内容简介
《基于离散混沌映射的随机测试信号数字合成方法研究》是《博士论丛》丛书中的一部力作，主要探讨了基于离散混沌映射的随机测试信号数字合成方法。作者通过深入研究随机测试信号的建模与生成原理，提出了多种高效的数字合成方法，并结合硬件实现验证，为相关领域的研究提供了重要的理论支持和实践参考。
书中首先回顾了随机测试信号产生、随机数发生器以及离散混沌映射性能增强的研究现状，明确了研究的关键问题和目标。随后，作者详细阐述了随机测试信号的空间分解与建模方法，提出了基于离散混沌映射的随机信号合成原理，并分别探讨了基于离散忆阻器和模运算的混沌映射建模方法，通过数值仿真和硬件验证验证了方法的有效性。
在后续章节中，作者进一步深入研究了三维忆阻Logistic映射、四维忆阻混沌映射以及n维超混沌映射的建模与性能分析，提出了高吞吐率噪声数字合成方法和任意分布噪声信号的数字合成方法。通过FPGA实现和硬件验证，证明了所提方法在高斯噪声、均匀噪声等噪声信号合成中的高效性和可靠性。
《基于离散混沌映射的随机测试信号数字合成方法研究》不仅在理论上具有创新性，而且在实际应用中具有重要的参考价值。通过系统的研究和详细的实验验证，作者为随机测试信号的数字合成提供了全新的思路和方法，推动了相关领域的技术进步。
综上所述，《基于离散混沌映射的随机测试信号数字合成方法研究》是一部兼具理论深度和实践指导意义的学术著作，适合相关领域的研究人员、工程师以及博士研究生阅读参考。
目录
第一章 绪论
1.l 研究背景与意义 001
1.2 国内外研究现状 004
1.2.1 随机测试信号的产生 005
1.2.2 随机数发生器 008
1.2.3 离散混沌映射的性能增强 018
1.3 拟解决的关键问题 024
1.4 主要研究内容 026
第二章 随机测试信号建模与离散混沌映射通用模型
2.1 引言 029
2.2 随机测试信号的空间分解与建模 030
2.2.1 随机测试信号的空间分解与重构 030
2.2.2 随机周期测试信号建模 033
2.2.3 噪声信号建模 035
2.3 基于离散混沌映射的随机测试信号产生原理 038
2.3.1 离散混沌映射的基本模型 038
2.3.2 随机测试信号合成原理 041
2.4 两种离散混沌映射建模方法 042
2.4.1 基于离散忆阻器的混沌映射建模 043
2.4.2 基于模运算的混沌映射建模 054
2.5 方法验证与分析 058
2.5.1 通用离散忆阻模型验证与分析 058
2.5.2 离散忆阳混沌模型验证与分析 065
2.5.3 基于模运算的混沌模型验证与分析 067
2.6 本章小结 069
第三章 基于三维忆阻Logistic映射的随机周期测试信号数字合成方法
3.1 引言 071
3.2 三维忆阳Logistic映射建模 072
3.2.1 并联双忆阻器的三维混沌映射模型 072
3.2.2 动力学行为分析 074
3.2.3 随机性能分析 079
3.3 基于DDS的随机周期测试信号合成方法 083
3.4 方法验证与分析 087
3.4.1 数值仿真与分析 087
3.4.2 三维混沌映射的硬件验证 090
3.4.3 随机周期测试信号合成方法验证 093
3.5 本章小结 098
第四章 基于四维忆阻混沌映射的高吞吐率噪声数字合成方法
4.1 引言 099
4.2 四维忆阻混沌映射建模 100
4.2.1 基于三角函数的四维忆阻混沌映射模型 100
4.2.2 动力学行为分析 103
4.2.3 输出序列性能分析 108
4.2.4 平面吸引子调控方法 111
4.3 基于FPGA的混沌序列吞吐率提升与均匀化方法 116
4.3.1 基于流水线技术的序列实时产生方法 116
4.3.2 随机序列吞吐率的提升与均匀化 117
4.4 基于均匀随机序列的高吞吐率噪声数合成方法 122
4.4.1 高吞吐率高斯噪声合成方法 122
4.4.2 高吞吐率均匀噪声合成方法 127
4.5 方法验证与分析 128
4.5.I数值仿真与分析 128
4.5.2 四维离散映射的硬件验证 131
4.5.3 FPGA超高速噪声合成验证与分析 133
4.5.4 噪声测试信号合成方法验证 136
4.6 本章小结 140
第五章 基于n维超混沌映射的任意分布噪声数字合成方法
5.1 引言 141
5.2 n维超混沌映射建模 142
5.2.1 可控李指数的n维超混沌映射模型 142
5.2.2 动力学行为分析 147
5.2.3 输出序列性能分析 153
5.2.4 基于状态变量的n维吸引子分形结构调控方法 156
5.3 任意分布噪声信号的数字合成方法 162
5.3.1 指定任意分布模型的噪声合成方法 162
5.3.2 随机分布模型的噪声合成方法 167
5.4 方法验证与分析 167
5.4.1 数值仿真与分析 168
5.4.2 六维离散映射硬件验证 172
5.4.3 任意分布噪声合成方法验证 174
5.4.4 随机功率测试信号合成验证 177
5.5 本章小结 179
第六章 总结与展望
6.1 研究总结 180
6.2 研究展望 182
参考文献 184
前言/序言
序
当前，我们正置身于一个前所未有的变革时代，新一轮科技革命和产业变革深入发展，科技的迅猛发展如同破晓的曙光，照亮了人类前行的道路。科技创新已经成为国际战略博弈的主要战场。习近平总书记深刻指出：“加快实现高水平科技自立自强，是推动高质量发展的必由之路。”这一重要论断，不仅为我国科技事业发展指明了方向，也激励着每一位科技工作者勇攀高峰、不断前行。
博士研究生教育是国民教育的最高层次，在人才培养和科学研究中发挥着举足轻重的作用，是国家科技创新体系的重要支撑。博士研究生是学科建设和发展的生力军，他们通过深入研究和探索，不断推动学科理论和技术进步。博士论文则是博士学术水平的重要标志性成果，反映了博士研究生的培养水平，具有显著的创新性和前沿性。
由电子科技大学出版社推出的“博士论丛”图书，汇集多学科精英之作，其中《基于时间反演电磁成像的无源互调源定位方法研究》等28篇佳作荣获中国电子学会、中国光学工程学会、中国仪器仪表学会等国家级学会以及电子科技大学的优秀博士论文的殊誉。这些著作理论创新与实践突破并重，微观探秘与宏观解析交织，不仅拓宽了认知边界，也为相关科学技术难题提供了新解。“博士论从”的出版必将促进优秀学术成果的传播与交流，为创新型人才的培养提供支撑，进一步推动博士教育迈向新高。
青年是国家的未来和民族的希望，青年科技工作者是科技创新的生力军和中坚力量。我也是从一名青年科技工作者成长起来的，希望“博士论丛”的青年学者们再接再厉。我愿此论丛成为青年学者心中之光，照亮科研之路，激励后辈勇攀高峰，为加快建成科技强国贡献力量！
中国工程院院士 邓龙江
2024年12月
