专利名称：数字信号杜芬混沌解调器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及数据通信领域，特别涉及一种用来检测微弱的OOK正弦信号的数字信号杜芬混沌解调器，能够在强噪声干扰背景下，有效地检测出数字载波信号。
背景技术：
在众多的微弱信号检测中，由于正弦信号的特殊性，使得正弦信号检测理论和方法具有重要意义，特别在通信领域，正弦载波的检测涉及到通信是否成功，因此具有极其重要作用。在通信系统设计中，总是希望在有效通信的情况下，尽量降低信噪比，这就要求接收系统具有检测微弱周期信号的能力，在微弱正弦信号的检测方面混沌系统占有重要地位。 目前时域方法处理信号的最低信噪比门限一般只有-ICtfB ;载波跟踪环解调器的最低信噪比只能达到检测信号的信噪比高，通信系统的性能差，保密性差。杜芬混沌系统对正弦信号检测的信噪比达到了 --_l i i4rd'￡f,但由于杜芬混沌系统只能检测低频正弦信号，应用受限，实用性差。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提出一种利用杜芬混沌系统建立的数字信号杜芬混沌解调器，可降低通信过程中可检测微弱信号的信噪比，提高通信系统的性能，实现保密通信的目的。本实用新型采用的技术方案是一种数字信号杜芬混沌解调器，包括杜芬混沌系统，其特殊之处是所述杜芬混沌系统是由第一加法器、接在第一加法器输出端的第一微分电路、分别接在第一微分电路输出端的第一反相器和第二微分电路，接在第二微分电路输出端的第二反相器和实现三次方的乘法器Al、乘法器A2组成，在所述杜芬混沌系统的二个输出端接有实现平方求和的乘法器A3、乘法器A4和第二加法器，第二加法器输出端接有用来提取混沌检测信号并形成检测量的第三反相器，第三反相器的输出端接有按比特实现数字信号解调的具有淬熄功能的积分电路。所述具有淬熄功能的积分电路是由三极管放大器Q1、接在三极管放大器Ql基极的方波电源V2、接在三极管放大器Ql集电极的电阻R17和接在三极管放大器Ql集电极和发射极之间的电容C3组成。所述第一加法器是由运算放大器U1、电阻Rl 电阻R5及电阻R12、通过电阻Rl接在运算放大器Ul输入端的激励信号源VI、电源V3及电源V4组成，所述第一微分电路是由运算放大器U2、电阻R6和电容Cl、电源V5及电源V6组成，所述第一反相器是由运算放大器U3、电阻R7及电阻R8、电源V7及电源V8组成，所述第二微分电路是由运算放大器U4、电阻R9和电容C2、电源V9及电源VlO组成，所述第二反相器是由运算放大器U5、电阻RlO和电阻RH、电源Vll和电源V12组成，所述第二加法器是由运算放大器U6、电阻R13 电阻R15、电源V13和电源V14组成，所述第三反相器是由运算放大器U7、电阻R16和电阻R18、电源V15和电源V16组成，所述第二反相器、乘法器A2、第一反相器的输出端和第一加法器的输入端之间通过电阻R2 电阻R4连接。本实用新型的有益效果是利用杜芬混沌系统优良的信号检测功能，采用数学放大器结构，实现比例、微分和积分运算，建立杜芬混沌系统。并将检测信号频率与杜芬混沌系统参数相结合，可以达到降低输入微弱的OOK正弦信号信噪比门限值要求，从而降低了输入的有用信号功率，使有用信号淹没在强噪声背景下，不易被检测到，提高了通信系统保密性能，可以在深空探测或者在强干扰环境下有效地实现信号解调和通信。
图I是本实用新型的电路方框图；图2是本实用新型的电路原理图；图3是本实用新型的开关正弦信号与系统状态信号图；图4是杜芬混沌系统输出大尺度周期状态图；图5是杜芬混沌系统输出混沌状态图；图6是解调器输出图。图中第一加法器I、第一微分电路2、第一反相器3、第二微分电路4、第二反相器5、第二加法器6、第三反相器7、积分电路8、输入端9、输入端10、乘法器Al 乘法器A4、运算放大器Ul 运算放大器U7、三极管放大器Ql、激励信号源VI、方波电源V2、电源V3 电源V 16、电阻Rl 电阻R18，电容Cl 电容C3。
具体实施方式
