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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 62 毫秒
1.
This Letter presents a new three-dimensional autonomous system with four quadratic terms. The system with five equilibrium points has complex chaotic dynamics behaviors. It can generate many different single chaotic attractors and double coexisting chaotic attractors over a large range of parameters. We observe that these chaotic attractors were rarely reported in previous work. The complex dynamical behaviors of the system are further investigated by means of phase portraits, Lyapunov exponents spectrum, Lyapunov dimension, dissipativeness of system, bifurcation diagram and Poincaré map. The physical circuit experimental results of the chaotic attractors show agreement with numerical simulations. More importantly, the analysis of frequency spectrum shows that the novel system has a broad frequency bandwidth, which is very desirable for engineering applications such as secure communications.  相似文献   

2.
黄沄 《物理学报》2014,63(8):80505-080505
提出了一种构造多翼蝴蝶混沌吸引子的新方法,在Liu混沌系统的基础上,通过设计一种新的分段线性函数,构造了一个产生多翼蝴蝶混沌吸引子的混沌系统,对系统的平衡点、Lyapunov指数谱、分岔图、相图、频谱和Poincare截面进行了分析。最后,设计了相应的硬件电路,电路实验结果与数值仿真结果一致,验证了该方法的可行性和有效性。  相似文献   

3.
混沌信号在光纤传输过程中的非线性演化   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
颜森林 《物理学报》2007,56(4):1994-2004
对光纤混沌传输理论及混沌信号与光纤传输媒介相互作用的物理机制进行了理论研究. 通过耦合激光混沌系统和光纤传输信道,提出光纤混沌信号传输的非线性演化物理模型. 着重分析光纤自相位调制对激光混沌信号传输与演化的作用. 结果表明:自相位调制不影响混沌信号脉冲的形状,但能产生非线性相移使混沌信号频谱展宽;自相位调制不影响混沌信号脉冲的功率分布和场强分布,但能影响混沌信号脉冲的功率频谱分布,影响混沌信号光场以及慢变场的变化. 提出混沌信号在光纤传输中的非线性演化频率啁啾和形式,数值模拟了混沌信号在光纤传输过程中的相位、频谱、场以及场的慢变部分的相空间等演化形式和特点. 关键词: 混沌 光纤 传输 演化  相似文献   

4.
一个四翼混沌吸引子   总被引:15,自引:0,他引:15       下载免费PDF全文
在新的四维混沌系统中数值观察到四翼混沌吸引子,然而,通过进一步分析发现,该四翼吸引子并非真实的,实际上它是上、下两个共存的双翼混沌吸引子,他们各自有独立的混沌吸引域,由于其位置靠得太近和数值误差产生的一种假象.通过引入一个线性状态反馈控制项,系统的一些相似性被破坏,受控系统能产生穿越上下吸引域界限的对角双翼混沌吸引子,进一步,随着动力学模态的演化,上下混沌吸引子与对角混沌吸引子融合成一个真正的四翼混沌吸引子.最后,通过比较该四翼混沌吸引子的系统、Lorenz系统、Chua氏电路等混沌信号的频谱发现,四翼混沌吸引子的系统信号具有极宽的频谱带宽,该特性在通讯加密等工程应用中具有重要价值. 关键词: 四维混沌系统 双翼吸引子 四翼吸引子 频谱分析  相似文献   

5.
平坦宽带混沌激光的产生及同步   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
利用光纤环长外腔光反馈半导体激光器产生了频谱平坦的宽带混沌激光,其对应的激光频谱可有效地隐藏外腔的谐振频率,增加了系统的保密性.通过单向耦合方式,将产生的混沌激光注入到另一个参数相近的半导体激光器中,实现了平坦宽带混沌同步输出,两同步激光器输出的相关系数达到084.同时实验研究了注入强度和主从激光器的频率失谐对同步质量的影响,结果表明在强光注入锁定下,在很大频率失谐范围内均可实现同步,而且注入强度越大,主从激光器输出的相关系数越大,维持混沌同步所允许的频率失谐范围越大. 关键词: 混沌同步 单向光纤环 光反馈 半导体激光器  相似文献   

