基于Duffing振子系統(tǒng)的微弱信號檢測方法研究.pdf

1、微弱信號是指幅值比較小的有用信號，通常這類信號容易被強噪聲所淹沒。傳統(tǒng)的微弱信號檢測方法主要是基于濾除和抑制噪聲，比如窄帶濾波、小波分析、取樣積分、相關檢測等，這些方法檢測信噪比門限都比較高且會在一定程度上對有用信號造成損害。因此本論文利用Duffing振子系統(tǒng)對微弱周期信號敏感和對任意零均值噪聲免疫的特性，實現(xiàn)低信噪比下對微弱周期信號的有效檢測。
　　本論文首先分析了Duffing振子系統(tǒng)的動力學特性以及噪聲對其系統(tǒng)狀態(tài)的影響，

2、其次分析了系統(tǒng)閾值的判別方法，基于時域及相軌跡方法確定系統(tǒng)閾值并根據(jù)Lyapunov指數(shù)計算出系統(tǒng)的精確閾值。然后針對目前檢測方法所存在的不足進行改進，基于變步長Duffing振子檢測系統(tǒng)，通過設定一組能夠覆蓋待測信號所在頻段的仿真步長序列，實現(xiàn)了對低信噪比微弱信號頻率的搜索檢測；通過相軌跡觀察法，實現(xiàn)了對待測信號幅值的檢測；通過研究系統(tǒng)在大尺度周期狀態(tài)時最大Lyapunov指數(shù)與待測信號總的策動力幅值的關系，再結(jié)合策動力幅值與相位之間