基于变型蔡氏电路的混沌特性

提出了一个非线性动力学系统模型,对产生混沌现象最简单的三阶自治电路建立了数学模型,并对其进行理论分析、仿真和硬件电路的实现。这种变型蔡氏电路为混沌通信和混沌现象的研究提供了一种新的混沌发生器。

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第 2第 1期 4卷Vo. 4 N . 12 o 1

重庆工商大学学报 (自然科学版 )J hnqn ehoB s e n .N t cE ) ogi Tcnl ui s U i ( aSi d C g ns v

20 0 7年 2月F b O7 e .2 0

文章编号：6 2— 5 X(0 7 0—06 0 17 0 8 20 )1 05— 4

基于变型蔡氏电路的混沌特性罗小华，贺利芳，张刚(重庆邮电大学通信与信息工程学院，重庆 4 0 6 ) 0 0 5

摘要：出了一个非线性动力学系统模型，提对产生混沌现象最简单的三阶自治电路建立了数学模型，并对其进行理论分析、真和硬件电路的实现。这种变型蔡氏电路为混沌通信和仿混沌现象的研究提供了一种新的混沌发生器。 关键词：混沌；变型蔡氏电路；双涡卷吸引子；计算机仿真中图分类号： N 9 8 T 2文献标识码： A作为一种普遍存在的非线性现象，混沌的发现对科学的发展具有深远的影响¨2。混沌行为是确定 . J性因素导致的类似随机运动的行为，即是一个可由确定性方程描述的非线性系统。其长期行为表现为明 显的随机性和不可预测性，认为该系统存在混沌现象。混沌具有 3个特点¨: 1 J( )随机性，即混沌具有类似随机变量的杂乱表现；2 ( )遍历性，即能够不重复地历经系统的所有状态点；3 ( )规律性，即混沌是由确定性的迭代式产生的。另外，混沌还有一个重要的性质就是系统行为对初始条件非常敏感。 目前，对于混沌通信的研究已逐步深入，已有许多基于混沌同步的保密通信方法。然而目前能够用于混沌通信的混沌发生器还很少，一定程度上阻碍了混沌通信的实用化进程，在因而设计出性能好的混沌发生器对混沌和混沌通信的研究具有很大的参考价值。其中，最典型的是美国 B re y e l大学 Lo . . ke en O C u提出的蔡氏电路 ( h a s i u )它是产生混沌行为最小、 ha C u’ Cr i, ct最简单的三阶自电路。在此对蔡氏治电路的混沌特性进行理论分析，并通过仿真观察三阶自治动力系统的混沌双涡卷吸引子和稳定周期轨道。

1变型蔡氏电路模型及其分析 由于普通蔡氏电路在产生混沌现象时，其元器件参数可调范围很小且对初始条件极为敏感，不易于

搭制实验电路。所以，在此引入了

变型蔡氏电路( 1。图 )根据基尔霍夫电压定律 ( V )。 K L可将上述电路表示为如下方程组： dV c

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鲁击：一圈1变型蔡氏电 路原理

在这个网络最右端看似复杂的电路可看作一个压控型非线性电阻』,电路及其伏安特性如图 2 v其。

收稿日期： 0 2 6—0 4;回日期： 0 0 7—1修 2 6一l— 5 0 1 0。

作者简介：罗小华 (91 )男， 15一，重庆市人，高级工程师，从事混沌通信研究。

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