Беспроводные сверхширокополосные прямохаотические системы связи для персональных и сенсорных сетей тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.03 ВАК РФ

На правах рукописи

ЛАКТЮШКИН АНТОН МИХАЙЛОВИЧ ^-Фг^

БЕСПРОВОДНЫЕ СВЕРХШИРОКОПОЛОСНЫЕ ПРЯМОХАОТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ СВЯЗИ ДЛЯ ПЕРСОНАЛЬНЫХ И СЕНСОРНЫХ СЕТЕЙ

01 04 03 - «Радиофизика»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва 2007

003071197

Работа выполнена в Институте радиотехники и электроники РАН

Официальные оппоненты Бутковский Олег Ярославович,

доктор физико-математических наук, профессор,

Капранов Михаил Владимирович,

кандидат технических наук, профессор

Ведущая организация: Нижегородский Государственный Университет

Защита состоится 25 мая 2007 года, в 10-00 на заседании диссертационного совета Д 002 231 02 при Институте радиотехники и электроник РАН по адресу 125009, Москва, ГСП-9, ул Моховая д 11, корп 7

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИРЭ РАН Автореферат разослан «21» апреля 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Работы по использованию хаоса в системах связи проводились еще в 80-годы прошлого века, однако интенсивные исследования в этом направлении стартовали в начале 90-х годов (Куоме К, Оппенгейм А, Чуа Л , Дмитриев А С , Хаслер М , Рульков Н В , Шалфеев В Д, Шварц В , Парлиц Ю, Гребожи С , Э Отт, Панас А И, Кеннеди М, Колумбан Г, Капранов М В , Бутковский О Я, Старков С О , Тратас ЮГ и др )

Возникший интерес был во многом связан с открытием явлений хаотической синхронизации и хаотического синхронного отклика Первые серьезные успехи были связаны с тем, что для ряда модельных схем была продемонстрирована возможность передачи цифровых и аналоговых сообщений с использованием хаотических сигналов В схеме с нелинейным подмешиванием информационного сигнала в хаотический были получены экспериментальные результаты, подтверждающие передачу реальных речевых и музыкальных сигналов, как в низкочастотном, так и в радио -диапазонах

Разработанные подходы и модели передачи информации с использованием хаотической синхронизации и их экспериментальная проверка заложили основу для развития хаотических коммуникаций Однако дальнейшие исследования показали, что системы связи, использующие хаотическую синхронизацию (хаотический синхронный отклик), имеют серьезные ограничения на качество канала связи и не являются, на ближайшую перспективу, практически применимыми

Следующим важным шагом было осознание того, что, возможно, следует отказаться от использования хаотической синхронизации для того, чтобы улучшить характеристики систем связи, использующих хаос В работах М Кеннеди и Г Колумбана было показано, что в этом случае можно получить неплохие характеристики связных систем Эти характеристики хотя и уступают характеристикам традиционных систем, но уже не в такой степени, как это имеет место для систем с хаотической синхронизацией

Анализ накопленной к этому времени информации позволил сделать вывод о том, что предложения, которые рассматривались в подавляющем большинстве публикаций, посвященных связи на основе динамического хаоса, страдали отсутствием целевой установки как, зачем, и при каких условиях такие системы могут быть использованы При этом даже в наиболее продвинутых работах авторы ограничиваются сугубо модельными ситуациями, типа рассмотрения характеристик системы в канале с белым шумом или в канале с простейшей многолучевой структурой Все это находится достаточно далеко от реальных коммуникационных задач и практических инженерных решений

При построении реальных коммуникационных каналов на основе хаоса, в том числе каналов беспроводной связи, нужно отчетливо понимать, что а) хаотические системы связи будут применяться только там и только в том случае, когда они будут иметь совокупность некоторых характеристик, делающих их конкурентно способными по отношению к другим типам беспроводных систем В список этих характеристик могут входить скорость передачи информации, простота и стоимость системы, устойчивость работы в _ конкретных условиях, множественный доступ, возможность удовлетвррения определенным правилам частотного регулирования и т д , б) техника передачи информации с помощью хаотических сигналов находится в зарождающейся фазе, и эффективные инженерные решения существенно ограничены из-за отсутствия опыта разработок и специальной элементной базы

С другой стороны, с практической точки зрения, за кадром долгое время оставался вопрос реализации самих источников хаоса Неявно предполагалось, что скорость передачи не будет превышать нескольких сотен Кбит/сек, а хаос будет использоваться в качестве промежуточного носителя При этом хаотический сигнал может быть сгенерирован в цифровом виде, а его полоса будет составлять от нескольких мегагерц до нескольких десятков мегагерц Подобный подход не дает возможности

использовать такие, наиболее притягательные свойства хаоса, как широкая полоса и простота устройства связи на основе аналогового хаотического генератора Именно такого типа преимущества могли бы служить причиной использования систем связи на основе динамического хаоса вместо традиционных систем с регулярными носителями информации

В 2000 году в ИРЭ РАН была предложна технология беспроводной прялюхаотической связи Ключевым понятием предложенной технологии является понятие хаотического радиоимпульса Он представляет собой фрагмент сигнала с длиной, превышающей длину квазипериода хаотических колебаний Полоса частот хаотического радиоимпульса определяется полосой частот исходного хаотического сигнала, генерируемого источником хаоса, в широких пределах изменения длины импульса не зависит от его длительности Это существенно отличает хаотический радиоимпульс от классического, заполненного фрагментом периодической несущей, полоса частот которого определяется его длиной В основу прямохаотических схем связи заложены три базовые идеи

- источник хаоса генерирует хаотические колебания непосредственно в заданной полосе СВЧ-диапазона,

- ввод информационного сигнала в хаотический осуществляется путем формирования соответствующего потока хаотических радиоимпульсов,

- извлечение информации производится из СВЧ-хаотического сигнала без промежуточного преобразования частоты

К моменту подготовки диссертационной работы был проведен ряд теоретических и экспериментальных работ по беспроводным прямохаотическим системам, результаты которых подтвердили предложенные принципы Были также созданы экспериментальные макеты сверхширокополосных прямохаотических приемопередатчиков для передачи мультимедийной информации со скоростью до 100 Мбит/сек

В данной диссертационной работе развиваются принципы построения прямохаотических систем связи на основе сверхширокополосных СВЧ

