混沌学是八十年代初期发展起来的一门新兴学科，它以一种全新的方式对自然进行描述。目前，对混沌的研究已遍及自然科学的各个领域，在有些领域里已有成功的实际应用。把混沌应用于通信则是其中研究的最活跃的领域之一。混沌通信大体上可分为相干通信和非相干通信两种类型。相干通信系统采用同步的方法，在接受端产生和发送端相同的混沌信号。而非相干通信是基于检测不同混沌信号的统计特征或动力学特性差异的。自从1990年Pecora和Carroll首次利用电子线路实现混沌同步以来，利用混沌同步进行保密通信已成为近年来混沌研究领域最大的热点。 该文主要致力于研究混沌系统的同步及其相关的保密通信方案的一些问题和典型系统，前者旨在研究混沌系统中的若干同步技术，后者试图建立混沌保密通信的实验系统，并对其进行电路仿真或相关的硬件实验研究。总体上来讲，该文主要采用了理论分析、电路仿真和硬件实验三者结合的研究思路。首先进行理论分析，对将采用的同步方法进行理论上的可行性分析;然后建立电路仿真的模型，并用EWB进行软件仿真，验证理论分析的真确性;最后在软件仿真成功的基础上进行硬件电路实验，并对实验结果进行必要的讨论。由于目前国内外的文献中涉及较多的是对相关的同步技术或通信模型进行理论分析和计算机仿真，而比较缺少有关硬件实验的报道。因此很有必要开展这方面的工作。有关混沌同步和相关通信系统的硬件实验将为该文的主要内容之一。 该文主要包括以下内容：混沌发展史及其基本理论(第一章)概述了混沌学的发展历史，介绍了混沌的基本理论如：混沌的定义、混沌的特征和混沌的识别方法等，并介绍了混沌理论在实际中的广泛应用。 混沌同步及其在通信中的应用(第二章)简要介绍了混沌通信发展史及研究现状，对已经提出的通信方案进行了简要的介绍。对混沌遮掩通信的几种较新方案进行了较详细的介绍，最后对于混沌通信存在的问题进行了分析并给出了一些解决方案。 混沌耦合同步及相关的通信方案(第三、四章)介绍了混沌研究广为引用的Chua’s电路，分析了耦合同步的可行性。用EWB软件对已经提出的同步及基于耦合同步的通信方案进行了电路仿真，并进行了相应的硬件电路试验。在实现耦合同步的基础上提出周期耦合同步的方案，并就单路蔡氏电路的情况进行了相关的软件仿真实验，最后还提出了一种基于时分复用的耦合同步方案。 参量受外界混沌信号驱动的同步及通信方案(第五章)简要分析了参量受外界驱动的两个Chua’s氏混沌系统同步的可行性，用EWB对基于蔡氏电路的参量受外界混沌信号驱动的同步系统进行了软件仿真，在仿真得到较好结果的基础上进行了相关的硬件实验工作，并且得出了令人满意的结果。从而验证了这种同步方案的可行性。软件仿真和硬件实验结果都表明了这是一种具有较好保密性能的混沌同步方式。