基于考畢茲振蕩器的寬帶混沌電路設計

從圖5中可以看出，電路輸出帶通混沌信號，其通帶頻率從大約5 MHz拓展到51 MHz左右，這正是由式(3)、式(4)計算出來的帶通混沌信號的下限頻率和上限頻率。與單獨考畢茲振蕩電路信號頻譜對比，不難驗證式(3)的結論，即這種寬帶}昆沌帶通信號的上限頻譜正是相應的單獨考畢茲電路的中心頻率。通過多次仿真實驗也驗證了上面的結論，所以可以通過提高考畢茲的振蕩中心頻率來拓展選頻網絡輸出的通帶混沌信號的頻譜。對于信號頻譜譜形，可以通過調整選頻網絡中的L，C值，以使其達到滿意的效果。

對于同樣的電路結構，當選擇不同的上限頻率和下限頻率所對應的電路參數時，可以得到不同寬度的通帶混沌信號。例如，設置上面的帶五節(jié)選頻網絡的寬帶混沌信號的下限頻率fl=4．5 MHz，上限頻率fh一70 MHz，并適當調整選頻網絡中的容感值，可以得到帶寬超過60 MHz的通帶寬帶混沌信號，如圖6所示。

圖7進一步給出了圖5(a)中電壓信號的自相關函數。從信號的自相關函數圖中可以看到，它的主瓣寬帶較窄，主副瓣之比較大，與噪聲信號的自相關函數類似，從而說明其對應混沌信號的隨機性更強。

4 結論
通過上面的電路仿真分析可知，這種寬帶混沌電路能夠輸出具有良好類噪聲特性的混沌信號，其信號具有較寬的帶通頻譜，在通帶內其譜形平滑性很好。該混沌電路的信號頻譜可根據需要進行適當調節(jié)，相應調控操作比較容易。另外，這種帶選頻網絡的寬帶混沌信號發(fā)生器具有結構簡單的特點，對于更高頻率的情形，電路的選頻網絡可以由微波器件實現(xiàn)。由于該混沌電路只含有一個非線性器件，這使它在分析和實現(xiàn)上都相對容易一些。這種寬帶混沌電路在雷達、通信等對混沌信號頻帶有相應要求的系統(tǒng)中具有較大的實用價值。