專(zhuān)利名稱(chēng)：?jiǎn)尉€混沌保密通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于混沌保密通信，特別是用單線或單個(gè)傳輸信號(hào)進(jìn)行混沌保密通信的系統(tǒng)。
已有的單線混沌保密通信中混沌信號(hào)和信息信號(hào)沒(méi)有關(guān)系。二者相加成為單個(gè)傳輸信號(hào)，從發(fā)射機(jī)傳輸?shù)浇邮諜C(jī)，它控制接收機(jī)使接收機(jī)和發(fā)射機(jī)混沌同步。由于接收機(jī)產(chǎn)生的混沌信號(hào)和發(fā)射機(jī)的完全相同，從傳輸信號(hào)中減去接收機(jī)的混沌信號(hào)就恢復(fù)了信息信號(hào)。為了能實(shí)現(xiàn)接收機(jī)和發(fā)射機(jī)的混沌同步，必須要求混沌信號(hào)很大于信息信號(hào)。由于電路中不可避免地存在著噪聲，在傳輸過(guò)程中還會(huì)遇到各種干擾。這種干擾和噪聲可能和信息信號(hào)有相近的強(qiáng)度。為此就要求整個(gè)系統(tǒng)有極高的信噪比，從而增加了工程上實(shí)現(xiàn)的難度。
本發(fā)明的目的是使發(fā)射信號(hào)成為混沌電路的一部分，信息信號(hào)可以與混沌信號(hào)有同一數(shù)量級(jí)。
本發(fā)明的主要特點(diǎn)是單線混沌保密通信系統(tǒng)包括由變型蔡氏電路構(gòu)成的發(fā)射機(jī)1、與發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)相同的接收機(jī)2和連接發(fā)射機(jī)1、接收機(jī)2的運(yùn)算放大器，發(fā)射機(jī)1產(chǎn)生的混沌信號(hào)與輸入的信息信號(hào)在加法器中相加后，一路傳輸給接收機(jī)2，另一路通過(guò)反饋電阻Rc傳輸給發(fā)射機(jī)1。當(dāng)傳輸信號(hào)到達(dá)接收機(jī)2時(shí)，一路通過(guò)電阻Rc輸入接收機(jī)，另一路和接收機(jī)產(chǎn)生的混沌信號(hào)相減，使信息信號(hào)完全恢復(fù)。
本發(fā)明將信息信號(hào)和混沌電路有機(jī)地結(jié)合在一起，即發(fā)射信號(hào)成為混沌信號(hào)的一部分，參與混沌發(fā)生過(guò)程。因此產(chǎn)生的混沌信號(hào)本身已經(jīng)包含了信息信號(hào)。所以即使信息信號(hào)和混沌信號(hào)有同一數(shù)量級(jí)，仍能實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)對(duì)接收機(jī)的混沌控制。


圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)圖。
圖2是本發(fā)明的電路圖。
下面結(jié)合附圖詳述本發(fā)明。我們用運(yùn)算放大器作成的隔離器將變型蔡氏電路分為兩部分，稱(chēng)為部分A和B。部分B輸出的混沌信號(hào)a和輸入的信息信號(hào)b在加法器中相加，這時(shí)信息信號(hào)被混沌信號(hào)調(diào)制或加密。在加法器中得到的信號(hào)一路傳輸給接收機(jī)，另一路通過(guò)電阻Rc反饋到部分B。也就是說(shuō)部分B經(jīng)過(guò)加法器在加入信息信號(hào)后間接地對(duì)部分A作用。從而使部分A和部分B組成了一個(gè)完整的混沌電路。這個(gè)混沌電路產(chǎn)生的混沌信號(hào)本身也受到信息信號(hào)的影響，所以信息信號(hào)已有機(jī)地參與混沌信號(hào)的產(chǎn)生，而不像雙線混沌通信系統(tǒng)或以前的單線通信系統(tǒng)那樣，信息信號(hào)和混沌電路或混沌的產(chǎn)生是無(wú)關(guān)的。上述所說(shuō)的部分A由C2LR0C3R3組成，部分B由RC1NR組成。由于隔離器的作用，信號(hào)只能從部分A傳輸?shù)讲糠諦，即只能部分A對(duì)部分B直接作用，部分B不能直接對(duì)部分A作用。