хаотических сигналов применительно к использованию в беспроводных сенсорных сетях, а также для домашних и офисных приложений Рассматриваются задачи амплитудной модуляции и демодуляции хаотического сигнала, выбора типа приемника, цифровой обработки демодулированных сигналов Наряду с этим в диссертации разрабатываются макеты приемопередатчиков и исследуются вопросы их сетевого использования

Актуальность работы определяется существующим в настоящее время интересом к практическому применению динамического хаоса, потребностью в эффективных сверхширокополосных сигналах СВЧ, развитием сверхширокополосной радиосвязи

Целью работы является теоретическая разработка структуры малогабаритных сверхширокополосных прямохаотических

приемопередатчиков, практическая реализация макетов таких приемопередатчиков для диапазона 3-5 ГГц и их экспериментальное исследование

Основные задачи, решаемые в работе:

- разработка методов амплитудной модуляции и демодуляции хаотических сигналов, включая модуляцию двоичными сигналами,

- исследование методов приема сверхширокополосных хаотических радиоимпульсов,

разработка структуры малогабаритного прямохаотического приемопередатчика для беспроводных персональных и сенсорных сетей,

- построение универсальной сверхширокополосной прямохаотической платформы для домашних и офисных сетей

Научная новизна результатов заключается в том, что

- разработаны принципы амплитудной модуляции и демодуляции хаотических сигналов, произведены оценки точности восстанавливаемого информационного сигнала,

предложен эффективный приемник для демодуляции сверхширокополосных хаотических радио импульсов в малогабаритных прямохаотических приемопередатчиках,

предложена структура малогабаритного прямохаотического приемопередатчика для беспроводных персональных и сенсорных сетей, и создан макет такого устройства

- разработана универсальная сверхширокополосная прямохаотическая платформа для домашних и офисных сетей со скоростью передачи данных до 50 Мбит/сек

На защиту выносятся следующие основные положения:

• Анализ возможности амплитудной модуляции и демодуляции хаотических сигналов

• Эффективный приемник огибающей на основе логарифмического детектора для демодуляции сверхширокополосных хаотических радиоимпульсов

• Макет прямохаотическиой сверхширокополосной системы связи для персональных и сенсорных сетей

Универсальная сверхширокополосная прямохаотическая платформа для персональных и сенсорных сетей

Научно - практическое значение.

Результаты диссертации могут быть применены в задачах проектирования беспроводных сенсорных сетей, систем персональной идентификации, позиционирования внутри офисных зданий и складских помещений и др Материалы диссертации могут быть использованы в учебных курсах для студентов и аспирантов, специализирующихся в радиофизике, радиотехнике и электронике

Личный вклад автора в работу заключается

1) в разработке принципов амплитудной модуляции и демодуляции хаотических сигналов

2) в анализе возможных типов приемников для прямохаотических систем связи

3) в разработке структуры малогабаритных приемопередатчиков

4) в создании цифрового блока обработки информации и участии в конструировании приемопередатчиков в целом

5) в участии в экспериментальных исследованиях макетов

Апробация работы, публикации, внедрение и использование результатов.

Материалы работы докладывались на Всероссийской конференции "Сверхширокополосные сигналы в радиолокации и акустике (СРСА-2006)", 2006, 4-7 июля, Муром, Россия, 1-ой Международной конференции "Сверхширокополосные сигналы и сверхкороткие импульсы в радиолокации, связи и акустике", 27-29 сентября 2005, Суздаль, Россия, 6-ой Международной научно-технической конференции «Перспективные технологии в средствах передачи информации», Владимирский государственный университет, Владимир, 2005, Международной конференции ICCSC'2004 ( International Conference on Circuits and Systems for Communications) , 30 июня - 2 июля, Москва, Россия, 2004, 12-ой Международной конференции NDES'2004( Nonlinear Dynamics of Electronics Systems), 9-13 Мая, Evora, Португалия, 2004, на 13-ой Международной конференции - семинаре « Foundations and Advances m Nonlinear Science» 25-28 сентября, Минск, Белоруссия, 2006, на Международных школах -семинарах «Нелинейные волны 2004» и «Нелинейные волны 2006», Нижний Новгород, на Международной школе - семинаре «Динамический хаос и его применения», Звенигород 2007, на конкурсах молодых ученых и

специалистов в Институте радиотехники и электроники РАН, в Московском физико-техническом институте

По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 4 статьи в рецензируемых журналах, 7 работ в трудах научных конференций, 1 препринт и 1 патент РФ

Структура и объем работы: диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы Содержит 135 страниц, 55 рисунков, 3 таблицы Список цитированной литературы содержит 74 наименования

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ Во Введении освещается история вопроса применения хаотических сигналов в задачах передачи и кодирования данных, сформулированы цели и задачи работы, рассмотрена структура диссертации, обоснована актуальность решаемых задач и выдвинуты положения, выносимые на защиту

В Главе 1 рассматривается возможность использования в прямохаотических системах методов амплитудной модуляции, близких по своей идее к методам амплитудной модуляции периодических сигналов В разделе 1 дается постановка задачи

В разделе 2 рассматриваются методы амплитудной модуляции гармонических колебаний, являющиеся прототипами для методов амплитудной модуляции хаотических колебаний, а именно упоминаются однополосная и двухполосная модуляция, с подавлением и без подавления несущей частоты

Далее, в разделе 3, вводятся некоторые варианты амплитудной модуляции хаотических сигналов и описываются их спектральные свойства Причем рассматривается амплитудная модуляция и демодуляция хаотического сигнала с амплитудным хаосом Исследуются два варианта приема таких сигналов - когерентный и некогерентный В конце

показывается, что хотя когерентный прием по своей природе более эффективен по сравнению с некогерентным, последний при определенном соотношении между полосами информационного и несущего сигналов может быть также использован для передачи данных В разделе 4 рассмотрен специальный случай амплитудной модуляции хаотического сигнала -«модуляция включения/выключения», который применяется в

прямохаотических системах связи (ПХСС)

В разделе 5 обсуждается проблема использования фазохаотического сигнала в качестве объекта для модуляции Показывается, что некогерентный прием в таком случае гораздо более эффективен, чем в случае некогерентного приема амплитудно-модулированного хаотического сигнала

В разделе б предлагаются меры по обработке амплитудного хаотического сигнала с целью улучшения его характеристик с точки зрения демодуляции Это связано с тем, что во многих практических случаях получить фазохаотический сигнал труднее, чем сигнал с амплитудным хаосом И, наконец, в разделе 7 предлагаются результаты компьютерного моделирования процессов модуляции и демодуляции хаотических сигналов, и делается вывод о возможности применения этих методов на практике

