three types of ship-radiated noise signals are analyzed and the values of line spectrum are acquired successfully by this method. The experimental results show that this method has high sensitivity and high resolution.     

用小波变换和奇异指数表征蔡氏混沌信号键带

计算了蔡氏电路混沌信号的离散二进小波变换及奇异指数，结果发现，当尺度2∧5上的小波变换结果的模大于某一阈值时，其所对应的信号段就是键带，在混沌信号的键带处，奇异指数限大的正值，而在非键带处，奇异指数取负值或小的正值。     

一种基于改进替代数据法的图形化混沌判据

替代数据法是非线性系统分析的一种有效方法. 该方法不能直接判断信号是否处于混沌状态,而是基于排除法思路,提高混沌识别的置信度. 文中引入一种针对类周期信号混沌识别的伪周期替代数据法,在数值实验中发现了该算法的3个缺陷:一是相空间重构在实际信号分析中效果不佳;二是替代数据直线化;三是检验统计量容错性较差. 针对这些问题分别提出了改进方法. 使用改进算法对不同类别信号（包括由Logistic模型产生的周期信号和混沌信号以及其它典型混沌信号等）进行数据实验. 发现所有混沌信号在各噪声半径下的复杂度都呈线性增长趋势;而周期信号在噪声半径小于0.1时,复杂度的取值保持平稳,噪声半径大于0.1时,复杂度取值开始单调增长. 对数据实验的结果分析表明:在各噪声半径下复杂度的线性增长趋势是混沌信号的共同特征,可作为一种有效的图形化混沌判据.     

激光水下目标探测中混沌背景信号重构的研究

对激光水下目标探测中混沌背景信号的重构问题进行了研究．讨论了混沌时间序列的动态特性，并实际计算了激光水下目标探测中混沌背景信号的时延、混沌维数等有关特征参量．在阐述神经网络重构时间序列模型机理的基础上，提出用神经网络局部预测法重构水下目标探测中混沌背景信号，最后在成功地重构出混沌背景信号的条件下，利用预测误差检测到水下目标探测中的有用弱信号．实验结果表明这种方法是比较有效的．     

非线性小信号对反馈系统的混沌控制与同步

利用非线性的小信号对反馈系统的控制，以实现一个具有混沌和超混沌特性的反馈系统的混沌控制和同步．理论分析和数值访真表明了本丈方法的有效性．     

外部密钥控制系统参数的图像加密算法

通过外部密钥映射产生混沌系统的初始条件及迭代次数,然后利用所产生的混沌信号对图像信号进行掩盖加密,在此基础上提出了一种图像加密算法．仿真结果表明,该算法提供了一种良好的混沌密钥空间设计方法,密钥空间大,具有较好的加密效果,对统计分析和差分攻击等具有较好的安全性．     

一种控制混沌吸引子不稳定周期轨道的新方法

提出一种控制混沌吸引子不稳定周期轨道的新方法。该方法先从系统映图中找出混沌吸引子不稳定不动点的近似值,然后利用非线性反馈达到控制混沌的目的。这种方法的主要特点是不需要知道混沌系统的具体模型,且可以在混沌态的任意时刻施加控制作用,另外,该方法还具有很强的抗干扰能力和非常快的快速速度,控制结构简单,易于实现。仿真结果表明了该方法的有效性。     

电动汽车振动信号混沌特性

为研究电动汽车的混沌动力学特性,对某款电动汽车进行了实车试验,并对试验数据进行了混沌动力学特性分析.首先,在铺路面上对电动汽车进行实车试验,测得轮心垂向、减振器上安装点垂向和电池底部中心垂向的振动加速度信号.其次,利用小波分析对信号进行降噪处理,比较了全局阈值降噪和分层阈值降噪的去噪效果,发现分层阈值降噪对信号的处理效果较好.利用降噪后的信号计算得到左前轮心垂向、左前减振器上安装点垂向和电池底部中心垂向信号的庞加莱截面和相图,并利用互信息法计算时间延迟、Cao法计算最小嵌入维,最后利用小数据量法得到最大李雅普诺夫指数.分析结果表明,汽车在铺路面上行驶时存在混沌运动.研究结果的应用,可使电动汽车在设计和分析时,能尽可能地避免系统混沌运动的产生.     

基于新四翼混沌系统的复杂网络的混沌同步及其在保密通信中的应用

以复杂网络为背景,根据Lyapunov稳定性理论,首先研究了以一个新四翼混沌系统为节点的全局耦合网络的渐近同步问题;其次,将四翼混沌系统作为网络节点,用混沌遮掩的方法将其应用到保密通信中;再次,通过加入高斯白噪声对系统进行噪声干扰,并用小波分析理论对信号进行去噪处理;最后用Matlab进行数值仿真表明,经过小波阈值去噪后,有用信号可以很好地恢复出来.     

