基于FPGA技術(shù)的多渦卷混沌信號(hào)發(fā)生器的研究.pdf

1、多渦卷混沌與超混沌吸引子是近年來(lái)混沌研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)課題，在信息科學(xué)、保密通信和其它工程領(lǐng)域有較好的應(yīng)用前景。在目前國(guó)內(nèi)外的許多相關(guān)文獻(xiàn)中，主要是報(bào)道用分立元件設(shè)計(jì)模擬電路來(lái)產(chǎn)生模擬混沌信號(hào)，而有關(guān)用現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)來(lái)研究和實(shí)現(xiàn)連續(xù)混沌系統(tǒng)的報(bào)道卻很少。 本論文首先在第一章總體上介紹了本課題的研究背景和研究歷程，并在第二章具體地解釋了混沌的一些基本概念。由于本論文所論述的混沌信號(hào)發(fā)生器是基于FPGA平臺(tái)的，所以在第三章我們

2、簡(jiǎn)要地介紹了FPGA的基本概念和FPGA開(kāi)發(fā)中所用到的一系列軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)。最后，在深入了解現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)術(shù)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，用第四章和第五章兩個(gè)章節(jié)重點(diǎn)地介紹了一種基于FPGA平臺(tái)的混沌信號(hào)發(fā)生器的軟硬件設(shè)計(jì)方法。本方法可以產(chǎn)生混沌保密通信系統(tǒng)所需要的各種混沌信號(hào)。 眾所周知，現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)都是針對(duì)離散數(shù)字系統(tǒng)的。為了用FPGA技術(shù)產(chǎn)生混沌信號(hào)，我們提出對(duì)連續(xù)混沌系統(tǒng)進(jìn)行離散化處理和變量比例變換的新方法，從而使離散化后的混

3、沌系統(tǒng)便于FPGA的實(shí)現(xiàn)。在此基礎(chǔ)上，本文主要以網(wǎng)格狀Jerk混沌系統(tǒng)為典型實(shí)例，給出了用現(xiàn)代FPGA技術(shù)產(chǎn)生網(wǎng)格狀多渦卷Jerk混沌吸引子和其它典型混沌吸引子的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 需要強(qiáng)調(diào)的是，這種基于FPGA的數(shù)字設(shè)計(jì)方法可以推廣到Lorenz系統(tǒng)、Chen系統(tǒng)、Ln系統(tǒng)、Chua系統(tǒng)等其它的一些連續(xù)混沌系統(tǒng)中，因而具有一般的通用性。本文的創(chuàng)新點(diǎn)在于提出了一種將連續(xù)混沌系統(tǒng)離散化的方法，并在此理論基礎(chǔ)上用FPGA平臺(tái)完成了混沌信號(hào)發(fā)