Во Второй главе исследуется задача приема сверхширокополосных хаотических радиоимпульсов В разделе 1 рассматриваются статистические характеристики идеальной системы прямохаотической связи В разделе 2 предлагается и исследуется структура реального приемника, основанного на квадратичном детекторе, и приводятся его характеристики чувствительности В разделе 3 рассматривается структура приемника на основе логарифмического детектора, приводятся результаты численного моделирования и характеристики чувствительности такого детектора Также производятся сравнения различных характеристик приемников на основе квадратичного и логарифмического детектора, и делается вывод, что второй из этих двух приемников является более эффективным, с точки зрения

использования в ПХСС В разделе 4 описываются алгоритмы обработки сигналов с выхода детектора, в цифровых блоках приемопередатчиков

В Главе 3 вводится архитектура сверхширокополосного хаотического приемопередатчика диапазона 3-5 ГГц (рис 1 ) Основная цель данной главы - показать практическую реализуемость подобных устройств и возможность их применения в персональных и сенсорных сетях устройств В первом разделе описывается структура системы в целом Во втором разделе рассматривается устройство генератора хаоса кольцевого типа, приводятся его основные характеристики В следующем разделе рассматривается ключ модулятор В четвертом разделе описывается приемник Причем рассматривается два различных варианта реализации такого устройства - на основе квадратичного детектора и на основе логарифмического детектора Результаты экспериментального исследования приемников согласуются с теоретическими результатами, полученными во второй главе диссертации В четвертом разделе описывается устройство цифровой платы приемопередатчика, которая управляет модуляцией хаотического сигнала, осуществляет цифровую обработку продетектированных хаотических радиоимпульсов и выполняет функции интерфейса для связи всего устройства с различными периферийными устройствами (персональным компьютером) В следующем разделе главы приведены результаты моделирования работы системы в условиях многолучевого распространения сигнала и рассматривается бюджет канала связи И, наконец, в последнем разделе описано экспериментальное исследование макетов Показывается, что в экспериментах по передаче звуковых файлов формата МРЗ (128 Кбит/сек) удается добиться устойчивой передачи данных на расстояния до 30 метров с приемлемым качеством

На основании полученных результатов делается вывод, что разработанная архитектура может быть использована в качестве прототипа

для создания универсальной платформы для домашних беспроводных приложений и сенсорных сетей.

© Цифро

ПК вая

-— плата

©

Генератор хаоса

© |

V

передатчик ]

®\

АЦП Детектор

©

приемник

®

©ЕЕЗЕЕП

©5® ГШ--1

Ф [7111Л^А/\7] ®

Рис. 1. Структура сверхширокополосного хаотического приемопередатчика.

Рис. 2. Внешний вид сверхширокополосного хаотического приемопередатчика.

В четвертой главе приведены результаты разработки универсальной прямохаотической приемопередающей платформы. В главе описаны структура платформы и все ее модули. Рассмотрены основные принципы функционирования этих модулей и особенности их исполнения.

В разделе 1 дана постановка задачи и ее актуальность. В разделе 2 приводятся основные требования к макетам данного семейства и ко всей платформе а целом, а именно: небольшие размеры, низкое потребление энергии; устройства должны быть более технологичны в производстве; иметь

возможность подключения к ним широкого ассортимента периферийных устройств (например, датчиков), обладать возможностью организации в сеть Раздел 3 содержит описание структуры приемопередатчика (рис 3) Внешний вид платы приемопередатчика представлен на рис 4 Структура данного устройства во многом повторяет структуру приемопередатчика, показанного на рис 1 Однако есть ряд существенных отличий Во-первых, в СВЧ части в качестве генератора хаоса применяется однотранзисторный генератор хаоса с внутренней модуляцией, что позволяет существенно экономить энергию в режиме передачи данных Основной особенностью такого генератора является возможность генерации хаотических радиоимпульсов длительностью до единиц наносекунд Генератор обладает достаточно ровным спектром в рабочей полосе частот (3-5 ГГц), потребляет около 90 мВт при непрерывном режиме работы, состоит всего из одного активного элемента - биполярного транзистора и нескольких пассивных элементов Модуляция (генерация хаотического импульса) осуществляется путем подачи соответствующего напряжения питания Также стоит отметить простоту настройки генератора и повторяемость его рабочих характеристик при тиражировании Во-вторых, в приемнике применяется 3-х вольтовый логарифмический детектор с существенно меньшим потреблением энергии по сравнению с 5 вольтовым аналогом, использованным в предыдущем варианте приемопередатчика В-третьих, здесь применена высокотехнологичная сверхширокополосная антенна, не требующая настройки, выполненная непосредственно на плате приемопередатчика В состав цифровой части вошли принципиально новые компоненты, которых не было в предыдущей версии Например, одним из таких компонентов является малопотребляющий ПЛИС с раздельным питанием вычислительного ядра (18 Вольт) и периферийных блоков (3 3 Вольт) и с относительно большой емкостью

Рис. 3. Структура прям охаоти ческой платформы.

Помимо этого использовалась новая идеология работы всей цифровой части, что позволило организовать так называемый спящий режим с потреблением энергии около 1.5 мВт и увеличить число различных периферийных компонент (например, датчиков), которые могут быть подключены к данному устройству.

В разделе 4 представлены результаты экспериментов с приемопередатчиками. Их универсальность позволяет использовать их в качестве приемопередатчиков для сенсоров, сетевых ретрансляторов, персональных брел ков и терминалов для сбора данных внутри зсей сети.

Рис. 4. вид приемопередатчика прямохаотн ческой платформы

В заключении суммируются полученные в работе результаты и

определяются пути дальнейших исследований в области связи на основе

динамического хаоса

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Дмитриев А С , Клецов А В , Лактюшкин А М , Панас А И, Синякин В Ю Сверхширокополосная СВЧ приемопередающая платформа на основе хаотических сигналов// Радиотехника, 2007, №1, с 63-72

2 Dmitriev А, Kletsov А, Kuzmm L, Laktushkin А, Panas А, Sinyakin V Ultrawideband Transceiver Platform Based On Chaotic Signals // Proc Int Symp NOLTA'2006 Bologna, Italy, September 11-14 2006, pp 479-482

3 Дмитриев А С , Клецов А В , Лактюшкин A M, Панас А И, Синякин В Ю , Сверхширокополосный малогабаритный приемопередатчик на основе хаотических сигналов // Труды Всероссийской конф "Сверхширокополосные сигналы в радиолокации и акустике (СРСА-2006)", 2006, 4-7 июля, Муром Россия С 158-163

