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非线性科学是当今学术界普遍关注的前沿课题与学术热点,混沌运动是非线性动力学系统中的一种特有的运动形式,混沌信号具有类噪声、非周期、连续宽带频谱、遍历性等特性,特别适用于保密通信领域,但是现在针对低维混沌信号加密破译方法已经出现。超混沌系统和混沌系统相比,有更为复杂的动力学行为,系统的随机性和不确定性都大大增加,在混沌应保密通信中一些针对低维混沌信号的破译方法如非线性预测、回归映象、相空间重构等方法很难破译超混沌加密的信号。因此设计超混沌系统保密通信并将其应用于保密通信具有重要的工程应用意义。本论文对混沌和超混沌的同步方法进行研究对比,对超混沌在保密通信中的应用进行了深入研究,改进并设计超混沌混沌加密方案。本论文主要内容如下:1.论文阐述混沌的定义、混沌现象等相关的混沌基本理论,简述了混沌同步及其混沌同步保密通信的研究现状与发展趋势,系统地分析了P-C同步、反馈方法的同步广义投影同步以及反同步等混沌同步的方法。2.针对超混沌同步主要研究了反馈方法的超混沌反同步、超混沌广义同步及超混沌系统的同步方法。分析了在参数不匹配,初始状态改变的情况下依然达到高精度同步同事证明了这种反同步方法具有鲁棒性。3.在混沌保密通信方面,对混沌掩盖、混沌参数调制进行了理论分析和数值仿真,在超混沌保密通信中对数值信号、方波信号以及正弦信号进行了研究与探索。在混沌同步控制的基础上,对于混沌掩盖方法设计了保密通信系统,仿真结果表明可以无失真的恢复信号。为了提高通信系统的安全保密性能,研究并设计了基于混沌参数调制保密通信系统,通过改变系统参数使发射信号更隐蔽更复杂,增加了信号发射的复杂度,提高了系统的保密性能。4.改进了二级超混沌保密通信系统,系统的复杂结构可以使这种同步通信系统抵挡同构吸引子攻击,对传输信号的安全性与保真度进行了分析与数值仿真验证了这种方法的可行性。