本文围绕混沌电路及其在保密通信中的应用这一课题,进行了较为广泛深入的研究。首先,阐明了课题研究的意义与目的,简要地论述了混沌的基本理论,分数阶定义,介绍了典型混沌系统方程、吸引子相图等基本动力学特性,总结了混沌电路的实现方法。接着研究改进后的Lorenz系统的基本动力学特性,设计了相应的混沌电路。提出了改进后的Lorenz系统的分数阶形式,得出了该分数阶系统存在混沌吸引子的必要条件,同样也设计了分数阶混沌电路,并通过数值仿真和电路仿真,得出的结果基本一致,证明了该分数阶混沌系统是存在的。然后,研究了Lorenz超混沌系统的基本动力学特性,设计了相应的混沌电路。提出了Lorenz超混沌系统的分数阶形式,得出了该分数阶超混沌系统存在混沌吸引子的必要条件,设计了分数阶超混沌电路,并通过数值仿真和电路仿真,得出的结果基本一致,证明了该分数阶超混沌系统是存在的。在这个基础上,提出了含分数导数项的超混沌系统,也设计了该系统的混沌电路,并进行了电路仿真。最后,提出了一个新的分数阶混沌系统,得出了其分数阶系统存在混沌吸引子的必要条件,设计了相对应的混沌电路,同时进行了电路仿真。最后,对混沌保密通信方案进行总结,利用分数阶混沌系统的反馈线性化同步方法实现了分数阶混沌同步电路。本混沌保密通信系统采用混沌掩盖方式,针对混沌信号能量小的弱点进行了改进,将混沌信号放大后再进行加密。经过仿真实验发现这种方法是可行的获得了很好的效果,提高了通信系统的保密性能。