4 Дмитриев А С , Клецов А В , Лактюшкин А М , Панас А И , Старков С О Сверхширокополосная беспроводная связь на основе динамического хаоса //Радиотехника и электроника, 2006, Т 51, №10, с 1193-1209

5 Дмитриев А С , Кинев А В , Клецов А В , Кяргинский Б Е , Лактюшкин А М, Панас А И, Атанов Н В , Сельменев Е А Дистанционное управление мобильными объектами с помощью сверхширокополосных хаотических СВЧ сигналов // Препринт ИРЭ РАН, №1 (639), 2005

6 Дмитриев А С , Ефремова Е В , Кяргинский Б Е , Лактюшкин А М , Панас А И Способ генерирования широкополосных СВЧ хаотических сигналов и Генератор широкополосных СВЧ хаотических сигналов // заявка per № 2005110493, от 12 04 2005

7 Дмитриев А С , Ефремова Е В , Клецов А В , Кузьмин JIВ , Лактюшкин A M Генерация хаотических радиоимпульсов в неавтономной динамической системе // Труды 1-ой Межд конференции "Сверхширокополосные сигналы и сверхкороткие импульсы в радиолокации, связи и акустике", 27-29 сентября 2005, Суздаль, Россия, С 130-133

8 Андреев Ю В , Дмитриев А С , Клецов А В , Коротеев M В , Лактюшкин A M Эффект многолучевого усиления в сверхширокополосной беспроводной системе связи // Труды 1-ой Межд конференции "Сверхширокополосные сигналы и сверхкороткие импульсы в радиолокации, связи и акустике", 27-29 сентября 2005, Суздаль, Россия, с. 147-150

9. Лактюшкин A M, Клецов А В , Кинев А В Дистанционное управление мобильными объектами с помощью сверхширокополосных хаотических сигналов // Материалы 6-ой международной научно-технической конференции «Перспективные технологии в средствах передачи информации», Владим гос ун-т, Владимир, 2005, стр 65

10 Dmitriev A S , Kletsov А А , Kuznetsov А V , Laktushkin A M , Panas A I. Ultrawideband direct chaotic communications for low-bitrate information transmission, Proc ICCSC'2004, June 30 - July 2, Moscow, Russia, 2004

11 Dmitnev A S , Kuzmin L V, Laktushkin A M Amplitude modulation and demodulation of chaotic signals // Proc ICCSC'2004, June 30 - July 2, Moscow, Russia, 2004

12 Dmitnev A S , Kuzmin L V, Laktushkin A M Amplitude modulation and demodulation of chaotic carriers, Proc NDES'2004, May 9-13, Evora, Portugal, 2004, pp 138-141

13 Дмитриев А С , Кузьмин Л В , Лактюшкин A M Амплитудная модуляция и демодуляция хаотических сигналов // Вопросы прикладной физики Межвуз науч сборник 2004 -Вып 11, с 185-191

Гарнитура Times Формат 60x90/16 Бумага офсетная 80 г Печать офсетная Уч-изд л 1,0 Уел печ л 1,5 Тираж 100 экз

Отпечатано с готового оригинал- макета в ООО "Знаменка"

Введение

Глава 1. Амплитудная модуляция и демодуляция хаотических сигналов

1.1. Постановка задачи

1.2. Амплитудная модуляция гармонической несущей

1.3. Амплитудная модуляция хаотической несущей

1.4. Модуляция и демодуляция хаотического сигнала с подавлением несущей. "On-Off' модуляция.

1.5. Амплитудная модуляция фазохаотической несущей

1.6. Метод выравнивания огибающей амплитудохаотической несущей

1.7. Выводы

Глава 2. Прием сверхширокополосных хаотических радиоимпульсов.

2.1. Постановка задачи. Идеальная система прямохаотической связи

2.2. Структура реального приемника. Квадратичный детектор

2.3. Логарифмический детектор.

2.4. Распознавание импульсов.

2.5. Выводы

Глава 3. Малогабаритный сверхширокополосный прямохаотический приемопередатчик.

3.1. Постановка задачи

3.2. Макет приемопередатчика

3.2.1. Генератор хаоса

3.2.2. Ключ - модулятор

3.2.3. Приемник огибающей

3.2.4. Цифровая плата (блок)

3.3. Моделирование статистических характеристик

3.4. Экспериментальный макет и его исследование

3.5. Выводы

Глава 4. Сверхширокополосная СВЧ приемопередающая платформа на основе хаотических сигналов.

4.1. Постановка задачи.

4.2. Основные требования к платформе.

4.3. Структура платформы (приемопередатчика)

4.3.1. Цифровой блок. ПЛИС

4.3.2. Цифровой блок. Микроконтроллер (МК)

4.3.3. Вспомогательные устройства.

4.3.4. СВЧ часть приемопередатчика.

4.4. Экспериментальное исследование платформы

4.5. Выводы

Динамический хаос - сложное непериодическое движение, порождаемое нелинейными системами. Такой тип движения может возникать в отсутствии внешнего шума и полностью определяется свойствами детерминированной динамической системы. В течение последних 40 лет, с момента открытия динамического хаоса интерес к нему в научной среде не ослабевает. На протяжении этого времени это явление активно исследовалось различными учеными и научными группами [ 1 - 16].

Динамический хаос обладает рядом интересных свойств : сплошным спектром мощности, экспоненциально-спадающей корреляционной функцией, высокой чувствительностью к начальным условиям, и как следствие экспоненциальное в среднем разбегание близких траекторий и др. В многочисленных теоретических и экспериментальных работах было показано, что явление динамического может быть широко использовано в различных областях науки и техники. Одним из перспективных направлений использования ДХ является применение его в коммуникационных технологиях.

Работы по использованию хаоса в системах связи проводились еще в 80-годы прошлого века [1], интенсивные исследования по передаче информации с помощью хаоса стартовали в начале 90-х годов. (Куоме К., Оппенгейм А., Чуа JL, Дмитриев А.С., Хаслер М., Рульков Н.В., Шалфеев В.Д., Шварц В., Парлиц Ю., Гребожи С., Э. Отт, Панас А.И., Кеннеди М., Колумбан Г., Капранов М.В., Бутковский О.Я., Старков С.О., Тратас Ю.Г. и др.).

