基于Duffing混沌振子的弱信號檢測方法.pdf

1、微弱信號檢測是利用電子學(xué)、信息論和物理學(xué)的方法，研究被測信號的特征和相關(guān)性，檢測出被噪聲掩蓋的微弱信號。在背景噪聲較強(qiáng)的情況下，傳統(tǒng)的線性濾波檢測方法一般會失效。因此，尋找一種新的檢測方法成為迫切的任務(wù)。根據(jù)混沌理論可知，混沌系統(tǒng)在一定條件下對小信號具有敏感性的同時(shí)對噪聲具有免疫力，使得它在信號檢測中非常具有潛力，利用混沌系統(tǒng)這一特性來檢測微弱信號。近年來，利用混沌系統(tǒng)檢測微弱信號受到眾多學(xué)者極大的關(guān)注，本文正是基于Duffing系統(tǒng)檢

2、測微弱正弦信號，主要內(nèi)容如下：
　　 1.提出綜合利用相平面法、時(shí)序圖法、Lyapunov指數(shù)法判斷Duffing系統(tǒng)閾值的方法。由于基于Duffing混沌振子檢測微弱正弦信號過程中需要設(shè)定系統(tǒng)的精確閾值，閾值的精確程度影響到檢測效果。本文綜合利用三種方法，以得到更為精確的系統(tǒng)閾值，為下一步的微弱正弦信號檢測奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。數(shù)值仿真表明了該方法的有效性。
　　 2.為了能夠檢測更加微弱正弦信號的頻率，對Duffing系統(tǒng)

3、相關(guān)參數(shù)加以調(diào)整，使系統(tǒng)閾值與微弱正弦信號幅值大小大致相當(dāng)。采用Duffing振子陣列法檢測微弱正弦信號頻率，在檢測精度較高的前提下，縮小振子間頻率比，增加振子數(shù)量。數(shù)值仿真表明了該方法的有效性和精確性。
　　 3.針對目前微弱正弦信號相位檢測方法中存在的不足，提出基于Duffing混沌振子檢測微弱正弦信號相位的一種新方法，即相位振子陣列法。它綜合雙耦合Duffing振子法和三分相位檢測法的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)摒棄了它們的缺點(diǎn)，并最終得到

4、一種方便、檢測精度高、易于工程實(shí)現(xiàn)的微弱正弦信號相位檢測的新方法，還可以通過增加相位振子數(shù)量能夠減小相位檢測誤差，同時(shí)對噪聲具有一定的免疫力。數(shù)值仿真驗(yàn)證該方法的有效性和精確性。
　　 4.研究基于Duffing混沌振子檢測數(shù)量級更低的微弱正弦信號的幅值，對Duffing系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)再次加以改進(jìn)，使系統(tǒng)閾值與待測信號幅值大小保持在同一數(shù)量級上。這樣可以有效地檢測更弱正弦信號的幅值，提高幅值檢測精度，抗干擾性強(qiáng)。數(shù)值仿真驗(yàn)證該方法