混沌是指在确定性非线性系统中出现的类似随机的行为,混沌运动的动力学特性可用来描述和量化许多复杂现象,混沌信号具有遍历性、非周期、连续宽带频谱、似噪声的特性,特别适合于保密通信领域。混沌同步的实现为混沌保密通信提供了理论基础,使得混沌同步及其应用研究成为当代相关学科的研究热点。 本论文对超混沌同步及其在保密通信中的应用进行了深入研究。本论文的主要内容如下: 1.系统地论述了混沌同步及其应用的研究现状,重点研究了驱动-响应混沌同步、基于反馈方法的混沌同步和基于状态观测器方法的混沌同步。在此基础上,提出了一种非线性反馈同步改进方法,结果表明此方法在消耗较小反馈能量情况下可实现混沌系统同步。 2.针对在超混沌同步研究中主要存在三个方面不足,研究了基于状态观测器方法的超混沌同步、超混沌广义同步及时滞超混沌系统的同步方法。分析了参数不匹配、随机扰动存在情况下超混沌系统同步问题,提出了一种基于耦合的时滞超混沌系统同步改进方法,并证明了这种方法具有鲁棒性。 3.对混沌掩盖、混沌参数调制、混沌键控和混沌扩频进行理论分析与数值仿真,并对超混沌保密通信问题进行深入研究与探索。设计了基于状态观测器方法的超混沌同步保密通信方案和时滞超混沌同步保密通信改进方案,结果证明此两种方案具有较好的保真性和安全性。 4.对三级时滞超混沌保密通信系统进行探索性研究,系统结构复杂度可以使这种通信系统抵抗同构吸引子攻击。