以下结合附图和实例对本实用新型做进一步详细的描述。如图I、图2所示，该OOK正弦信号的检测方法使用的数字信号杜芬混沌解调器是由杜芬混沌系统，连接在所述杜芬混沌系统的二个输出端的用来实现平方求和的乘法器A3、乘法器A4和第二加法器6，接在第二加法器6输出端的第三反相器7，接在第三反相器7输出端的按比特实现数字信号解调的具有淬熄功能的积分电路8组成。所述具有淬熄功能的积分电路8是由三极管放大器Q1、接在三极管放大器Ql基极的方波电源V2、接在三极管放大器Ql集电极的电阻R17和接在三极管放大器Ql集电极和发射极之间的电容C3组成。所述杜芬混沌系统是由第一加法器I、接在加法器I输出端的第一微分电路2、分别接在第一微分电路2输出端的第一反相器3和第二微分电路4，接在第二微分电路4输出端的第二反相器5和实现三次方的乘法器Al、乘法器A2组成。所述第一加法器I是由运算放大器U1、电阻Rl 电阻R5及电阻R12、通过电阻Rl接在运算放大器Ul输入端10的激励信号源VI、电源V3及电源V4组成，所述第一微分电路2是由运算放大器U2、电阻R6和电容Cl、电源V5及电源V6组成，所述第一反相器3是由运算放大器U3、电阻R7及电阻R8、电源V7及电源V8组成，所述第二微分电路4是由运算放大器U4、电阻R9和电容C2、电源V9及电源VlO组成，所述第二反相器5是由运算放大器U5、电阻RlO和电阻R11、电源Vll和电源Vl2组成，所述加法器6是由运算放大器U6、电阻R13 电阻R15、电源Vl3和电源V14组成，所述第三反相器7是由运算放大器U7、电阻R16和电阻R18、电源V15和电源V16组成。所述反相器5、乘法器A2、第一反相器3的输出端分别通过电阻R2 电阻R4与第一加法器1的输入端10连接。检测过程如下1、将输入的断续正弦波信号由输入端9输入，通过第一加法器I、第一微分电路2、第一反相器3、第二微分电路4、第二反相器5进行比例运算和微分运算，并向第一加法器I输入端输入激励信号，经过两个乘法器Al、A2输出非线性信号，形成基本非线性的杜芬混沌系统，所述杜芬混沌系统的数学模型为
权利要求1.一种数字信号杜芬混沌解调器，包括杜芬混沌系统，其特征是所述杜芬混沌系统是由第一加法器、接在第一加法器输出端的第一微分电路、分别接在第一微分电路输出端的第一反相器和第二微分电路，接在第二微分电路输出端的第二反相器和实现三次方的乘法器Al、乘法器A2组成，在所述杜芬混沌系统的二个输出端接有实现平方求和的乘法器A3、乘法器A4和第二加法器，第二加法器输出端接有用来提取混沌检测信号并形成检测量的第三反相器，第三反相器的输出端接有按比特实现数字信号解调的具有淬熄功能的积分电路。
2.根据权利要求I所述的数字信号杜芬混沌解调器，其特征是所述具有淬熄功能的积分电路是由三极管放大器Ql、接在三极管放大器Ql基极的方波电源V2、接在三极管放大器Ql集电极的电阻R17和接在三极管放大器Ql集电极和发射极之间的电容C3组成。
3.根据权利要求3所述的数字信号杜芬混沌解调器，其特征是所述第一加法器是由运算放大器U1、电阻Rl 电阻R5及电阻R12、通过电阻Rl接在运算放大器Ul输入端的激励信号源VI、电源V3及电源V4组成，所述第一微分电路是由运算放大器U2、电阻R6和电容Cl、电源V5及电源V6组成，所述第一反相器是由运算放大器U3、电阻R7及电阻R8、电源V7及电源V8组成，所述第二微分电路是由运算放大器U4、电阻R9和电容C2、电源V9及电源VlO组成，所述第二反相器是由运算放大器U5、电阻RlO和电阻Rl I、电源Vl I和电源V12组成，所述第二加法器是由运算放大器U6、电阻R13 电阻R15、电源V13和电源V14组成，所述第三反相器是由运算放大器U7、电阻R16和电阻R18、电源V15和电源V16组成，所述第二反相器、乘法器A2、第一反相器的输出端和第一加法器的输入端之间通过电阻R2 电阻R4连接。
专利摘要一种数字信号杜芬混沌解调器，包括杜芬混沌系统，所述杜芬混沌系统是由第一加法器、接在第一加法器输出端的第一微分电路、分别接在第一微分电路输出端的第一反相器和第二微分电路，接在第二微分电路输出端的第二反相器和乘法器A1、乘法器A2组成，在杜芬混沌系统输出端接有实现平方求和的乘法器A3、乘法器A4和第二加法器，第二加法器输出端接有第三反相器，第三反相器输出端接有具有淬熄功能的积分电路。优点是可以达到降低输入微弱的OOK正弦信号信噪比门限值要求，从而降低了输入的有用信号功率，使有用信号淹没在强噪声背景下，不易被检测到，提高了通信系统保密性能，可以在深空探测或者在强干扰环境下有效地实现信号解调和通信。
文档编号H04L27/00GK202818361SQ20122050811
公开日2013年3月20日 申请日期2012年9月30日 优先权日2012年9月30日
发明者韩建群, 田莹 申请人:渤海大学