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混沌通信實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文(精選5篇)
隨著社會(huì)不斷地進(jìn)步,報(bào)告的用途越來越大,報(bào)告具有成文事后性的特點(diǎn)。你知道怎樣寫報(bào)告才能寫的好嗎?以下是小編收集整理的混沌通信實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文,歡迎大家分享。
混沌通信實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1
一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
1. 了解保密通信的重要性;
2. 掌握掩蓋法實(shí)現(xiàn)信號(hào)保密的基本原理;
3. 掌握高階超混沌信號(hào)產(chǎn)生原理;
4. 掌握DSP或FPGA上具體實(shí)現(xiàn)方法。
二、 實(shí)驗(yàn)原理
掩蓋法實(shí)現(xiàn)信號(hào)保密原理就是將傳輸信號(hào)與偽隨機(jī)信號(hào)相迭加,受到放將接受到的加密信號(hào)去除偽隨機(jī)信號(hào)可恢復(fù)出原始信號(hào),在通信過程需要保持信號(hào)同步,而偽隨機(jī)信號(hào)采用高階超混沌發(fā)生器產(chǎn)生并經(jīng)過非線性轉(zhuǎn)化獲得。
超混沌數(shù)學(xué)模型采用4階Matsumoto-Chua-kobayashi模型:
1010xx210.70 x30004001.5x0x11x002g(x1,x3) 0x3100x40
其中g(shù)()為分段線性函數(shù)
0.23(x1x31)x1x31g(x1,x3)0.2(x1x3) 1x1x31
0.23(xx1)xx11313
有四個(gè)輸出變量可供選擇。
非線性變換采用函數(shù)如下:
en(t)g(z1,z2)k1z1k2z2
其中k1、k2取整數(shù),為非線性變換參數(shù)也是本加密方法的密鑰,z1、z2為超混沌電路的`任意兩個(gè)輸出變量。經(jīng)過非線性變換后的en(t)作為混沌掩蓋載波,不同于任何一個(gè)超混沌電路的輸出信號(hào)xi,i1,2,3,4,而是它們的非線性變換,兩個(gè)非線性信號(hào)經(jīng)過非線性變換后,產(chǎn)生了新的頻率成分,顯然信號(hào)復(fù)雜度更高了。
三、 實(shí)驗(yàn)步驟
1.構(gòu)造有限長度的信號(hào)序列(如語音信號(hào)),或由圖像轉(zhuǎn)化所整數(shù)型信號(hào)序列;
2.通過4階Matsumoto-Chua-kobayashi模型產(chǎn)生超混沌序列;
3.將超混沌序列掩蓋信號(hào)序列并獲得加密信號(hào)序列,然后通過信道傳輸出去;
4.接受方受到信號(hào)后采用超混沌信號(hào)序列去掩蓋獲得原信號(hào)序列;
5.將實(shí)現(xiàn)方案采用Matlab或C語言編程并仿真正確;
6.在瑞泰DSP開發(fā)箱或周立功EDA開發(fā)箱進(jìn)行實(shí)際測(cè)試。
四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果并提出如何改進(jìn)建議,并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
混沌通信實(shí)驗(yàn)報(bào)告 2
近年來,混沌通信作為一種新型的通信技術(shù)備受關(guān)注;煦缤ㄐ爬没煦缧盘(hào)的特性來實(shí)現(xiàn)安全、高效的信息傳輸,被認(rèn)為是一種有著廣闊應(yīng)用前景的通信方式。在本次實(shí)驗(yàn)中,我們將探索混沌通信的基本原理,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其通信效果和優(yōu)勢(shì)。
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
1. 了解混沌通信的基本原理和特點(diǎn);
2. 掌握混沌通信的實(shí)驗(yàn)方法和步驟;
3. 驗(yàn)證混沌通信在信息傳輸中的可行性和優(yōu)勢(shì)。
二、實(shí)驗(yàn)原理
混沌通信是利用混沌系統(tǒng)產(chǎn)生的混沌信號(hào)來進(jìn)行通信的一種新型通信方式;煦缦到y(tǒng)具有靈敏度依賴于初始條件的特性,導(dǎo)致微小的擾動(dòng)可以引起系統(tǒng)輸出的巨大變化。這種特性使得混沌信號(hào)具有極高的復(fù)雜性和隨機(jī)性,可以用于加密和解密信息。在實(shí)際應(yīng)用中,混沌通信可以提供較高的抗干擾能力和安全性,因此備受關(guān)注。
