基于限幅特性非线性三阶自治电路的混沌遮掩保密通信

0 引 言
    混沌运动从被发现开始就受到人们的广泛重视，不仅仅是因为它的理论价值，也因为它的应用价值。自从1990年美国海军实验室的L．M．Pecora和T．L．Car-roll提出混沌同步的思想以来，混沌同步及混沌保密通信的就成为了混沌领域的一个热点课题。国内外学者已提出诸如混沌遮掩法、混沌切换法、混沌调制等多种方案。
    混沌遮掩又称混沌掩盖和混沌隐藏。基本思想是利用混沌信号作为一种载体来隐藏信号或遮掩所要传送的信息。由于混沌信号的宽带类噪声特点，将信息信号隐藏或叠加到混沌信号上发送后，接收者会误以为是噪声信号而不会引起关注，即便是关心者，也难以从中提取信息信号，从而达到保密的效果。要实现有效的混沌遮掩保密通信，传送的有用信息的强度要远远小于混沌信号的强度。传送有用信息的强度越小，在混沌信号中隐藏的越深，保密性就越好。实现混沌保密通信，一方面要解决接收端和发送端混沌振荡的同步问题，利用同步的混沌信号解出传送的信息；另一方面要解决传送信号的隐蔽和在接收端如何将有用信号检出并高质量恢复的问题。
    该文介绍一种限幅特性非线性三阶自治混沌数字信号保密通信电路系统，在发送端和接收端之间只需传送一个信号，既只传送叠加有信息信号的混沌信号，在接收端就能将发送端发送的数字信息信号解出。利用EWB对保密传送数字信号进行实验模拟，证明信息信号在一定幅度和频率范围内具有较好的恢复质量和保密性。

1 系统构成
1．1 三阶混沌电路
    本文选择的混沌模型是具有限幅特性的三阶非线性自治电路，其状态方程为：