无线通信是在自由空间进行信息交换的。无线信道是一个时、空、频变信道,具有有限的带宽、复杂的环境噪声、严重的多径效应、多普勒频移现象等特点,这使得无线通信受环境影响较大。混沌系统对初值敏感,能产生大量非周期、连续宽带频谱、类噪声且可再生的混沌信号信使其适合通信应用,但混沌系统应用于无线通讯仍然易受到噪声和多径的影响,因而混沌系统在无线通信的应用面临严重的挑战。本文提出了一种新型的混沌无线通信系统。该系统是基于混沌理论设计的,主要包括混沌信号发射机、多径信道、接收端接收机设计三大部分。在无线通通信系统中,由多径传播引起的符号间干扰(IS1)使得接收端接收机的性能恶化,从而导致信息提取的错误,使得系统的整体性能降低。本文在接收端提出了一种基于混沌匹配滤波器的接收检测算法。该算法给出了一种理论的最佳接收机,采用该理论最佳接收机时,可以完全消除多径引起的符号间干扰。在此基础上,得到了可以在实际信道信中应用的次优接收机。这两种接收机都是通过设置合理的阈值来判决接收信号的,进而在这两种接收机情况下进行研究,得到了理论的误码率。通过仿真验证当采用该次优接收机时,可以有效的去除多径引起的符号间干扰,降低系统的误码率,提高通信效率。然而,在实际无线信道中,信道模型的参数是未知的,需要对信道参数进行估计。因此,本文基于无线多径信道的稀疏性,提出采用压缩感知(CS)算法对混沌系统无线信道的多径参数进行估计。首先,将无线信道在完备各字典域下稀疏化。其次,将混沌系统的收发信号与CS 算法中相应的变量进行匹配,采用采样匹配追踪算法(CoSaMP)对无线信道参数进行估计。仿真结果与传统最小二乘(LS)算法进行比较,证明该算法对于无线信道参数估计的准确性。将采用CS算法估计的多径信道参数应用于论文所提出的混沌无线通信系统中,仿真结果表明,即使在未知信道下,系统依然能够有效地工作。