當(dāng)包含信息信號(hào)和混沌信號(hào)的傳輸信號(hào)經(jīng)過(guò)另一個(gè)隔離器單向傳輸?shù)浇邮諜C(jī)時(shí)，這個(gè)傳輸信號(hào)的一路送入接收機(jī)的部分B，另一路送入減法器。這個(gè)傳輸信號(hào)起到控制接收機(jī)的作用(這叫混沌控制)，使接收機(jī)部分B產(chǎn)生的混沌信號(hào)a’和發(fā)射機(jī)部分B產(chǎn)生的混沌信號(hào)a完全相同，這叫混沌同步，即通過(guò)發(fā)射機(jī)對(duì)接收機(jī)的混沌控制實(shí)現(xiàn)了接收機(jī)和發(fā)射機(jī)的混沌同步。所以當(dāng)這個(gè)混沌信號(hào)a’和傳輸信號(hào)在減法器中相減后，就得到了完全恢復(fù)的信息信號(hào)b’。如果想截取信息信號(hào)，只能截取傳輸中的信號(hào)，但由于傳輸信號(hào)是信息信號(hào)和混沌信號(hào)相加的結(jié)果，所以無(wú)法識(shí)別出信息信號(hào)。
發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的電路結(jié)構(gòu)是完全相同的。相對(duì)應(yīng)的元件是相同的，但這只是標(biāo)稱(chēng)值上的相同，實(shí)測(cè)值可以有±5--10％的差別。在這種情況下還能實(shí)現(xiàn)混沌控制和混沌同步，充分說(shuō)明了該系統(tǒng)有很強(qiáng)的魯棒性(Robustness)，即發(fā)射機(jī)和接收機(jī)有很好的兼容性。這對(duì)實(shí)際應(yīng)用是極為重要的，因?yàn)閷?shí)際上我們無(wú)法使發(fā)射機(jī)和接收機(jī)對(duì)應(yīng)的元件值作的完全相同。由于有了上述的改變，使得我們能將雙線混沌通信簡(jiǎn)化為單線混沌通信，并且克服了以前的單線混沌通信的信息信號(hào)要很小于混沌信號(hào)的缺點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.單線混沌保密通信系統(tǒng)，包括變型蔡氏電路構(gòu)成的發(fā)射機(jī)1、與發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)相同的接收機(jī)2和連接發(fā)射機(jī)1、接收機(jī)2的運(yùn)算放大器，其特征是發(fā)射機(jī)1產(chǎn)生的混沌信號(hào)與輸入信號(hào)在加法器中相加后，一路傳輸給接收機(jī)2，另一路通過(guò)反饋電阻Rc傳輸給發(fā)射機(jī)1，當(dāng)傳輸信號(hào)到達(dá)接收機(jī)2時(shí)，一路通過(guò)電阻Rc輸入接收機(jī)，另一路和接收機(jī)產(chǎn)生的混沌信號(hào)相減，使信息信號(hào)完全恢
2.按權(quán)利要求1所述的單線混沌保密通信系統(tǒng)，其特征是所說(shuō)的發(fā)射機(jī)1或接收機(jī)2分為電路A、B，中間由運(yùn)算放大器連接。
3.按權(quán)利要求1或2所述的單線混沌保密通信系統(tǒng)，其特征是所說(shuō)的電路A由C2LR0C3R3組成，電路B由RC1NR組成。
全文摘要
單線混沌保密通信系統(tǒng),包括變型蔡氏電路構(gòu)成的發(fā)射機(jī)1、與發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)相同的接收機(jī)2和連接發(fā)射機(jī)1、接收機(jī)2的運(yùn)算放大器,發(fā)射機(jī)1產(chǎn)生的混沌信號(hào)與輸入信號(hào)在加法器中相加后,一路傳輸給接收機(jī)2,另一路通過(guò)反饋電阻R
文檔編號(hào)H04K1/00GK1230831SQ9810123
公開(kāi)日1999年10月6日 申請(qǐng)日期1998年3月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月30日
發(fā)明者尹元昭 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院電子學(xué)研究所