三、實(shí)驗(yàn)步驟
1. 搭建混沌通信實(shí)驗(yàn)平臺(tái):搭建混沌信號(hào)發(fā)射端和接收端的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),包括混沌信號(hào)發(fā)生器、調(diào)制解調(diào)器等設(shè)備。
2. 生成混沌信號(hào):利用混沌系統(tǒng)產(chǎn)生混沌信號(hào),并將其作為通信載波。
3. 信息加密和解密:將待傳輸?shù)男畔⑼ㄟ^混沌信號(hào)進(jìn)行加密,接收端再通過相同的混沌信號(hào)進(jìn)行解密還原。
4. 傳輸測(cè)試:進(jìn)行信息傳輸測(cè)試,觀察傳輸效果和穩(wěn)定性。
四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,我們成功地進(jìn)行了混沌通信實(shí)驗(yàn),并取得了如下結(jié)果:
1. 信息傳輸?shù)陌踩缘玫津?yàn)證:通過混沌信號(hào)進(jìn)行加密和解密的信息傳輸,表現(xiàn)出較高的安全性,難以被外界干擾和破解。
2. 抗干擾能力強(qiáng):相比傳統(tǒng)通信方式,混沌通信表現(xiàn)出更強(qiáng)的抗干擾能力,能夠有效應(yīng)對(duì)信道中的噪聲和干擾。
3. 傳輸效果穩(wěn)定:在實(shí)驗(yàn)中,我們觀察到使用混沌信號(hào)進(jìn)行信息傳輸?shù)男Ч^為穩(wěn)定,傳輸?shù)男畔缀鯖]有丟失和失真。
基于以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果,混沌通信作為一種新型的通信方式具有很大的`應(yīng)用前景。其安全性和穩(wěn)定性將使其在軍事通信、金融交易等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
五、結(jié)論
混沌通信作為一種新興的通信技術(shù),通過本次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其在信息傳輸中的可行性和優(yōu)勢(shì)。混沌通信具有較高的安全性、抗干擾能力和傳輸穩(wěn)定性,在未來的通信領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。希望本次實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驗(yàn)榛煦缤ㄐ偶夹g(shù)的進(jìn)一步研究和應(yīng)用提供一定的參考和借鑒。
通過本次實(shí)驗(yàn),我們對(duì)混沌通信有了更深入的了解,也對(duì)其在未來的應(yīng)用前景充滿信心;煦缤ㄐ诺陌l(fā)展將為通信技術(shù)的創(chuàng)新和進(jìn)步帶來新的契機(jī)。
混沌通信實(shí)驗(yàn)報(bào)告 3
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
1、掌握用數(shù)字環(huán)提取位混沌通信同步信號(hào)的原理及對(duì)信息代碼的要求。
2、掌握位同步器的同步建立時(shí)間、同步保持時(shí)間、位同步信號(hào)同步抖動(dòng)等概念。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、觀察數(shù)字環(huán)的失鎖狀態(tài)和鎖定狀態(tài)。
2、觀察數(shù)字環(huán)鎖定狀態(tài)下位同步信號(hào)的相位抖動(dòng)現(xiàn)象及相位抖動(dòng)大小與固有頻差的關(guān)系。
3、觀察數(shù)字環(huán)位同步器的同步保持時(shí)間與固有頻差之間的關(guān)系。
三、實(shí)驗(yàn)器材
1、混沌通信原理實(shí)驗(yàn)箱
2、20M雙蹤示波器
四、實(shí)驗(yàn)步驟
1、安裝好發(fā)射天線和接收天線。
2、插上電源線,打開主機(jī)箱右側(cè)的交流開關(guān),再按下開關(guān)POWER301、POWER302、POWER401和POWER402,對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管LED301、LED302、LED401和LED402發(fā)光,CDMA系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)均開始工作。