基于小波变换的最大Lyapunov指数的计算方法

利用小波变换域上的分形滤波方法 ,结合一些具体问题的处理用于计算含噪混沌信号的最大Lyapunov指数 ,对Rossler和Lorenz模型进行了计算 ,结果表明在信噪比SNR >7lB时有比较好的效果。     

Analysis of quaternary digital chaotic sequence performance based on chaotic matrix

With good randomness and high sensitivity to initial values,chaotic sequences have been extensively used in secure communication.Real chaotic sequences are highly sensitive to initial values.It is an analog quantity in the domain of attraction,which is not conducive to the transmission of digital signals.In order to improve the stability,real chaotic sequences can be quantized into digital chaotic sequences.According to the relationship between the information rate and the symbol rate,the symbol rate of binary sequence is the same as the information rate.The information rate can be doubled by quantizing a real-valued sequence into a quaternary sequence.The chaotic sequence has weak periodicity.Moreover,the periodicity of binary digital chaotic sequences is much weaker than that of quaternary chaotic sequences.Compared with the multi-dimensional chaotic map,the one-dimensional chaotic map has small key space and low security.In this paper,a new real-valued chaotic sequence is generated based on the chaotic matrix method constructed by Logistic map and Kent map.Two quantization methods are used to digitize the real-valued chaotic sequence to obtain the quaternary digital chaotic sequence.Moreover,the randomness,the time series complexity and the correlation of the new quaternary chaotic sequence are compared and studied.The simulation results demonstrate that the quaternary digital chaotic sequence obtained by the chaotic matrix has good randomness and correlation.     

基于免疫算法引导混沌轨道与混沌同步

将基于生物免疫机理的免疫算法用于混沌控制与同步,提出了基于免疫算法的引导混沌轨道以及混沌同步的新方法。在微小扰动作用下,混沌系统能够快速达到预定轨道,实现了混沌轨道引导;也能够使不同初始条件的混沌系统达到快速同步,并能够维持同步。最后以Henon系统为例,进行仿真,无论是引导轨道,还是同步控制,都取得了良好效果。     

混沌保密通信的若干问题及混沌加密新方案

针对国际上在混沌的定义，基本特性以及混沌保密通信原理等方面的一些不同理解，进行了较深入的讨论，并提出了自己的见解，在此基础上论证了不可预测的混沌信号的产生方法，对混沌加密和传统加密系统进行了对比，提出了一个混沌加密和传统加密结合的系统方案，本文提出了发挥混沌系统的不可预测性在混沌加密中的作用将混沌加密与传统加密方法结合起来的思想，从而指出了提高加密系统安全性的一个新的研究方向。     

基于人工神经网络识别DC/DC变换器混沌行为的研究

DC-DC变换器在某些特殊参数下,其工作行为会发生很大的变化,由稳态发展成混沌态,输出特性呈恶化趋势.以PWM型BUCK变换器为研究对象对其在不同电路参数下的输出信号进行了分析研究,提出采用人工神经网络识别DC-DC变换器的混沌行为,首先对DC/DC变换器的输出信号进行特征值的提取,并提出了改进学习算法,加快收敛速度.最终通过仿真和实验验证了该方法的可行性.     

基于二变量Chirp调制的多址接入技术

为在较小的系统增益下最大程度地降低多址干扰的影响,提出了一种结合Chirp率和Chirp信号初始相位的、基于二变量Chirp调制的多址接入技术.在多址Chirp信号的Chirp率之差很小的情况下,利用相位参量保证多址信号间的正交性.文中探讨了多址用户的Chirp信号互相关性对系统误码率的影响,并对引入初始相位在构建多址...     

Chaotic system for the detection of periodic signals under the background of strong noise

We propose a method to study the chaotic system for the detection of periodic signals in the presence of strong background noise.The numerical experiments indicate that the chaotic system constructed from the modified Duffing-Holmes equation is sensitive to the weak periodic signal mixed with noise,and it has certain imunity to noise.The signal to noise ratio for the system can reach to about -91dB.     

混沌加密和常规加密相结合的一个系统方案

针对国际上在混沌的定义、基本特性以及混沌保密通信原理等方面的一些不同理解,进行了较深入的讨论,并提出了自己的见解．在此基础上,论证了不可预测的混沌信号的产生方法,对混沌加密和传统加密系统进行了对比,并提出了一个混沌——传统加密的级联系统方案．主要工作在于阐述新方案的原理,提出了发挥混沌系统的不可预测性在混沌加密中的作用和将混沌加密与传统加密方法结合起来的思想,从而提出了提高加密系统安全性的一个新的重要研究课题．