Возникший интерес был во многом связан с открытием явлений хаотической синхронизации [17-19] и хаотического синхронного отклика [20]. Первые серьезные успехи были связаны с тем, что для ряда модельных схем была продемонстрирована возможность передачи цифровых и аналоговых сообщений с использованием хаотических сигналов [21-36]. В схеме с нелинейным подмешиванием информационного сигнала в хаотический были получены экспериментальные результаты, подтверждающие передачу реальных речевых и музыкальных сигналов, как в низкочастотном так и в радио- диапазонах [27].

Разработанные подходы и модели передачи информации с использованием хаотической синхронизации и их экспериментальная проверка заложили основу для дальнейшего развития хаотических коммуникаций. Однако дальнейшие исследования показали, что системы связи, использующие хаотическую синхронизацию (хаотический синхронный отклик), имеют серьезные ограничения на качество канала связи и не являются, на ближайшую перспективу, практически применимыми.

Следующим важным шагом было осознание того, что, возможно, следует отказаться от использования хаотической синхронизации для того, чтобы улучшить характеристики систем связи, использующих хаос. В работах М. Кеннеди и Г. Колумбана [30-31] было показано, что в этом случае можно получить неплохие характеристики связных систем. Эти характеристики хотя и уступают характеристикам традиционных систем, но уже не в такой степени, как это имеет место для систем с хаотической синхронизацией.

Анализ накопленной к этому времени информации позволил сделать вывод о том, что предложения, которые рассматривались в подавляющем большинстве публикаций, посвященных связи на основе динамического хаоса, страдали отсутствием целевой установки: как, зачем, и при каких условиях такие системы могут быть использованы. При этом даже в наиболее продвинутых работах авторы ограничиваются сугубо модельными ситуациями, типа рассмотрения характеристик системы в канале с белым шумом или в канале с простейшей многолучевой структурой. Все это находится достаточно далеко от реальных коммуникационных задач и практических инженерных решений.

При построении реальных коммуникационных каналов на основе хаоса, в том числе каналов беспроводной связи, нужно отчетливо понимать, что: а) хаотические системы связи будут применяться только там и только в том случае, когда они будут иметь совокупность некоторых характеристик, делающих их конкурентно способными по отношению к другим типам беспроводных систем. В список этих характеристик могут входить скорость передачи информации, простота и стоимость системы, устойчивость работы в конкретных условиях, множественный доступ, возможность удовлетворения определенным правилам частотного регулирования и т.д; б) техника передачи информации с помощью хаотических сигналов находится в зарождающейся фазе, и эффективные инженерные решения достаточно ограничены по элементной базе.

С другой стороны с практической точки зрения за кадром долгое время оставался вопрос реализации самих источников хаоса. Неявно предполагалось, что скорость передачи не будет превышать нескольких сотен кбит/сек, а хаос будет использоваться в качестве промежуточного носителя. При этом хаотический сигнал может быть сгенерирован в цифровом виде, а его полоса будет составлять от нескольких мегагерц до нескольких десятков мегагерц. Подобный подход не дает возможности использовать такие, наиболее притягательные свойства хаоса, как широкая полоса и простота устройства связи на основе аналогового хаотического генератора. Именно такого типа преимущества могли бы служить причиной использования систем связи на основе динамического хаоса вместо традиционных систем с регулярными носителями информации.

В 2000 году в ИРЭ РАН была предложна технология беспроводной прямохаотической связи [32-48]. Ключевым понятием предлагаемой технологии является понятие хаотического радиоимпульса. Он представляет собой фрагмент сигнала с длиной, превышающей длину квазипериода хаотических колебаний. Полоса частот хаотического радиоимпульса определяется полосой частоты исходного хаотического сигнала, генерируемого источником хаоса, в широких пределах изменения длины импульса не зависит от его длительности. Это существенно отличает хаотический радиоимпульс от классического, заполненного фрагментом периодической несущей, полоса частот которого определяется его длиной. В основу прямохаотических схем связи заложены три базовые идеи:

- источник хаоса генерирует хаотические колебания непосредственно в заданной полосе СВЧ-диапазона;

- ввод информационного сигнала в хаотический осуществляется путем формирования соответствующего потока хаотических радиоимпульсов;

- извлечение информации производится из СВЧ-хаотического сигнала без промежуточного преобразования частоты.

К моменту подготовки диссертационной работы был проведен ряд теоретических и экспериментальных работ по беспроводным прямохаотическим системам, результаты которых подтвердили предложенные принципы. Были также созданы экспериментальные макеты сверхширокополосных прямохаотических приемопередатчиков для передачи мультимедийной информации со скоростью до 100 Мбит/сек.

В данной диссертационной работе развиваются принципы построения прямохаотических систем связи на основе сверхширокополосных СВЧ хаотических сигналов применительно к использованию в беспроводных сенсорных сетях, а также для домашних и офисных приложений. Рассматриваются задачи амплитудной модуляции и демодуляции хаотического сигнала, выбора типа приемника, цифровой обработки демодулированных сигналов. Наряду с этим в диссертации разрабатываются макеты приемопередатчиков и исследуются вопросы их сетевого использования.

Актуальность работы определяется существующим в настоящее время интересом к практическому применению динамического хаоса; потребностью в эффективных сверхширокополосных сигналах СВЧ; развитием сверхширокополосной радиосвязи.

Целью работы является теоретическая разработка структуры малогабаритных сверхширокополосных прямохаотических приемопередатчиков, практическая реализация макетов таких приемопередатчиков для диапазона 3-5 ГГц и их экспериментальное исследование.

Основные задачи, решаемые в работе:

- разработка методов амплитудной модуляции и демодуляции хаотических сигналов, включая модуляцию двоичными сигналами;

- исследование методов приема сверхширокополосных хаотических радиоимпульсов; разработка структуры малогабаритного прямохаотического приемопередатчика для беспроводных персональных и сенсорных сетей;

- построение универсальной сверхширокополосной прямохаотической платформы для домашних и офисных сетей.

Научная новизна результатов заключается в том, что

- разработаны принципы амплитудной модуляции и демодуляции хаотических сигналов, произведены оценки точности восстанавливаемого информационного сигнала; предложен эффективный приемник для демодуляции сверхширокополосных хаотических радио импульсов в малогабаритных прямохаотических приемопередатчиках; предложена структура малогабаритного прямохаотического приемопередатчика для беспроводных персональных и сенсорных сетей, и создан макет такого устройства.

- разработана универсальная сверхширокополосная прямохаотическая платформа для домашних и офисных сетей со скоростью передачи данных до 50 Мбит/сек.

