一種基于分數階四翼混沌系統的保密通信方法及模擬電路的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及保密通信和模擬電路技術領域,特別是一種基于分數階四翼混沌系統 的保密通信方法及模擬電路。
【背景技術】
[0002] 當前,混沌系統在工程實踐中的應用已經成為國際研究的熱點,已經有很多專家 學者提出了混沌系統在保密通信中的應用理論,混沌保密通信的基本思想是利用混沌信號 作為載波,將傳輸信號隱藏在混沌載波之中,或者通過符號動力學分析賦予不同的波形以 不同的信息序列,在接收端利用混沌的屬性或同步特性解調出所傳輸的信息。但具體的應 用方法和電路實現還處于研究階段。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在于克服現有技術的不足,提供一種設計合理、保密性強且同步信 號傳輸穩定的基于分數階四翼混沌系統的保密通信方法及模擬電路。
[0004] 本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的:
[0005] -種基于分數階四翼混沌系統的保密通信方法,包括如下步驟:
[0006] 步驟1、建立如下0.9階分數階四翼混沌系統:
[0008] 其中,系統參數£1 = 14々=43,〇 = -1,(1 = 16,6 = 4;
[0009] 步驟2、以上述0.9階分數階四翼混沌系統為驅動系統,基于驅動-響應同步方法得 到如下響應系統:
[0011] 其中,系統參數£1 = 14々=43,〇 = -1,(1 = 16,6 = 4;
[0012] 步驟3、以0.9階分數階同步模塊電路為基礎,以所述驅動系統的狀態變量作為驅 動信號,以函數信號發生器產生的正弦信號為原始信號,將驅動信號加載到原始信號中生 成合成信號,進行模擬信號傳輸;然后用所述響應系統中的狀態變量作為解密信號,對傳輸 過來的合成信號進行解密,得到還原信號。
[0013] -種基于分數階四翼混沌系統的保密通信方法所構建的模擬電路,包括3個模擬 乘法器、12個模擬放大器、6個0.9階分數階模塊電路和函數信號發生器,其中:
[0014] 模擬放大器A1的負極通過電阻R1接模擬放大器A4的輸出端,通過電阻R2接模擬放 大器A1的輸出端;模擬放大器A1的正極接地;模擬放大器A1的輸出端通過電阻R2與模擬放 大器A1的負極相連接,通過電阻R4分別與第一 0.9階分數階模塊電路的LA引腳和模擬放大 器A3的負極相連接,通過電阻R9分別與第二0.9階分數階模塊電路的LA引腳和模擬放大器 A4的負極相連接,通過電阻R21分別與第五0.9階分數階模塊電路的LA引腳和模擬放大器A9 的負極相連接;
[0015]模擬放大器A2的負極通過電阻R5與第三模擬乘法器的輸出端相連接,通過電阻R6 與模擬放大器A2的輸出端相連接;模擬放大器A2的正極接地;模擬放大器A2的輸出端通過 電阻R6與模擬放大器A2的負極相連接,通過電阻R7分別與第一 0.9階分數階模塊電路的LA 引腳和模擬放大器A3的負極相連接,通過電阻R18分別與第四0.9階分數階模塊電路的LA引 腳和模擬放大器A8的負極相連接;
[0016]模擬放大器A3的負極與第一 0.9階分數階模塊電路的LA引腳相連接,通過電阻R3 與模擬放大器A3的輸出端相連接,通過電阻R4與模擬放大器A1的輸出端相連接,通過電阻 R7與模擬放大器A2的輸出端相連接;模擬放大器A3的正極接地;模擬放大器A3的輸出端與 第一 0.9階分數階模塊電路的LB引腳相連接,與第一模擬乘法器的引腳1相連接,與第二模 擬乘法器的引腳1相連接,通過電阻R3分別與第一 0.9階分數階模塊電路的LA引腳和模擬放 大器A3的負極相連接,通過電阻R8分別與第二0.9階分數階模塊電路的LA引腳和模擬放大 器A4的負極相連接;
[0017]模擬放大器A4的負極與第二0.9階分數階模塊電路的LA引腳相連接,通過電阻R8 與模擬放大器A3的輸出端相連接,通過電阻R9與模擬放大器A1的輸出端相連接,通過電阻 R10與第二模擬乘法器的輸出端相連接;模擬放大器A4的正極接地;模擬放大器A4的輸出端 與第二0.9階分數階模塊電路的LB引腳相連接,與第一模擬乘法器的引腳2相連接,與第三 模擬乘法器的引腳1相連接,通過電阻R1與模擬放大器A1的負極相連接;
