一种基于分数阶四翼混沌系统的保密通信方法及模拟电路的制作方法_2

文档序号:9931082阅读:来源:国知局
;第三模拟乘法器的引 脚2与模拟放大器A6的输出端相连接;第三模拟乘法器的输出端通过电阻R5与模拟放大器 A2的负极相连接。
[0029]而且,所述0.9阶分数阶模块电路由3个电阻和3个电容构成,该0.9阶分数阶模块 电路的LA引脚分别与电阻Ra和第一电容C1的一端相连接,所述电阻Ra的另一端分别与电阻 Rb和第二电容C2的一端相连接,该电阻Rb和第二电容C2的另一端与所述0.9阶分数阶模块 电路的LB引脚相连接;该第一电容C1的另一端分别与电阻Rc和第三电容C3的一端相连接, 该电阻Rc和第三电容C3的另一端与所述0.9阶分数阶模块电路的LB引脚相连接。
[0030] 本发明的优点和积极效果是:
[0031] 本发明在同步电路的基础上,提出了一种基于分数阶四翼混沌系统的保密通信方 法及模拟电路,丰富了基于混沌信息加密的保密通信方法,为混沌加密提供了新的模型和 技术手段,对研究混沌系统在保密通信中的应用具有一定的借鉴意义。并且,该分数阶四翼 混沌系统具有比双翼吸引子的混沌系统更为复杂的动力学特性,这使其特别适用于保密通 f目。
【附图说明】
[0032] 图1是本发明的0.9阶分数阶模块电路内部电路连接图;
[0033] 图2是本发明的0.9阶分数阶模块电路外部连接示意图;
[0034] 图3是本发明模拟电路的电路连接结构示意图;
[0035] 图4是本发明实施例中模拟电路的实际电路连接结构图;
[0036]图5是本发明的计算机仿真图(驱动信号-原始信号);
[0037]图6是本发明的计算机仿真图(驱动信号-合成信号);
[0038]图7是本发明的计算机仿真图(原始信号-合成信号);
[0039] 图8是本发明的计算机仿真图(原始信号-还原信号)。
【具体实施方式】
[0040] 以下结合附图对本发明实施例作进一步详述:
[0041] -种基于分数阶四翼混沌系统的保密通信方法,包括如下步骤:
[0042] 步骤1、建立如下0.9阶分数阶四翼混沌系统:
[0044] 其中,系统参数£1 = 14々=43' = -1,(1 = 16,6 = 4;
[0045] 步骤2、以上述0.9阶分数阶四翼混沌系统为驱动系统,基于驱动-响应同步方法得 到如下响应系统:
[0047] 其中,系统参数£1 = 14々=43,〇 = -1,(1 = 16,6 = 4;
[0048] 步骤3、以0.9阶分数阶同步模块电路为基础,以所述驱动系统的状态变量作为驱 动信号,以函数信号发生器产生的正弦信号为原始信号,将驱动信号加载到原始信号中生 成合成信号,进行模拟信号传输;然后用所述响应系统中的状态变量作为解密信号,对传输 过来的合成信号进行解密,得到还原信号。
[0049] -种基于分数阶四翼混沌系统的保密通信方法所构建的模拟电路,如图3所示,包 括3个模拟乘法器、12个模拟放大器、6个0.9阶分数阶模块电路和函数信号发生器,其中:
[0050] 模拟放大器A1的负极通过电阻R1接模拟放大器A4的输出端,通过电阻R2接模拟放 大器A1的输出端;模拟放大器A1的正极接地;模拟放大器A1的输出端通过电阻R2与模拟放 大器A1的负极相连接,通过电阻R4分别与第一 0.9阶分数阶模块电路的LA引脚和模拟放大 器A3的负极相连接,通过电阻R9分别与第二0.9阶分数阶模块电路的LA引脚和模拟放大器 A4的负极相连接,通过电阻R21分别与第五0.9阶分数阶模块电路的LA引脚和模拟放大器A9 的负极相连接;
[0051]模拟放大器A2的负极通过电阻R5与第三模拟乘法器的输出端相连接,通过电阻R6 与模拟放大器A2的输出端相连接;模拟放大器A2的正极接地;模拟放大器A2的输出端通过 电阻R6与模拟放大器A2的负极相连接,通过电阻R7分别与第一 0.9阶分数阶模块电路的LA 引脚和模拟放大器A3的负极相连接,通过电阻R18分别与第四0.9阶分数阶模块电路的LA引 脚和模拟放大器A8的负极相连接;