Достоверность научных выводов подтверждается соответствием теоретических результатов с результатами экспериментальных исследований. На защиту выносятся следующие основные положения:

• Анализ возможности амплитудной модуляции и демодуляции хаотических сигналов.

• Эффективный приемник огибающей на основе логарифмического детектора для демодуляции сверхширокополосных хаотических радиоимпульсов.

• Макет прямохаотическиой сверхширокополосной системы связи для персональных и сенсорных сетей

• Универсальная сверхширокополосная прямохаотическая платформа для персональных и сенсорных сетей.

Научно - практическое значение.

Результаты диссертации могут быть применены в задачах проектирования беспроводных сенсорных сетей, систем персональной идентификации, позиционирования внутри офисных зданий и складских помещений и др. Материалы диссертации могут быть использованы в учебных курсах для студентов и аспирантов, специализирующихся в радиофизике, радиотехнике и электронике.

Личный вклад автора в работу заключается:

1) в разработке принципов амплитудной модуляции и демодуляции хаотических сигналов.

2) в анализе возможных типов приемников для прямохаотических систем связи.

3) в разработке структуры малогабаритных приемопередатчиков.

4) в создании цифрового блока обработки информации и участии в конструировании приемопередатчиков в целом.

5) в участии в экспериментальных исследованиях макетов.

Апробация работы, публикации, внедрение и использование результатов.

Материалы работы докладывались на Всероссийской конференции "Сверхширокополосные сигналы в радиолокации и акустике (СРСА-2006)",

2006, 4-7 июля, Муром, Россия, 1-ой Международной конференции "Сверхширокополосные сигналы и сверхкороткие импульсы в радиолокации, связи и акустике", 27-29 сентября 2005, Суздаль, Россия, 6-ой Международной научно-технической конференции «Перспективные технологии в средствах передачи информации», Владимирский государственный университет, Владимир, 2005, Международной конференции ICCSC'2004 ( International Conference on Circuits and Systems for Communications) , 30 июня - 2 июля, Москва, Россия, 2004, 12-ой Международной конференции NDES'2004( Nonlinear Dynamics of Electronics Systems), 9-13 Мая, Evora, Португалия, 2004, на 13-ой Международной конференции - семинаре « Foundations and Advances in Nonlinear Science» 25-28 сентября, Минск, Белоруссия, 2006, на Международных школах -семинарах «Нелинейные волны 2004» и «Нелинейные волны 2006», Нижний Новгород, на Международной школе - семинаре «Динамический хаос и его применения», Звенигород 2007, на конкурсах молодых ученых и специалистов в Институте радиотехники и электроники РАН, в Московском физико-техническом институте.

По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ [], в том числе 4 статьи в рецензируемых журналах, 7 работ в трудах научных конференций, 1 препринт и 1 патент РФ.

Структура и объем работы: диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Содержит 135 страниц, 55 рисунков, 3 таблицы. Список цитированной литературы содержит 74 наименования.

4.5. Выводы

Проведен анализ возможных сигналов - носителей информации для сверхширокополосных беспроводных сенсорных сетей.

Рассмотрены основные ограничения на спектральную плотность, пиковую излучаемую мощность, технологические возможности для сигналов, применяемых в таких системах.

Показано, что эти ограничения не позволяют использовать в сверхширокополосных беспроводных сетях простые сигналы типа сверхкоротких импульсов, реализующих идеологию «один импульс - один бит». Для преодоления энергетических ограничений необходимо использовать сигналы с большой базой.

Отмечается, что хаотические радиоимпульсы являются именно такими сигналами с простыми методами генерации.

На основе теоретических результатов и их экспериментального подтверждения на макетах, описанных в главе 3, предложена универсальная прямохаотическая сверхширокополосная приемопередающая платформа, которая концентрирует в себе новейшие достижения в области генерации хаотических сигналов (однотранзисторные генераторы импульсного хаоса), приема и первичной обработки хаотических радиоимпульсов на базе логарифмических детекторов огибающей, новые алгоритмы цифровой обработки импульсов огибающей, новую сверхширокополосную компактную не требующую настройки печатную антенну. Кроме того, в платформе предусмотрены программные средства, обеспечивающие ее функционирование не только в режиме «точка - точка», но и в сетях с большим количеством приемопередатчиков.

Предложенная прямохаотическая платформа реализована в виде макетов приемопередатчиков и может служить основой для разработки первой в мире серийной сверхширокополосной приемопередающей аппаратуры, использующей хаос в качестве носителя информации.

Заключение

В диссертационной работе исследован ряд теоретических вопросов использования хаотических сигналов для передачи информации и возможность практической реализации прямохаотических сверхширокополосных малогабаритных приемопередатчиков и беспроводных сетей на их основе. В ходе проведенных исследований получены следующие основные результаты.

1. Разработаны принципы амплитудной модуляции и демодуляции хаотических сигналов, произведены оценки точности восстанавливаемого информационного сигнала.

2. Исследовано два типа приемников огибающей для демодуляции сверхширокополосных хаотических радиоимпульсов. Первый - с квадратичным детектором, второй - с логарифмическим. Показано, что в этих приемниках может быть достигнута примерно одна и та же чувствительность, однако динамический диапазон логарифмического детектора существенно превосходит динамический диапазон квадратичного детектора, что позволяет использовать его в ПХСС без специальных систем адаптации порога к уровню сигнала.

3. Предложена структура малогабаритного прямохаотического приемопередатчика для беспроводных персональных и сенсорных сетей, разработаны и исследованы оригинальные элементы этих приемопередатчиков (генератор хаоса, приемник, сверхширокополосная печатная антенна, цифровой блок и алгоритмы для его управления), создан и экспериментально отработан полнофункциональный макет.

Полученные результаты доказывают практическую реализуемость принципов беспроводной хаотической связи и возможность создания прямохаотических приемопередатчиков с высокими техническими характеристиками.

1. Lorenz E.N. Deterministic nonperiodic flow // Journal of Atmospheric Science. 1963. V. 20. P. 130.

2. Пуанкаре А. О науке // M.: Наука. 1983.

3. Пуанкаре А. О кривых, определяемых дифференциальными уравнениями // М.: Гостехиздат. 1947.

4. Ruelle D., Takens F. On the nature of turbulence // Communes Math. Phys. 1971. V. 20. N2. P. 167.

5. Анисимова Ю.В., Дмитриев A.C., Залогин H.H., Калинин В.И., Кислов В.Я., Панас А.И. Об одном механизме перехода к хаосу в системе «электронный пучок электромагнитная волна» // Письма ЖЭТФ. 1983. Т. 37. № 8. С. 337.