[0018]模擬放大器A5的負極通過電阻R11與第一模擬乘法器的輸出端相連接,通過電阻 R12與模擬放大器A5的輸出端相連接;模擬放大器A5的正極接地;模擬放大器A5的輸出端通 過電阻R12與模擬放大器A5的負極相連接,通過電阻R14分別與第三0.9階分數階模塊電路 的LA引腳和模擬放大器A6的負極相連接,通過電阻R24分別與第六0.9階分數階模塊電路的 LA引腳和模擬放大器A10的負極相連接;
[0019]模擬放大器A6的負極與第三0.9階分數階模塊電路的LA引腳相連接,通過電阻R13 與模擬放大器A6的輸出端相連接,通過電阻R14與模擬放大器A5的輸出端相連接;模擬放大 器A6的正極接地;模擬放大器A6的輸出端與第三0.9階分數階模塊電路的LB引腳相連接,與 第二模擬乘法器2的引腳2相連接,與第三模擬乘法器的引腳2相連接,通過電阻R13分別與 第三0.9階分數階模塊電路的LA引腳和模擬放大器A6的負極相連接,通過電阻R25與模擬放 大器All的負極相連接;
[0020] 模擬放大器A7的負極通過電阻R15與模擬放大器A9的輸出端相連接,通過電阻R16 與模擬放大器A7的輸出端相連接;模擬放大器A7的正極接地;模擬放大器A7的輸出端通過 電阻R16與模擬放大器A7的負極相連接,通過電阻R19分別與第四0.9階分數階模塊電路的 LA引腳和模擬放大器A8的負極相連接;
[0021]模擬放大器A8的負極與第四0.9階分數階模塊電路的LA引腳相連接,通過電阻R17 與模擬放大器A8的輸出端相連接,通過電阻R18與模擬放大器A2的輸出端相連接,通過電阻 R19與模擬放大器A7的輸出端相連接;模擬放大器A8的正極接地;模擬放大器A8的輸出端與 第四0.9階分數階模塊電路的LB引腳相連接,通過電阻R17分別與第四0.9階分數階模塊電 路的LA引腳和模擬放大器A8的負極相連接,通過電阻R20分別與第五0.9階分數階模塊電路 的LA引腳和模擬放大器A9的負極相連接;
[0022]模擬放大器A9的負極與第五0.9階分數階模塊電路的LA引腳相連接,通過電阻R20 與模擬放大器A8的輸出端相連接,通過電阻R21與模擬放大器A1的輸出端相連接,通過電阻 R22與第二模擬乘法器的輸出端相連接;模擬放大器A9的正極接地;模擬放大器A9的輸出端 與第五0.9階分數階模塊電路的LB引腳相連接,通過電阻R15與模擬放大器A7的負極相連 接;
[0023]模擬放大器A10的負極與第六0.9階分數階模塊電路的LA引腳相連接,通過電阻 R23與模擬放大器A10的輸出端相連接,通過電阻R24與模擬放大器A5的輸出端相連接;模擬 放大器A10的正極接地;模擬放大器A10的輸出端與第六0.9階分數階模塊電路的LB引腳相 連接,通過電阻R23分別與第六0.9階分數階模塊電路的LA引腳和模擬放大器A10的負極相 連接,通過電阻R28與模擬放大器A12的負極相連接;
[0024]模擬放大器All的負極通過電阻R25與模擬放大器A6的輸出端相連接,通過電阻 R26與函數信號發生器相連接,通過電阻R27與模擬放大器All的輸出端相連接;模擬放大器 All的正極接地;模擬放大器All的輸出端通過電阻R27與模擬放大器A12的負極相連接,通 過電阻R29與模擬放大器A12的負極相連接;
[0025] 模擬放大器A12的負極通過電阻R28與模擬放大器A10的輸出端相連接,通過電阻 R29與模擬放大器All的輸出端相連接,通過電阻R30與模擬放大器A12的輸出端相連接;模 擬放大器A12的正極接地;模擬放大器A12的輸出端通過電阻R30與模擬放大器A12的負極相 連接;
[0026] 第一模擬乘法器的引腳1與模擬放大器A3的輸出端相連接;第一模擬乘法器的引 腳2與模擬放大器A4的輸出端相連接;第一模擬乘法器的輸出端通過電阻Rl 1與模擬放大器 A5的負極相連接;
[0027] 第二模擬乘法器的引腳1與模擬放大器A3的輸出端相連接;第二模擬乘法器的引 腳2與模擬放大器A6的輸出端相連接;第二模擬乘法器的輸出端通過電阻R10分別與第二 0.9階分數階模塊電路的LA引腳和模擬放大器A4的負極相連接,通過電阻R22分別與第五 〇. 9階分數階模塊電路的LA引腳和模擬放大器A9的負極相連接;
[0028]第三模擬乘法器的引腳1與模擬放大器A4的輸出端相連接