Системы передачи информации с хаотическими сигналами

• Автор: Панас, Андрей Иванович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 345 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Синхронный хаотический отклик

1.1. Понятие хаотического синхронного отклика

1.2. Примеры декомпозиции автоколебательных систем

1.3. Оценка качества хаотического синхронного отклика

1.4. Устойчивость отклика. Явление “on-off’ перемежаемости

1.5. Отклик в условиях большой расстройки параметров

ведущей и ведомой систем

1.6. Импульсная синхронизация хаотических генераторов

1.7. Выводы
2. Основные методы передачи информации с использованием синхронного хаотического отклика
2.1. Хаотическая маскировка
2.2. Переключение хаотических режимов
2.3. Нелинейное подмешивание информационного сигнала
к хаотическому
2.4. Использование структуры ФАП
2.5. Использование адаптивных методов приёма
2.6. Сравнительный анализ схем передачи информации, использующих хаотический синхронный отклик
2.7. Выводы
3. Система передачи информации с нелинейным подмешиванием информационного сигнала к хаотическому

3.1. Структура системы. Выбор генератора хаоса
3.2. Математическая модель системы
3.3. Передача аналоговой информации. Численный эксперимент
3.4. Оценка качества передачи информации
3.5. Эксперименты по передаче речевых и музыкальных сигналов
3.6. Выводы
4. Эксперименты по передаче информации с использованием хаоса в радиодиапазоне
4.1. Структура коммуникационной системы
4.2. Математическая модель системы
4.3. Анализ влияния возмущающих факторов
4.4. Экспериментальный макет и его характеристики
4.4.1. Базовая коммуникационная система
4.4.2. Хаотические модули передатчика и приемника
4.4.3. Макет экспериментальной коммуникационной системы
4.5. Передача речевой информации в радиодиапазоне по кабелю
4.6. Передача речевой информации в радиодиапазоне по эфиру
4.7. Выводы
5. Прецизионные генераторы хаоса
5.1. Актуальность проблемы
5.2. Критерий прецизионности генераторов
5.3. Особенности конструкции прецизионных генераторов хаоса
5.4. Генератор хаоса с 1.5 степенями свободы
5.4.1. Структура генератора
5.4.2. Математическая модель
5.4.3. Реализация нелинейного элемента
5.4.4. Схемотехническое моделирование

5.4.5. Физический эксперимент
5.4.6. Спектральные характеристики генератора
5.4.7. Проверка прецизионных свойств генератора
5.5. Генератор хаоса с 2.5 степенями свободы
5.5.1. Структура генератора
5.5.2. Математическая модель
5.5.3. Схемотехническое моделирование
5.5.4. Физический эксперимент
5.5.5. Спектральные характеристики
5.5.6. Проверка прецизионных свойств
5.6. Выводы
6. Пути повышения эффективности схемы с нелинейным подмешиванием информации
6.1. Схема связи с суммированием по модулю хаотического
и информационного сигналов
6.1.1. Модель схемы
6.1.2. Результаты моделирования
6.2. Схема с частотной модуляцией информационного сигнала
6.2.1. Частотно-модулированный сигнал и его характеристики
6.2.2. Модель схемы
6.2.3. Результаты моделирования
6.3. Выводы
7. Применение сигнальных цифровых процессоров для реализации схемы с нелинейным подмешиванием информации
7.1. Цифровой сигнальный процессор ADSP-21061 и его
основные характеристики
7.2. Эксперименты со схемой на одном сигнальном процессоре

Указанное явление проявляется в нерегулярном, кратковременном “срыве” синхронизации, после которого на выходе ведомой системы в течении некоторого интервала времени реализуется хаотический синхронный отклик. Интервал синхронизации прерывается новым “срывом” и т.д.
Для того, чтобы проанализировать устойчивость ведомой системы вблизи аттрактора синхронизации (т.е. в предположении близости траекторий и и О) введём новую переменную
где 5 <2 - малое отклонение, и подставим её в систему (1.7). Далее рассмотрим условие устойчивости решения 80=0, которое сводится к анализу устойчивости уравнения
где М - матрица коэффициентов, зависящих от V. Таким образом, устойчивость аттрактора синхронизации определяется собственными значениями матрицы М. Если действительные части всех собственных значений М являются отрицательными, то решение системы (1.7) абсолютно устойчиво.
Проиллюстрируем рассмотренный подход на примерах ведущих-ведомых систем, реализованных на основе цепи Чуа и одной из кольцевых автоколебательных систем
Цепь Чуа. Используя декомпозицию цепи Чуа (рис. 1.4), а также принимая во внимание схему на рис. 1.1,6 и систему (1.3) представим ведущую-ведомую систему в виде блок-схемы, изображенной на рис. 1.7,а.
2,=б+5£,
(1.8)
(1.9)