6. Анищенко B.C. Стохастические колебания в радиофизических системах // Саратов: Изд-во Сарат. Ун-та. 1985.

7. Анищенко B.C. Сложные колебания в простых системах // М.: Наука. 1990.311 с.

8. Афраймович B.C., Некоркин В.И., Осипов Г.В., Шалфеев В.Д. Устойчивость, структуры и хаос в нелинейных сетях синхронизации // Горький: ИПФ РАН СССР. 1989.

9. Ахромеева Т.С., Малинецкий Г.Г., Самарский А.А. О классификации двухкомпонентных систем в окрестности точки бифуркации // ДАН СССР. 1984. Т. 279. №3. С. 591.

10. Берже П., Помо М., Видаль К. Порядок в хаосе // М.: Мир. 1991. 387 с. И. Гидродинамические неустойчивости и переход к турбулентности. Сб.статей под ред. X. Суинни и Дж. Голлаба // М.: Мир. 1984. 344 с.

11. Дмитриев А.С., Кислов В.Я. Стохастические колебания в радиофизике и электронике // М.: Наука. 1989. 278 с.

12. Лихтенберг А., Либерман М. Регулярная и стохастическая динамика // М.: Мир. 1984. 528 с.

13. Мун Ф. Хаотические колебания // М.: Мир. 1990. 311 с.

14. Неймарк Ю.Н., Ланда П.С. Стохастические и хаотические колебания // М.: Наука. 1987. 423 с.

15. Странные аттракторы. Сб. статей под редакцией Я.Г. Синая и Л.П. Шильникова // М.: Мир. 1981.

16. Дмитриев А.С., Кислов В.Я. ,Панас А.И и др. система связи с шумовой несущей: А.с. 279024 Р, 1985.

17. Fujisaka H.,Yamada Т . Stability theory of synchronized motions in coupled systems // Prog. Theor. Phys. 1983. V. 69. P. 32.

18. Pikovsky A. On the interaction of strange attractors // Z.Physik B. 1984. V. 55. P. 149.

19. Афраймович B.C., Веричев Н.И., Рабинович М.И. Стохастическая синхронизация колебаний в диссипативных системах // Изв. вузов, ер. Радиофизика. 1986. Т. 29. №9. С. 1050.

20. Pecora L.M., Carroll T.L. Synchronization in chaotic systems // Phys. Rev. Lett. 1990. V. 64. №8. P. 821.

21. Chua L.O., Kocarev L., Eckert K. et al. Experimental demonstration of secure communications via chaotic synchronization // Int.Bifurcation and Chaos. 1992. V. 2. P. 705.

22. Andreyev Yu.V., Belsky Yu.L., Dmitriev A.S. Information processing in nonlinear systems with dynamic chaos // Proc.Int.Seminar Nonlinear Circuits and Systems. Moscow, Russia, 1992. V. 1. P. 51.

23. Cuomo K., Oppenheim A. Circuit Implementations of Synchronized Chaos with Applications to Communications // Phys. Rev. Lett. 1993. V. 71. № 1. P. 65.

24. Halle K.S., Chai W.W., Itoh M. et al. Spread spectrum communication through modulation of chaos // Int. J. Bifurcation and Chaos. 1993.1. V. 3. № 2. P. 469.

25. Hasler M., Dedieu H., Kennedy M., Schweizer J. Secure communications via Chua's circuit // Proc.of Int. Symp. on Nonlinear Theory and Application.Hawaii, USA, 1993. P. 87.

26. Волковский A.P., Рульков H.B. Синхронный хаотический отклик нелинейной системы передачи информации с хаотической несущей // Письма в ЖТФ. 1993. Т. 19. №3. С. 71.

27. Дмитриев А.С., Панас А.И., Старков С.О, Эксперименты по передаче музыкальных и речевых сигналов с использованием динамического хаоса: Препринт №12(600). М.: ИРЭ РАН. 1994.

28. Андреев Ю.В., Дмитриев А.С., Емец С.В.и др. Хаотические маркеры и асинхронная передача данных //Письма в ЖТФ.2000.1. Т. 26. №14. С. 53.

29. Kolumban G., Kennedy М.Р., Chua L.O. The role of synchronization in digital communication using chaos—Part I: Fundamentals of digital communications // IEEE Trans. 1997. V. 44. P. 927.

30. Kolumban G., Kennedy M.P., Chua L.O. The role of synchronization in digital communication using chaos—Part II: Chaotic modulation and chaotic synchronization // IEEE Trans. 1998. V. 45. P. 1129.

31. Дмитриев A.C., Кяргинский Б.Е., Максимов H.A. и др. Хаотические маркеры и асинхронная передача данных // Радиотехника.2000. № 3. С. 9.

32. Дмитриев А.С., Кяргинский Б.Е., Максимов Н.А.и др. Прямохаотиче-ская передача информации в ВЧ диапазоне: Препринт №1 (625).М.: ИРЭ РАН. 2000.

33. Дмитриев А.С., Старков С.О. Хаотические маркеры и асинхронная передача данных // Зарубеж. радиоэлектроника. Усп. совр.радиоэлектроники.1998. № 11. С. 4.

34. Дмитриев А.С., Панас А.И., Старков С.О.и др Способы передачи информации с помощью хаотических сигналов: Патент РФ № 2185032. 27.07.2000.

35. Dmitriev A.S., Panas A.I., Starkov S.O.Electronic NonLinear Science Preprint.http://arxiv.org/abs/nlin.CD/0110047.

36. Дмитриев A.C.,Кузьмин Л.В.,Панас А.И.и др. Прямохаотические системы связи // Зарубеж. радиоэлектроника. Усп. совр. радиоэлектроники. 2003. № 9. С. 26.

37. Dmitriev A.S., Kyarginsky ., Panas A.I. et al. Experiments on ultra wideband direct chaotic information transmission in microwave band // Int.J.Bifurcation and Chaos. 2003. V. 13. № 6. P. 1495.

38. Дмитриев A.C., Панас А.И., Старков С.О.и др. Прямохаотические схемы передачи информации в сверхвысокочастотном диапазоне // Радиотехника и Электроника 2001. Т. 46. № 2. С. 224.

39. Дмитриев А.С., Кузьмин Л.В., Лактюшкин A.M. Амплитудная модуляция и демодуляция хаотических сигналов // Вопросы прикладной физики. Межвуз. науч. сборник. 2004 Вып. 11. С. 185.