3、發(fā)射機(jī)撥位開關(guān)“信碼速率”、“擴(kuò)頻碼速率”、“擴(kuò)頻”均撥下,“編碼”撥上,接收機(jī)撥位開關(guān)“信碼速率”、“擴(kuò)頻碼速率”、“跟蹤”均撥下,“調(diào)制信號(hào)輸入”和“解碼”撥上。此時(shí)系統(tǒng)的信碼速率為1Kbit/s,擴(kuò)頻碼速率為100Kbit/s。將“第一路”連接,“第二路”斷開,這時(shí)發(fā)射機(jī)發(fā)射的是第一路信號(hào)。將撥碼開關(guān)“GOLD3置位”撥為與“GOLD1置位”一致。
4、根據(jù)實(shí)驗(yàn)四中步驟8~11的方法,調(diào)節(jié)“捕獲”和“跟蹤”旋鈕,使接收機(jī)與發(fā)送機(jī)GOLD碼完全一致。
5、根據(jù)實(shí)驗(yàn)五中步驟6~7的方法,調(diào)節(jié)“頻率調(diào)節(jié)”旋鈕,恢復(fù)出相干載波。
6、用示波器雙蹤同時(shí)觀察“整形前”和“整形電平”,并將雙通道置于直流耦合,零電平、電壓設(shè)為一致。調(diào)節(jié)“整形”旋鈕,使整形電平置于“整形前”波形上部凸出部分。用示波器觀察“整形后”的波形,并與“整形前”比較,如完全相同,則整形電平調(diào)節(jié)正確。
7、用示波器觀察接收機(jī)“BS”信號(hào),該點(diǎn)即為接收機(jī)恢復(fù)出的位同步信號(hào),將其與發(fā)射機(jī)的“S1-BS”進(jìn)行比較。
8、改變系統(tǒng)的'信碼速率,按“發(fā)射機(jī)復(fù)位”和“接收機(jī)復(fù)位”鍵,通過與發(fā)射機(jī)的“S1-BS”對(duì)比觀察“BS”信號(hào)的變化。
9、將“第一路”斷開,再連接,通過與發(fā)射機(jī)的“S1-BS”對(duì)比觀察接收機(jī)“BS”信號(hào)的變化。
混沌通信實(shí)驗(yàn)報(bào)告 4
混沌通信作為一種新型的保密通信技術(shù),利用混沌系統(tǒng)的隨機(jī)性、初值敏感性和遍歷性等特點(diǎn),為信息傳輸提供了一種高安全性的手段。本實(shí)驗(yàn)旨在通過搭建混沌通信系統(tǒng)模型,探究混沌信號(hào)在信息加密傳輸中的應(yīng)用效果,分析其抗干擾能力和安全性,并對(duì)比不同混沌映射對(duì)通信質(zhì)量的影響。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
理解混沌系統(tǒng)的基本原理及其在信息安全領(lǐng)域的應(yīng)用。
學(xué)習(xí)并實(shí)踐混沌序列的生成方法。
通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證混沌通信系統(tǒng)的抗干擾能力。
分析不同混沌映射對(duì)通信系統(tǒng)性能的影響。
實(shí)驗(yàn)設(shè)備與材料
計(jì)算機(jī)
MATLAB或Python等編程環(huán)境
數(shù)字信號(hào)處理軟件或自編程序
通信仿真軟件(可選)
實(shí)驗(yàn)方法
混沌序列生成:選取一種或多種混沌映射,如洛倫茨系統(tǒng),設(shè)置合適的參數(shù),生成混沌序列作為密鑰。
信息編碼:將待傳輸?shù)拿魑男畔⑼ㄟ^混沌序列進(jìn)行加密編碼。
信道傳輸模擬:在信號(hào)傳輸過程中加入噪聲,模擬實(shí)際通信環(huán)境下的干擾。
信息解碼:接收端使用相同的混沌序列對(duì)接收到的混沌信號(hào)進(jìn)行解碼,恢復(fù)出原始信息。
性能評(píng)估:通過誤碼率(BER)、信號(hào)噪聲比(SNR)等指標(biāo)評(píng)估通信系統(tǒng)的性能。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
記錄實(shí)驗(yàn)中得到的主要數(shù)據(jù),包括但不限于不同混沌映射下生成的混沌序列特性、信噪比變化情況、誤碼率統(tǒng)計(jì)等?梢允褂脠D表形式直觀展示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)分析
對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)分析,討論不同混沌映射、不同噪聲水平下通信系統(tǒng)的`性能差異,解釋可能的原因,如混沌信號(hào)的復(fù)雜度、系統(tǒng)的穩(wěn)定性等因素對(duì)通信質(zhì)量的影響。
結(jié)論及討論
總結(jié)混沌通信實(shí)驗(yàn)的主要發(fā)現(xiàn),評(píng)估所選混沌系統(tǒng)在信息加密傳輸中的有效性和局限性。討論未來研究方向,比如如何進(jìn)一步提高通信的安全性和魯棒性,探索更高效的混沌映射算法等。