6.
刘明  张明江  王安帮  王龙生  吉勇宁  马喆 《物理学报》2013,62(6):64209-064209
利用直接电流调制光反馈半导体激光器产生了符合美国联邦通信委员会关于室内无线通信频谱限定的超宽带(UWB)微波信号.基于光反馈半导体激光器速率方程组, 数值分析了偏置电流、反馈强度对混沌UWB脉冲信号的影响.研究表明, 混沌UWB脉冲频谱的-10 dB带宽分别随着偏置电流的增大和反馈强度的增强而逐渐增加; 中心频率分别随着偏置电流的增大和反馈强度的增强而逐渐增大.实验中, 产生了中心频率为6.6 GHz, -10 dB带宽为9.6 GHz的混沌UWB信号. 进一步, 通过调节偏置电流和反馈强度, 可实现混沌UWB信号的中心频率和-10 dB带宽的可调谐输出, 实验结果和数值分析相符合.此外, 实验产生的混沌UWB信号经过34.08 km的光纤传输后, 其频谱形状几乎没有发生变化, 表明该方法所产生的混沌UWB信号对光纤色散有较大的容忍度. 关键词: 超宽带 混沌激光 光反馈 直接调制  相似文献   

7.
A new chaotic attractor is presented with only five terms in three simple differential equations having fewer terms and simpler than those of existing seven-term or six-term chaotic attractors. Basic dynamical properties of the new attractor are demonstrated in terms of equilibria, Jacobian matrices, non-generalized Lorenz systems, Lyapunov exponents, a dissipative system, a chaotic waveform in time domain, a continuous frequency spectrum, Poincaré maps, bifurcations and forming mechanisms of its compound structures.  相似文献   

8.
Experimental evidence is presented for chaotic type non-periodic motions of a deterministic magnetoelastic oscillator. These motions are analogous to solutions in non-linear dynamic systems possessing what have been called “strange attractors”. In the experiments described below a ferromagnetic beam buckled between two magnets undergoes forced oscillations. Although the applied force is sinusoidal, nevertheless bounded, non-periodic, apparently chaotic motions result due to jumps between two or three stable equilibrium positions. A frequency analysis of the motion shows a broad spectrum of frequencies below the driving frequency. Also the distribution of zero crossing times shows a broad spectrum of times greater than the forcing period. The driving amplitude and frequency parameters required for these non-periodic motions are determined experimentally. A continuum model based on linear elastic and non-linear magnetic forces is developed and it is shown that this can be reduced to a single degree of freedom oscillator which exhibits chaotic solutions very similar to those observed experimentally. Thus, both experimental and theoretical evidence for the existence of a strange attractor in a deterministic dynamical system is presented.  相似文献   

9.
杨汝  张波  丘东元 《物理学报》2008,57(3):1389-1397
利用混杂系统理论将开关变换器描述为连续子系统和离散子系统的集合,由此根据混沌PWM规律,建立离散子系统的开关混沌点过程模型. 同时以常用的线性分段混沌映射实现混沌PWM控制,分析得出混沌PWM点过程的特征函数,概率密度函数,进一步得到混沌PWM和周期PWM的频谱特性. 论文的试验结果表明,输出电压稳定情况下混沌开关变换器,实现了谐波峰值的抑制,开关变换器EMI特性明显改善. 关键词: 混杂系统 开关变换器 混沌点过程 电磁干扰  相似文献   

10.
胡文  李俊平  张弓  刘文波  赵广浩 《物理学报》2012,61(1):10504-010504
提出了一个闭环自调频混沌系统, 对压控振荡器输出进行采样, 采样值经非线性变换后产生控制压控振荡器下一时刻频率的调频码. 利用一维分岔图、二维分岔图和Lyapunov指数等研究了该系统的动力学行为; 并利用峰值均值功率比、频谱以及输出信号的相关函数等分析了该系统的应用特性. 研究表明, 该系统有复杂的动力行为, 展现分岔、多稳态和混沌等现象, 产生的信号具有低峰值均值功率比和宽频带的特性. 同时还讨论了利用调频码实现系统同步的可能性, 证实了简单的控制器可以实现自调频系统的同步. 在电路实验中, 压控振荡器用数字频率合成技术实现, 实验结果与理论分析一致. 关键词: 混沌 多稳态 峰值均值功率比 同步  相似文献   

