混沌作为非线性动力学系统所特有的一种运动形式,是一个确定性的、类似随机的过程,而混沌信号具有遍历性、非周期、连续宽带频谱、类似噪声以及对初始条件敏感的特性,特别适用于保密通信和信息加密等领域。近年来,混沌同步技术在保密通信中的研究得到了广泛的关注。本论文主要研究不同混沌系统的同步问题及其在保密通信中的应用,不同混沌系统同步的实现,增加了可用的混沌系统的范围,加大了破译难度,对混沌同步技术的发展及应用研究具有一定的现实意义。本文首先对混沌的概念及其特性(初值敏感性、Lyapunov指数、功率谱等)进行了研究与仿真;然后对现有主要的混沌同步方法:包括驱动-响应同步法、主动-被动同步法、耦合同步法、反馈同步法、自适应同步法分别作了理论研究和仿真分析;同时,在上述基础上,研究了一种非线性配项反馈同步法,对这种同步方法的实现进行了理论推导,并利用此方法实现了不同混沌系统的同步。本论文还研究了混沌保密通信的实现方案,在系统同步的基础上,对其中的混沌遮掩和混沌参数调制保密通信方案进行了系统仿真;在混沌遮掩保密通信中,设计了对有用信号进行函数变换的方法,利用此方法加大了破译难度,增大了密钥空间,还可以有效地进行解密,仿真结果表明该方法有效可行。为了加速保密通信的实用化进程,本文利用FPGA对基于驱动-响应同步法的混沌遮掩保密通信系统进行设计、下载、测试,完成了基于混沌同步技术的保密通信系统模型的建立,并通过实践验证该模型设计方案和实现方法是正确的。