40. Dmitriev A.S., Hasler М., Panas A.I. et al. Basic Principles of Direct Chaotic Communications // Nonlinear Phenomena in Complex Systems. 2003. V. 6. № 1. P. 488.

41. Дмитриев A.C., Кяргинский Б.Е., Панас А.И. и др. Сверхширокополосная прямохаотическая передача информации в СВЧ-диапазоне //Письма в ЖТФ. 2003. Т. 29. № 2. С. 70.

42. Andreyev Yu.V., Dmitriev A.S., Efremova E.V. et al. Qualitative theory of dynamical systems, chaos and contemporary communications // Int. J. Bifurcation and Chaos. 2005. V. 15. No .11.

43. Дмитриев A.C., Кинев A.B., Клецов A.B. и др. Дистанционное управление мобильными объектами с помощью сверхширокополосных хаотических ВЧ сигналов: Препринт №1 (639).М.: ИРЭ РАН. 2005.

44. Мясин Е.А., Кислов В.Я., Богданов Е.В. способ генерирования электромагнитных шумовых колебаний: А.С. 1125735 Р. 1984. Б.И. № 43.

45. Кислов В .Я., Залогин Н.Н., Мясин Е.А. Исследование стохастических автоколебательных процессов в автогенераторах с запаздыванием // РЭ. 1979. Т. 24. №6. С. 118.

46. Кислов В.Я. Теоретический анализ шумовых колебаний электронно-волновых системах // РЭ. 1980. Т. 25. № 8. С. 1683.

47. Безручко Б.П., Кузнецов С.П., Трубецков Д.И. Экспериментальное наблюдение стохастических автоколебаний в динамической системе «электронный пучок обратная электромагнитная волна» // Письма в ЖЭТФ. 1979. Т. 29. № 3. С. 180.

48. Безручко Б.П., Булгакова JI.B., Кузнецов С.П.и др. Стохастические колебания и неустойчивость в лампе обратной волны // РЭ. 1983. Т. 28 № 6. С. 1136.

49. Дмитриев А.С., Иванов В.П., Лебедев М.Н. Модель Транзисторного генератора с хаотической динамикой // РЭ. 1988. Т. 33. № 5. С. 1085.

50. Kennedy М. Chaos in Colpitts oscillator //IEEE Trans. 1994. V. 41 № 11. P. 771.

51. Дмитриев A.C., Захарченко K.B., Пузиков Д.Ю. Введение в теорию прямохаотической передачи информации // РЭ. 2003. Т. 48. № 3. С. 328.

52. Дмитриев А.С., Ефремова Е.В., Хилинский А.Д. Принципы компьютерного моделирования транзисторных генераторов хаоса в пакете ADS (Advanced Design System):npenpHHT №5(633).М.:ИРЭ РАН. 2003. 58 с.

53. Дмитриев А.С., Панас А.И.Динамический хаос. Новые носители инфор формации для систем связи. М.: Физматлит. 2002.

54. Channel Modeling Sub committee Report Final.

55. Http://grouper.ieee.org/groups/802/15/pub/2002/Nov02/02490r0P802 15SG3a Channel Modeling Subcommittee Report Final.zip. 2002

56. Бильчинская С.Г., Бутковский О .Я., Капранов М.В. и др. Флюктуационные характеристики сигналов при передаче сообщений путем модуляции параметров хаотических последовательностей // РЭ. 2003. Т.48 № 3 С. 248.

57. Бутковский О .Я., Кравцов Ю.А., Логунов М.Ю. Анализ погрешностей восстановления параметров нелинейного отображения по зашумленным хаотическим временным рядам // Известия ВУЗов. Радиофизика. 2002 Т. 65. № 1.С. 55.

58. Дмитриев А.С., Панас А.И., Старков С.О. Динамический хаос как парадигма современных систем связи // Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники. 1997. № 10. С. 4.

59. Клюев Л.Л., Теория электрической связи Минск. Изд. Дизайн ПРО. 1998. 335 с.

60. Шахтарин Б.И., Случайные процессы в радиотехнике. Цикл лекций. М.: Радио и связь, 2000. 584 с.

61. Френке Л., Теория сигналов Нью-Джерси, 1969. Пер. с англ., под ред. Д. Е. Вакмана. М., «Сов. радио». 1974. 344 с.

62. Win, М. Z, Scholtz, R. A., Impulse Radio: How it works. IEEE Communications Letters. 1998. V. 2. № 2.

63. Дмитриев A.C., Клецов A.B., Лактюшкин A.M., Панас A.M., Синякин В.Ю. Сверхширокополосная СВЧ приемопередающая платформа на основе хаотических сигналов // Радиотехника. 2007. № 1. С. 63.

64. Dmitriev A., Kletsov A., Kuzmin L., Laktushkin A., Panas A., Sinyakin V. Ultrawideband Transceiver Platform Based On Chaotic Signals // Proc. Int. Symp. NOLTA'2006. Bologna, Italy, September 11-14. 2006. P. 479.

65. Дмитриев A.C., Клецов A.B., Лактюшкин A.M., Панас А.И., Синякин В.Ю., Сверхширокополосный малогабаритный приемопередатчик на основе хаотических сигналов // Труды Всероссийской конф.

66. Сверхширокополосные сигналы в радиолокации и акустике (СРСА-2006)". 2006. 4-7 июля. Муром. Россия. С. 158.

67. Дмитриев А.С., Клецов А.В., Лактюшкин A.M., Панас А.И., Старков С.О. Сверхширокополосная беспроводная связь на основе динамического хаоса // РЭ. 2006. Т. 51. № 10. С. 1193.

68. Дмитриев А.С., Ефремова Е.В., Кяргинский Б.Е., Лактюшкин A.M., Панас А.И. Генератор широкополосных СВЧ хаотических сигналов // Патент РФ на полезную модель № 51805 27.02.2006.

69. Dmitriev A.S., Kletsov А.А., Kuznetsov A.V., Laktushkin A.M., Panas A.I. Ultrawideband direct chaotic communications for low-bitrate information transmission, Proc. ICCSC'2004, June 30 July 2, Moscow, Russia, 2004.

70. Dmitriev A.S., Kuzmin L.V., Laktushkin A.M. Amplitude modulation and demodulation of chaotic signals // Proc. ICCSC'2004, June 30 July 2, Moscow. Russia. 2004.

71. Agilent Technologies Application Note 923. Schottky Barrier Diode Video Detectors.