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宽带混沌信号产生的研究

宽带混沌信号具有较宽的频谱,在雷达、通信、测量及控制等领域获得广泛的应用。本文研究的是宽带混沌信号的产生,主要内容如下:1.以几个典型的自治振荡电路为例,对连续时间混沌信号的产生方法进行了讨论;通过仿真,对几种混沌电路输出混沌信号进行了分析与比较。2.研究了一种用于宽带混沌信号产生的典型电路——考必兹振荡电路。分析了该混沌电路的拓扑结构并给出了相应的等效电路;根据其分岔图,研究了不同电路参数下电路的工作状态和输出信号的特征。3.研究了基于考必兹电路的宽带混沌产生电路。借助于仿真软件Matlab和Pspice等对宽带混沌电路做了模拟仿真,讨论了所产生的混沌信号一些特征。4.设计了一种结构简单、易于实现、便于控制的宽带混沌信号产生电路。仿真实验表明该电路产生的混沌信号具有优良的相关特性、通带频谱平坦等特性。  (本文共64页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
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宽带混沌信号在通信中的应用

混沌是确定性系统产生的伪随机信号,特别适用于保密通信。目前国内外研究用于混沌通信的混沌信号大部分仍是低频的或低速率的信号,这远不能满足于现代通信对保密性和传输速率的实用化要求,而且目前的混沌通信研究与现代通信技术的结合还不够密切,因此研究宽带混沌信号在混沌通信中的应用很有必要。本文首先从混沌控制的逆向角度,研究了宽带混沌信号的产生,利用PSpice和Matlab软件对宽带混沌产生电路进行了仿真,发现可以获得宽带混沌信号,且其频谱平坦、自相关性好。然后,基于数字混沌激励和模拟电路结合的混沌产生的机制,实现了宽带混沌信号的同步,且其同步具有良好的鲁棒性。接着,对以宽带混沌信号为载波的模拟多载波通信机制进行了讨论,并利用Matlab对其在多径无线信道下的误码率进行了仿真,结果表明该系统具有高传输速率和良好的通信特性。最后,本文把二进制混沌序列作为扩频序列,研究了由基于小波包变换的MC—CDMA演化而来的单载波小波包变换域均衡混沌扩频系...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
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超宽带混沌雷达信号的产生及处理

混沌信号是一类具有确定性的类随机信号。超宽带混沌信号作为雷达波形具有良好的距离、速度分辨力,低截获概率和高抗干扰性。本文考虑到超宽带雷达系统研制的实际需要,对超宽带雷达系统中信号的产生、发射与接收技术、信号处理三个方面进行了研究和探讨。首先,对超宽带混沌信号的产生方法进行了研究,设计出了一种基于Colpitts振荡器的三级级联超宽带混沌信号产生电路,PSpice软件仿真结果表明该电路不仅结构简单、易于实现,而且所产生的超宽带混沌信号频谱平坦宽阔;接着对此UWB混沌信号的频谱、相关特性和模糊特性进行了仿真和分析,结果表明此电路产生的超宽带混沌信号具有良好的测距、测速和ECCM性能。然后,在发射与接收技术方面,重点研究了收发天线,即研究了线性双锥天线和对数周期天线的性能;在此基础上,对超宽带信号的低噪声放大进行了设计和分析,并通过ADS软件对设计出的放大器进行了仿真。最后,在信号处理方面,研究了离散和量化后的超宽带混沌信号,结果证实...  (本文共63页) 本文目录 | 阅读全文>>

太原理工大学
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基于宽带混沌信号和高速随机序列检测传输电缆故障

电力和通信系统的飞速发展,促生了庞大的传输电缆及网络。然而,受到人为因素和自然灾害的影响,电缆常常会发生断路,短路以及阻抗失配等故障,导致严重的经济损失和安全隐患。因此,准确探测电缆的故障类型和位置,对于保障通信和电力系统的及时恢复,具有重要意义。本文将宽带混沌信号和高速随机序列分别作为探测信号引入时域反射测量技术中,提出了两种电缆故障检测的新方法:一种是利用光反馈半导体激光器产生的宽带混沌信号作为探测信号;另一种是利用宽带混沌信号产生的高速随机序列作为探测信号,二者均结合相关法测量技术,实现对电缆断路,短路以及阻抗失配等故障的高精度检测。围绕传输电缆的故障检测,本文主要进行了如下工作:1.介绍了现有的电缆故障检测方法的原理和优缺点,提出将宽带混沌信号和高速随机序列引入电缆故障检测中。2.数值模拟和实验研究了光反馈半导体激光器产生宽带混沌信号以及基于宽带混沌信号产生高速随机序列的原理和装置。3.将光反馈半导体激光器产生的宽带混沌...  (本文共48页) 本文目录 | 阅读全文>>

太原理工大学
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超宽带混沌穿墙雷达的成像研究和抗干扰性分析

穿墙成像雷达可以探测非金属障碍物后的隐蔽环境,并实现对目标的定位、成像和跟踪,被广泛应用于反恐、城市巷战、灾后救援和安全检测等。超宽带混沌穿墙雷达具有距离分辨率高、截获概率低、抗干扰能力强和电磁兼容性好等优点,且不存在最大探测距离和分辨率之间的矛盾,并具有“多用户”特性。因此,基于混沌信号的超宽带穿墙雷达,已成为雷达领域的研究热点。本文采用Colpitts混沌电路产生的超宽带混沌信号作为穿墙雷达的探测信号,从仿真模拟和实验研究方面验证了超宽带混沌穿墙雷达的性能,主要研究工作包括:1.阐述了穿墙雷达的基本概念、分类以及超宽带混沌雷达的研究进展;综述了穿墙雷达的成像算法,并分析了各类算法的优缺点。2.建立了超宽带混沌穿墙成像雷达的理论模型,给出基于后向投影算法的超宽带混沌穿墙成像的具体步骤,分析了仿真和实验所用的混沌信号的特性,利用XFDTD软件仿真了单双人体目标的穿墙成像,验证了超宽带混沌穿墙雷达系统探测墙后人体目标的可行性。3....  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
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超宽带混沌通信技术的研究

超宽带混沌信号由于频谱宽阔,用于通信具有高速率、高保密性、低截获率、有很好的抗多径衰落等优点,是解决通信速率、安全和干扰问题的理想信号。本文围绕着超宽带混沌信号的产生、超宽带混沌通信系统的构建、调制方式和多址方式等方面,对超宽带混沌通信几个关键性技术进行了系统地研究。主要内容包括如下几个方面:1.在简要论述了混沌系统的特点、分类、研究方法和混沌信号的描述方法的基础上,着重讨论了离散和连续混沌信号的产生方法以及混沌系统的同步理论。针对超宽带视频混沌信号产生的难题,对数字混沌驱动级联Colpitts振荡电路的方法进行了改进,产生了具有宽阔平坦的类噪声频谱、满足超宽带定义的混沌信号,并验证了电路同步的鲁棒性。2.分类研究了常见的相干和非相干解调混沌通信系统,重点讨论了混沌差分键控(DCSK)和调频混沌差分键控(FM-DCSK)系统。考虑到解调模板中的噪声分量是影响FM-DCSK超宽带系统性能的一个重要因素,提出了FM-DCSK的一种改...  (本文共120页) 本文目录 | 阅读全文>>