Функционирование хаотических схем связи с нелинейным подмешиванием при наличии помех

• Автор: Караваев, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 107 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ СХЕМЫ СВЯЗИ С НЕЛИНЕЙНЫМ ПОДМЕШИВАНИЕМ ПРИ РАССТРОЙКЕ ПАРАМЕТРОВ ПРИЕМНИКА.. Л

1.1. Математическая модель системы связи с нелинейным подмешиванием

1.2. Устойчивость системы связи с нелинейным подмешиванием

1.3. Влияние расстройки параметров приемника на качество выделяемого сигнала

ГЛАВА 2. ВЛИЯНИЕ ПОМЕХ В КАНАЛЕ СВЯЗИ НА СХЕМУ С НЕЛИНЕЙНЫМ ПОДМЕШИВАНИЕМ

2.1. Воздействие монохроматической помехи в канале связи

2.2. Воздействие импульсной помехи

2.3. Структура принимаемого сигнала в присутствии помехи

2.4. Модифицированная схема с нелинейным подмешиванием

ГЛАВА 3. СХЕМЫ СВЯЗИ С МУЛЬТИПЛИКАТИВНЫМ ХАОТИЧЕСКИМ СИГНАЛОМ
3.1. Схема связи с преобразованием хаотического сигнала в передатчике и приемнике
3.2. Система связи с блокировкой хаотического сигнала в приемнике
3.3. Чувствительность схемы с преобразованием хаотического сигнала к наличию помех в канале связи

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ СХЕМОТЕХНИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СХЕМЫ СВЯЗИ С НЕЛИНЕЙНЫМ ПОДМЕШИВАНИЕМ
4.1. Построение схемы с нелинейным подмешиванием
4.2. Результаты схемотехнического моделирования схемы с нелинейным подмешиванием
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ
ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Работа посвящена исследованию хаотических схем связи с нелинейным подмешиванием при наличии помех в канале передачи информации. В работе определена зависимость, характеризующая степень рассинхронизации приемника и позволяющая проводить сравнительную оценку качества таких систем. Предложен способ повышения качества сигнала, получаемого на выходе приемника схемы с нелинейным подмешиванием. Предложены схемы передачи информации с нелинейным подмешиванием, обеспечивающие мультипликативную смесь информационного и хаотического сигналов. Приведены результаты численного и схемотехнического моделирования.
Актуальность работы
Как известно, достижением теории динамических систем стало открытие хаотической динамики и динамического хаоса. Основополагающую роль в формировании этих понятий сыграли работы А. Пуанкаре (A. Poincare) [1], Н.С. Крылова[2], А.Н. Колмогорова [3,4], Д.В. Аносова [5], Я.Г. Синая [6,7], Д. Рюэля (D. Ruelle) [8], Ф. Такенса (F. Takens) [9] и ряда других ученых, исследующих проявление детерминированного хаоса во многих областях науки, включая экономику и социальные системы [10-31]. Основными направлениями исследований являются: исследования бифуркационных
механизмов возникновения хаотических колебаний в нелинейных системах, их структуры и свойств[32-34]; исследования стохастического резонанса в бистабильных системах, стохастической синхронизации [35-37]; анализу возможностей управления автоколебаниями хаотических систем [38]. Также интенсивно развивается направление, связанное с приминением теории динамического хаоса к задачам медицины,биологии и химии [39-43].
Несмотря на то, что общее признание и серьезное отношение к исследованиям хаотического поведения динамических систем и само

фильтр N2) преобразуется в 72(?) . Представим спектр У 2(‘) в виде: РУ2{_]ш)=К{]ш)РМ2иш), (15)
где Киз{]ю)-Киз{]ш) — К{]ш) - общий коэффициент передачи
инерционного звена и линейного фильтра. А после вычитающего блока получаем:
(.;соЬ72(./ю)='(./ш). (16)
Если параметры передатчика и приёмника совпадают, и в канале нет помех, то ЯУ'(./«>)=/ТС(у со) , т. е. 5 '(0=5(0
Рассмотрим случай наличия помехи в канале связи. На вход приёмника поступает смесь С/Л(?)=//(?)+5,(?) + У,(г) . Спектр сигнала N2Ь(?) на выходе нелинейного элемента - ГИ2Ь{]оо) . А в случае отсутствия помехи в
канале на выходе нелинейного элемента будет сигнал У2(0 со спектром
Ш2иш) . Формально можно записать:
5 со) = АА2110'ю)-РЫ2 (у со), (17)
тогда FN2l{ju))=5FN2Ь{jш)+FN2{jш)
После прохождения сигнала N2Ь( через линейные блоки, инерционное звено и линейный фильтр его можно представить в спектральной форме как
У2Ъ{] ш)=Кш)-РЫ2ъиш). (18)
На вычитающем блоке выделяется сигнал со спектром '(Усо) = НЛ(усо)Г2,(усо)
Учитывая (15)-(18) получим:
'(7а))=С5(усо)+АЯ(усо)-(усо)-5У2Ь(7со). (19)
Компьютерный эксперимент проводился при следующих значениях параметров: М — 40 , А, =50 Ом , С{ = мкФ , /?2=ЮООл
С2= 100//Ф , Ь = 20 мГн . В качестве информационного и помехового сигналов были использованы следующие гармонические сигналы 6’(/) = ПЛ.-8т(2тг/5/) и Н{1) = А7/ ь!п(2тт/'/7?) соответственно. Амплитуда