[实用新型]一种基于Simulink实现的十二维十一次混沌模拟电路

说明书

一种基于Simulink实现的十二维十一次混沌模拟电路，属于混沌信号发生器设计技术领域。解决现有低维混沌系统一般存在系统密钥空间小、抗破译能力差、安全性差等问题。该电路包括十二个通道电路：每一个通道电路均由乘法器、反相加法比例运算器、反相积分器、反相器以及电阻、电容组成。可应用于信号检测与处理、保密通信等领域，多个信号通道使系统的空间轨道更具复杂性、抗空间重构能力更强、系统密钥空间更大，具有较强的抗噪声攻击能力，可应用于通信系统，提高其安全性和保密效果。

技术领域

本实用新型涉及一种基于Simulink实现的十二维十一次混沌模拟电路，属于混沌信号发生器设计技术领域。

背景技术

混沌现象是在非线性动态系统中出现的确定性的类似于随机的过程，这种过程非周期，不收敛但是有界，并且对初始值具有极为敏感的依赖性。随着非线性和混沌理论的成熟，混沌序列受到了广泛关注。由于混沌信号具有宽带、类噪声、难以预测的特点，其在图像数据加密、扩频通信、信号检测与处理中有广阔的应用前景。近年来对低维混沌系统的研究已经取得了一定的进展，但是低维混沌系统一般存在着密钥空间小，不能有效地抵御统计分析攻击等缺点。因此，研究高维混沌系统具有重要的理论和实际应用价值，本文特提出一种高维混沌模拟电路，相对于低维混沌系统，此高维混沌系统维数更高，多个信号通道使系统的空间轨道更具复杂性、抗空间重构能力更强、系统密钥空间更大、通信系统的安全性更高、保密效果好。

实用新型内容

本实用新型提出一种全新的基于Simulink实现的十二维十一次混沌模拟电路，以解决现有低维混沌系统一般存在参数和变量少、密钥空间小、安全性低等问题。

本实用新型为解决上述问题采取的技术方案是：

一种基于Simulink实现的十二维十一次混沌模拟电路，其特征在于，该电路由十二个通道电路组成：

第一通道电路由乘法器A1、反相加法比例运算器、反相积分器和反相器组成，其中反相加法比例运算器由运算放大器U1和电阻R1、电阻R2、电阻R3及电阻R4组成，反相积分器由运算放大器U2和电阻R5及电容C1组成，反相器由运算放大器U3和电阻R6及电阻R7组成；

第二通道电路由乘法器A2、反相加法比例运算器、反相积分器和反相器组成，其中反相加法比例运算器由运算放大器U4和电阻R8、电阻R9、电阻R10及电阻R11组成，反相积分器由运算放大器U5和电阻R12及电容C2组成，反相器由运算放大器U6和电阻R13及电阻R14组成；

第三通道电路由乘法器A3、反相加法比例运算器、反相积分器和反相器组成，其中反相加法比例运算器由运算放大器U7和电阻R15、电阻R16、电阻R17及电阻R18组成，反相积分器由运算放大器U8和电阻R19及电容C3组成，反相器由运算放大器U9和电阻R20及电阻R21组成；

第四通道电路由乘法器A4、反相加法比例运算器、反相积分器和反相器组成，其中反相加法比例运算器由运算放大器U10和电阻R22、电阻R23、电阻R24及电阻R25组成，反相积分器由运算放大器U11和电阻R26及电容C4组成，反相器由运算放大器U12和电阻R27及电阻R28组成；

第五通道电路由乘法器A5、反相加法比例运算器、反相积分器和反相器组成，其中反相加法比例运算器由运算放大器U13和电阻R29、电阻R30、电阻R31及电阻R32组成，反相积分器由运算放大器U14和电阻R33及电容C5组成，反相器由运算放大器U15和电阻R34及电阻R35组成；

第六通道电路由乘法器A6、反相加法比例运算器、反相积分器和反相器组成，其中反相加法比例运算器由运算放大器U16和电阻R36、电阻R37、电阻R38及电阻R39组成，反相积分器由运算放大器U17和电阻R40及电容C6组成，反相器由运算放大器U18和电阻R41及电阻R42组成；