[0052]模拟放大器A3的负极与第一 0.9阶分数阶模块电路的LA引脚相连接,通过电阻R3 与模拟放大器A3的输出端相连接,通过电阻R4与模拟放大器A1的输出端相连接,通过电阻 R7与模拟放大器A2的输出端相连接;模拟放大器A3的正极接地;模拟放大器A3的输出端与 第一 0.9阶分数阶模块电路的LB引脚相连接,与第一模拟乘法器的引脚1相连接,与第二模 拟乘法器的引脚1相连接,通过电阻R3分别与第一 0.9阶分数阶模块电路的LA引脚和模拟放 大器A3的负极相连接,通过电阻R8分别与第二0.9阶分数阶模块电路的LA引脚和模拟放大 器A4的负极相连接;
[0053]模拟放大器A4的负极与第二0.9阶分数阶模块电路的LA引脚相连接,通过电阻R8 与模拟放大器A3的输出端相连接,通过电阻R9与模拟放大器A1的输出端相连接,通过电阻 R10与第二模拟乘法器的输出端相连接;模拟放大器A4的正极接地;模拟放大器A4的输出端 与第二0.9阶分数阶模块电路的LB引脚相连接,与第一模拟乘法器的引脚2相连接,与第三 模拟乘法器的引脚1相连接,通过电阻R1与模拟放大器A1的负极相连接;
[0054]模拟放大器A5的负极通过电阻R11与第一模拟乘法器的输出端相连接,通过电阻 R12与模拟放大器A5的输出端相连接;模拟放大器A5的正极接地;模拟放大器A5的输出端通 过电阻R12与模拟放大器A5的负极相连接,通过电阻R14分别与第三0.9阶分数阶模块电路 的LA引脚和模拟放大器A6的负极相连接,通过电阻R24分别与第六0.9阶分数阶模块电路的 LA引脚和模拟放大器A10的负极相连接;
[0055]模拟放大器A6的负极与第三0.9阶分数阶模块电路的LA引脚相连接,通过电阻R13 与模拟放大器A6的输出端相连接,通过电阻R14与模拟放大器A5的输出端相连接;模拟放大 器A6的正极接地;模拟放大器A6的输出端与第三0.9阶分数阶模块电路的LB引脚相连接,与 第二模拟乘法器2的引脚2相连接,与第三模拟乘法器的引脚2相连接,通过电阻R13分别与 第三0.9阶分数阶模块电路的LA引脚和模拟放大器A6的负极相连接,通过电阻R25与模拟放 大器All的负极相连接;
[0056] 模拟放大器A7的负极通过电阻R15与模拟放大器A9的输出端相连接,通过电阻R16 与模拟放大器A7的输出端相连接;模拟放大器A7的正极接地;模拟放大器A7的输出端通过 电阻R16与模拟放大器A7的负极相连接,通过电阻R19分别与第四0.9阶分数阶模块电路的 LA引脚和模拟放大器A8的负极相连接;
[0057]模拟放大器A8的负极与第四0.9阶分数阶模块电路的LA引脚相连接,通过电阻R17 与模拟放大器A8的输出端相连接,通过电阻R18与模拟放大器A2的输出端相连接,通过电阻 R19与模拟放大器A7的输出端相连接;模拟放大器A8的正极接地;模拟放大器A8的输出端与 第四0.9阶分数阶模块电路的LB引脚相连接,通过电阻R17分别与第四0.9阶分数阶模块电 路的LA引脚和模拟放大器A8的负极相连接,通过电阻R20分别与第五0.9阶分数阶模块电路 的LA引脚和模拟放大器A9的负极相连接;
[0058]模拟放大器A9的负极与第五0.9阶分数阶模块电路的LA引脚相连接,通过电阻R20 与模拟放大器A8的输出端相连接,通过电阻R21与模拟放大器A1的输出端相连接,通过电阻 R22与第二模拟乘法器的输出端相连接;模拟放大器A9的正极接地;模拟放大器A9的输出端 与第五0.9阶分数阶模块电路的LB引脚相连接,通过电阻R15与模拟放大器A7的负极相连 接;
[0059] 模拟放大器A10的负极与第六0.9阶分数阶模块电路的LA引脚相连接,通过电阻 R23与模拟放大器A10的输出端相连接,通过电阻R24与模拟放大器A5的输出端相连接;模拟 放大器A10的正极接地;模拟放大器A10的输出端与第六0.9阶分数阶模块电路的LB引脚相 连接,通过电阻R23分别与第六0.9阶分数阶模块电路的LA引脚和模拟放大器A10的负极相 连接,通过电阻R28与模拟放大器A12的负极相连接;
[0060] 模拟放大器All的负极通过电阻R25与模拟放大器A6的输出端相连接,通过电阻 R26与函数信号发生器相连接,通过电阻R27与模拟放大器All的输出端相连接;模拟放大器 All的正极接地;模拟放大器All的输出端通过电阻R27与模拟放大器A12的负极相连接,通 过电阻R29与模拟放大器A12的负极相连接;
[0061] 模拟放大器A12的负极通过电阻R28与模拟放
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