11.
P.P. Yupapin  N. Sangwara 《Optik》2010,121(8):732-738
We present the interesting results of nonlinear behaviors of a soliton pulse within a nonlinear micro ring resonator system, where the optical filter characteristics in terms of frequency, wavelength and time can be functioned by using the chaotic filter within the micro ring resonator system. There are three forms of applications using the chaotic soliton behaviors and optical filter characteristics presented. Firstly, the simultaneous up-link and down-link frequency bands can be filtered and the required frequency bands obtained. Secondly, we propose the simple system of an extremely narrow light pulse generation over the spectrum range, where the required wavelengths can be filtered and obtained. Finally, a simple system of fast light generation by using a soliton pulse circulating in the integrated micro ring devices is proposed. Using such a system, an attosecond pulse and beyond can be easily filtered and obtained.  相似文献   

12.
A new spread spectrum communication system utilizing chaotic frequency modulation of sinusoidal signals is discussed. A single phase lock loop (PLL) system in the receiver is used both to synchronize the local chaotic oscillator and to recover the information signal. We study the dynamics of the synchronization process, stability of the PLL system, and evaluate the bit-error-rate performance of this chaos-based communication system.  相似文献   

13.
We propose a power spectrum analysis method to directly identify the time delay of a chaotic semiconductorlaser with optical feedback. By measuring the radio frequency (RF) power spectrum of the chaotic laserand performing an inverse Fourier transform, we can easily unveil all the time delay signatures, regardless ofwhether the chaotic output is induced by single or multiple feedback. This method successfully retrieves thetwo time delay signatures from the power spectrum of a semiconductor laser with double-cavity feedback.  相似文献   

14.
李春彪  陈谡  朱焕强 《物理学报》2009,58(4):2255-2265
基于提出的恒Lyapunov指数谱混沌系统,通过将系统中的参数进行剥离,得到一个改进型的恒Lyapunov指数谱混沌系统.该混沌系统存在三个重要的特性:双参数恒Lyapunov指数谱、存在全局线性调幅参数和倒相参数.通过Lyapunov指数谱与分岔图结合理论证明与推理,揭示了该新系统存在的上述动力学特征.构建实验电路,实现了改进混沌系统,物理实验验证了新系统的混沌行为.最后,利用单变量反馈控制方法实现了新系统的同步控制,通过物理实验验证了新系统同步控制的条件. 关键词: 改进恒Lyapunov指数谱混沌系统 电路实现 同步控制  相似文献   

15.
一种恒Lyapunov指数谱混沌吸引子及其Jerk电路实现   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
李春彪  王德纯 《物理学报》2009,58(2):764-770
基于Colpitts方程,提出了一种新的三维混沌吸引子.该混沌吸引子在系统变幅参数改变时,输出混沌信号中的两维信号的幅值随着参数作线性变化,第三维信号的幅值保持在同样的数值区间,而系统的Lyapunov指数谱却保持恒定.该混沌系统通过改造Colpitts混沌系统归一化方程中的指数项为绝对值项而得到.通过相图、庞加莱映射、功率谱以及Lyapunov指数,证明了该混沌吸引子的存在性.对这种新型混沌吸引子的基本动力学行为予以分析,基于Lyapunov指数谱阐述并论证了该系统能够呈现周期态和混沌态.最后,给出该特 关键词: Colpitts系统 恒定Lyapunov指数谱 混沌吸引子 分岔图  相似文献   

16.
一个新的混沌系统的构建与实现   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
李春来  禹思敏  罗晓曙 《物理学报》2012,61(11):110502-110502
参考Chen系统和Liu系统的构建模式, 对Lorenz系统进行改造, 构建一个新的三维自治混沌系统. 讨论了平衡点的性质, 给出了系统的功率谱图、 Poincare截面图, 并利用分岔图和Lyapunov指数谱详细分析了各参数变化对系统动力学行为的影响. 研究发现, 交叉乘积项参数d和平方项参数e变化时, 系统的Lyapunov指数谱保持恒定, 且参数d具有全局非线性调幅功能, 参数e具有局部非线性调幅功能. 另外, 设计了该混沌系统的模拟电路, 实验结果证实了混沌系统的可实现性.  相似文献   

