[发明专利]网格多涡卷混沌系统及电路

说明书

技术领域

本发明涉及一个混沌发生系统及电路，特别涉及一个4×2网格多涡卷混沌吸引子系统及电路。

背景技术

上世纪90年代初，基于Chua电路归一化状态方程，Suykens和Vandewalle通过增加非线性函数曲线的转折点发现了多涡卷混沌吸引子。低维混沌系统可以通过相空间重构、回归映象和非线性预测等常规破译方法进行破译，而性态复杂的高维多涡卷混沌系统还难以被破译。相比于传统的单涡卷和双涡卷混沌系统，多涡卷混沌系统相轨在更多方向上分离，具有更为复杂的非线性动力学行为，可以抵御常规破译方法，提高混沌保密通信和混沌信息加密的安全性，具有更重要的理论意义和实际应用价值，扩展多涡卷混沌的应用对现代科学的发展有重要意义。

然而，目前多涡卷混沌吸引子的研究主要集中在单向多涡卷，关于多向多涡卷混沌系统的研究较少，并且从实际硬件电路中产生多向多涡卷的混沌吸引子并非易事。本发明用模拟电路实现了4×2网格多涡卷混沌吸引子系统，在雷达、保密通信、电子对抗等领域有着广泛的应用前景及重要的应用价值。

发明内容

本发明提出一个4×2网格多涡卷混沌吸引子系统及电路，本发明的技术方案如下：

1.一个4×2网格多涡卷混沌吸引子系统，其特征是在于，包括以下步骤：

(1)4×2网格多涡卷混沌吸引子系统m为：

其中，控制参数a＝0.7，b＝1.6，c＝4，d＝1.5，e＝1.5，使用不同的符号函数作为非线性函数，当初始值{x，y，z}＝{0.02，0.01，0.03}时，系统产生4×2网格多涡卷混沌吸引子。

(2)根据混沌系统m构造模拟电路系统，由第一通道电路、第二通道电路、第三通道电路和三路符号函数电路组成；第一通道电路由反相加法器U1、积分器U2、反相器U3以及电阻R11、R12、R13、R14和Rx1、Rx2组成；第二通道电路由反相加法器U4、积分器U5、反相器U6以及电阻R21、R22、R23、R24和Ry1、Ry2组成；第三通道电路由反相加法器U7、积分器U8、反相器U9以及电阻R31、R32、R33、R34和Rz1、Rz2、Rz3、Rz4组成；第一路符号函数电路由反相加法器Uf1、反相器Uf2、反相器Uf3以及电阻Rfx、Rfy、Rf1、Rf2和Rf3组成；第二路符号函数电路由反相加法器Uf4、反相器Uf5、反相器Uf6、反相器Uf7以及电阻Rf4、Rf5、Rf6和Rf7组成；第三路符号函数电路由反相加法器Uf8、反相器Uf9、反相器Uf10、反相器Uf11以及电阻Rf8、Rf9、Rf10和Rf11组成。

所述4×2网格多涡卷混沌吸引子系统，其特征在于：

第一通道电路的输出信号首先经过反相器U3，然后连接电阻Rfx作用于第一路符号函数电路的反相加法器Uf1，且该输出信号首先经过反相器U3，然后连接电阻Rz2作用于第三通道电路的反相加法器U7；第二通道电路的输出信号连接电阻Rx2作用于第一通道电路的反相加法器U1，且该输出信号作用于第二路符号函数电路的反相加法器Uf4，且该输出信号首先经过反相器U6，然后连接电阻Rfy作用于第一路符号函数电路的反相加法器Uf1，且该输出信号首先经过反相器U6，然后连接电阻Rz1作用于第三通道电路的反相加法器U7；第三通道电路的输出信号首先经过反相器U9，然后连接电阻Rz4作为一路输入信号，且该输出信号连接电阻Ry1作用于第二通道电路的反相加法器U4，且该输出信号作用于第三路符号函数电路的反相加法器Uf8；第一路符号函数电路的输出信号连接电阻Rz3作用于第三通道电路的反相加法器U7；第二路符号函数电路的输出信号连接电阻Rx1作用于第一通道电路的反相加法器U1；第三路符号函数电路的输出信号连接电阻Ry2作用于第一通道电路的反相加法器U1。

本发明的有益效果是：提出了一个4×2网格多涡卷混沌吸引子系统，并用模拟电路进行了实验证明，在雷达、保密通信、电子对抗等领域有着广泛的应用前景及重要的应用价值。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述：

图1为本发明优选实施例的电路图；

图2为4×2网格多涡卷混沌吸引子的计算机模拟结果；

图3为4×2网格多涡卷混沌吸引子的硬件电路实验结果。

具体实施方式

下面结合附图和优选实施例对本发明作更进一步的详细描述，参见图1-图3。