混沌通信實(shí)驗(yàn)報(bào)告 5
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
測(cè)繪非線性電阻的伏安特性曲線,了解混沌通信中非線性元件的基本特性。
調(diào)節(jié)并觀察非線性電路振蕩周期分岔現(xiàn)象和混沌現(xiàn)象,探究混沌通信的基本原理。
掌握混沌通信實(shí)驗(yàn)的基本操作和方法,為后續(xù)深入研究打下基礎(chǔ)。
二、實(shí)驗(yàn)原理
混沌通信是利用混沌系統(tǒng)產(chǎn)生的混沌信號(hào)來進(jìn)行通信的一種新型通信方式。混沌系統(tǒng)具有靈敏度依賴于初始條件的特性,導(dǎo)致微小的擾動(dòng)可以引起系統(tǒng)輸出的.巨大變化。這種特性使得混沌信號(hào)具有極高的復(fù)雜性和隨機(jī)性,可以用于加密和解密信息。通過搭建混沌通信實(shí)驗(yàn)平臺(tái),利用混沌信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生混沌信號(hào),將其作為通信載波,進(jìn)行信息加密和解密實(shí)驗(yàn)。
三、實(shí)驗(yàn)裝置
混沌通信實(shí)驗(yàn)儀、數(shù)字示波器1臺(tái)、電纜連接線2根、非線性電阻模塊、電位器、電容等。
四、實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)一:非線性電阻的伏安特性實(shí)驗(yàn)
在混沌通信實(shí)驗(yàn)儀面板上插上跳線J01、J02,并將可調(diào)電壓源處電位器旋鈕逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到頭,在混沌單元1中插上非線性電阻NR1。
連接混沌通訊實(shí)驗(yàn)儀電源,打開機(jī)箱后側(cè)的電源開關(guān)。面板上的電流表應(yīng)有電流顯示,電壓表也應(yīng)有顯示值。
按順時(shí)針方向慢慢旋轉(zhuǎn)可調(diào)電壓源上電位器,并觀察混沌面板上的電壓表上的讀數(shù),每隔0.2V記錄面板上電壓表和電流表上的讀數(shù),直到旋鈕順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到頭。
以電壓為橫坐標(biāo)、電流為縱坐標(biāo)用第三步所記錄的數(shù)據(jù)繪制非線性電阻的伏安特性曲線。
找出曲線拐點(diǎn),分別計(jì)算五個(gè)區(qū)間的等效電阻值。
實(shí)驗(yàn)二:混沌波形發(fā)生實(shí)驗(yàn)
拔除跳線J01、J02,在混沌通信實(shí)驗(yàn)儀面板的混沌單元1中插上電位器W1、電容C1、電容C2、非線性電阻NR1,并將電位器W1上的旋鈕順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到頭。
用兩根Q9線分別連接示波器的CH1和CH2端口到混沌通信實(shí)驗(yàn)儀面板上標(biāo)號(hào)Q8和Q7處。打開機(jī)箱后側(cè)的電源開關(guān)。
調(diào)節(jié)電位器W1,觀察示波器上顯示的波形變化,記錄不同參數(shù)下的波形特征。
五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
通過實(shí)驗(yàn)一,我們得到了非線性電阻的伏安特性曲線,并計(jì)算出了不同區(qū)間的等效電阻值。這些數(shù)據(jù)有助于我們了解混沌通信中非線性元件的基本特性。
通過實(shí)驗(yàn)二,我們觀察到了混沌波形發(fā)生實(shí)驗(yàn)中的波形變化,并記錄了不同參數(shù)下的波形特征。這些結(jié)果驗(yàn)證了混沌通信的基本原理,并為我們后續(xù)深入研究提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
六、結(jié)論
通過本次混沌通信實(shí)驗(yàn),我們掌握了混沌通信實(shí)驗(yàn)的基本操作和方法,了解了混沌通信的基本原理和特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了混沌通信在信息傳輸中的可行性和優(yōu)勢(shì),為后續(xù)深入研究打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí),我們也認(rèn)識(shí)到了混沌通信在實(shí)際應(yīng)用中的挑戰(zhàn)和前景,需要進(jìn)一步探索和完善相關(guān)技術(shù)。
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