[发明专利]一种通信非线性闭环调频混沌系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种含平方项的一维通信非线性闭环调频混沌系统，属于电子通信领域。

背景技术

由于非线性动力学系统的运动状态失稳而出现分岔以至于混沌状态是非常普遍的现象。混沌行为表现为对初值的敏感性、遍历性、貌似随机性，并具有非常复杂的分形和自相似结构。在对混沌行为逐步深入地研究过程中，揭示出了混沌行为隐藏在表面混乱后面的有序现象，并且发现混沌行为对模拟自然界的许多现象有很多好处。尤其是在信息加密、保密通信和混沌雷达等特殊领域有着更为广泛的应用前景。然而目前的混沌系统在工程应用中面临着一些公认的难题，其中一个就是混沌系统的非线性部分难以在高频宽带环境下精确实现。

目前有关混沌调频信号的研究主要是以离散混沌序列为基础,离散混沌调频信号具有较低的峰均功率比值，降低了系统的硬件要求，提高了传输效率和系统性能，但是其中部分重要研究成果有较为严格的数学前提，并且离散混沌序列调频信号由于离散序列值的跳变而无法避免频率跳变，使得信号频率变换不连续且功率谱不平滑。本发明利用压控振荡器件和采样后的信号变换过程作为系统的非线性函数，提出了一种含有平方项的通信非线性调频系统，在一定控制参数的条件下，该系统展现复杂的动力行为，包括分岔、多稳态和混沌等现象。处于混沌状态时，产生的信号具有低的峰均功率比，连续的宽带谱，以及可控的频谱形状。但对此系统的混沌分岔及系统的参数特性进行深入细致分析的报道还不多. 闭环调频系统的非线性、各种动力学行为，尤其是系统分岔过程和控制参数的影响分析将有助于认识和有效地进行混沌控制。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种含平方项的一维通信非线性闭环调频混沌系统。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种含平方项的一维通信非线性闭环调频混沌系统，其包括：主要利用压控振荡器件和采样后的信号变换过程作为系统的非线性函数，提出了一种含有平方项的非线性自调频系统，在一定控制参数的条件下，该系统展现复杂的动力行为，包括分岔、多稳态和混沌等现象。处于混沌状态时，产生的信号具有低的峰均功率比，连续的宽带谱，以及可控的频谱形状。可以较好的避免混沌系统的非线性部分难以在高频宽带环境下精确实现的问题。

上述含平方项的一维离散映射为：

                                                                             (1)

其中，。令，方程(1)可变为

                                                                             (2)

其中，参数。

本发明的效果及作用                                

(1) 本发明实现了提供一种含平方项的一维通信非线性闭环调频混沌系统，其中参数。

(2) 采用本发明的一维通信非线性闭环调频混沌系统，其输出信号具有较大的动态范围，混沌信号源具有不同频段范围的宽频段特性并反应出其双参数特性，预示其在雷达，保密通信，电子对抗等领域有着广泛的应用价值。

(3) 本发明提出了一种含平方项的一维通信非线性闭环调频混沌系统，处于混沌状态时，产生的信号具有低的峰均功率比，连续的宽带谱，以及可控的频谱形状。可以较好的避免混沌系统的非线性部分难以在高频宽带环境下精确实现的问题。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1为通信闭环非线性闭环调频系统模型。

图2为一维映射(2)随参数变化(a)分岔图(b) Lyapunov指数谱。

图3为双参数特性三维相图(a) c=0.01, ,；(b) a=0. 1,,；(c) b=0.3, ,。

具体实施方式

通过构建一种含平方项的一维通信非线性闭环调频混沌系统模型如图1所示，图1中非线性调频系统可以由如下方程描述

                   　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　       (1)

其中，a、b、c为系统参数，ΔT>0为采样间隔，为前一采样点的相位，为正整数。

在调频的过程中，假设调频信号的相位是连续的，则第n+1时刻的相位为