17.
穆鹏华  潘炜  李念强  闫连山  罗斌  邹喜华  徐明峰 《物理学报》2015,64(12):124206-124206
针对一种新型的双路激光混沌复用系统, 建立相应的速率方程模型, 详细分析了两个主激光器的单个参数失配、多个参数同时失配、反馈强度差异以及频率失谐对混沌同步性能的影响, 并对此复用系统的安全性能和频谱性能进行了研究. 研究结果表明: 采用参数失配方案, 通过合理选择两个主激光器的参数, 可以保证两个主激光器之间的同步性能较差而两对主从激光器间实现高品质的混沌同步, 因此满足双路激光混沌复用的条件; 两个主激光器之间的参数失配对它们之间的同步性能影响较大, 然而对配对主从激光器间同步性能的影响并不明显, 进一步说明参数失配方案的有效性和可行性. 另外, 通过自相关函数和频谱分别分析混沌复用信号的时域和频域特征, 发现双路激光混沌复用系统可提供更高的安全性.  相似文献   

18.
张海龙  王恩荣  闵富红  张宁 《中国物理 B》2016,25(3):30503-030503
The magneto-rheological damper(MRD) is a promising device used in vehicle semi-active suspension systems, for its continuous adjustable damping output. However, the innate nonlinear hysteresis characteristic of MRD may cause the nonlinear behaviors. In this work, a two-degree-of-freedom(2-DOF) MR suspension system was established first, by employing the modified Bouc–Wen force–velocity(F –v) hysteretic model. The nonlinear dynamic response of the system was investigated under the external excitation of single-frequency harmonic and bandwidth-limited stochastic road surface.The largest Lyapunov exponent(LLE) was used to detect the chaotic area of the frequency and amplitude of harmonic excitation, and the bifurcation diagrams, time histories, phase portraits, and power spectrum density(PSD) diagrams were used to reveal the dynamic evolution process in detail. Moreover, the LLE and Kolmogorov entropy(K entropy) were used to identify whether the system response was random or chaotic under stochastic road surface. The results demonstrated that the complex dynamical behaviors occur under different external excitation conditions. The oscillating mechanism of alternating periodic oscillations, quasi-periodic oscillations, and chaotic oscillations was observed in detail. The chaotic regions revealed that chaotic motions may appear in conditions of mid-low frequency and large amplitude, as well as small amplitude and all frequency. The obtained parameter regions where the chaotic motions may appear are useful for design of structural parameters of the vibration isolation, and the optimization of control strategy for MR suspension system.  相似文献   

19.
余飞  王春华  尹晋文  徐浩 《物理学报》2012,61(2):020506-115
本文通过引进一个非线性状态反馈控制器, 提出了一个新的四维混沌系统, 该混沌吸引子能在任何方向上都表现出四翼形式. 由于存在一个大的正李雅普诺夫指数, 混沌系统具有一些非常有趣和复杂的动力学行为. 对系统的一些基本动力学特性进行了数值模拟和理论分析, 如平衡点、耗散性、Poincaré映射、频谱、时域谱和混沌行为等. 通过对Lyapunov指数谱和分岔图的分析, 进一步研究了混沌行为的系统参数敏感性. 最后, 设计了一个实现四翼混沌系统的振荡电路, EWB观察结果与数值模拟结果具有良好的一致性.  相似文献   

20.
一种新型混沌系统的分析及电路实现   总被引:7,自引:0,他引:7       下载免费PDF全文
许喆  刘崇新  杨韬 《物理学报》2010,59(1):131-139
研究了新混沌动力系统的基本动力学行为,确定了新混沌系统的对称性、平衡点稳定性等相关问题.重点分析了系统参数对整个混沌系统的影响,给出了混沌系统关于随系统参数变化的Lyapunov指数谱、分岔图等.据此得出在系统参数的某一区间的新混沌系统状态.最后根据新混沌系统的数学模型设计具体的实际的电子电路,给出各种参数值的电路实验相图.  相似文献   

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