收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于混沌振子的微弱信号检测方法研究

庄艳丽  
【摘要】: 将混沌理论应用于微弱信号检测是一个开创性的研究,它拓宽了混沌理论的应用领域,将微弱信号检测理论推进了一大步。本文全面深入研究了混沌振子在微弱信号检测中的应用问题,研究了利用非线性振动系统对不同信号的检测,得到了低信噪比条件下信号检测的有效方法。并对不同的方法进行了详细的理论推导,计算机仿真验证了算法的有效性。主要工作如下: (1)简要介绍了研究混沌振子检测的必备理论知识,主要包括动力系统基本概念及判别混沌现象的三种方法:数值方法、Lyapunov方法、Melnikov方法,这是利用混沌振子检测微弱信号的重要环节。 (2)详细分析了Duffing系统复杂的动力学性态,利用Melnikov方法分析了其具有混沌特性,利用数值方法清楚地判定了混沌检测系统的性态;深入分析了噪声强度及混沌临界值对检测性能的影响,科学地确定了混沌临界值。 (3)全面深入地研究了Duffing振子用于微弱正弦信号检测的机理,并把混沌临界状态检测法和传统检测方法相结合,实现-50dB以下超低信噪比的微弱正弦信号检测;建立了混沌振子阵列,实现低信噪比下正弦信号频率的估计。对此均作了详细的理论分析,计算机仿真验证了该方法的有效性。 (4)通常Duffing振子只能用于周期信号的检测,本文基于混沌临界状态检测法,首次把Duffing振子成功地应用到非周期的微弱DSSS信号的检测上。通过两种途径:对信号进行预处理,提取出其中的周期信息,转化为单频信号检测;从研究Duffing振子对方波调制信号的敏感性出发,全面分析其中的间歇混沌现象,实现信噪比-20dB以下DSSS信号的检测。通过详细的理论分析和计算机仿真加以验证。 (5)全面深入研究了双稳Duffing系统的随机共振原理,并研究了基于Duffing系统随机共振技术的微弱随机二元码检测方法。理论分析和计算机仿真表明,该方法不需要知道被检测信号的任何先验条件,可估计出信号波形,且检测信噪比可以达到-25dB以下,扩展了随机共振技术在微弱信号检测方面的应用;比较了Duffing振子两种微弱信号检测方法的区别。 (6)深入探讨了另一种混沌振子—Lorenz振子的混沌性态,详细分析了Lorenz系统族的混沌吸引子;分析了微弱正弦信号对Lorenz系统混沌状态的影响,为微


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王利亚,印春生,任琴,左健,许存义,潘忠孝;强噪声背景中微弱信号检测的初步研究[J];分析化学;1999年12期
2 章克来;朱海明;;微弱信号检测技术[J];航空电子技术;2009年02期
3 张东;;基于混沌振子的微弱信号检测方法研究[J];煤炭技术;2011年09期
4 李萍;王翠兰;;双稳随机共振在弱信号检测中的应用[J];南阳师范学院学报;2006年03期
5 姜万录,吴胜强;Duffing振子的微弱信号检测[J];测控技术;2002年04期
6 刘立;孙军;;基于混沌振子的微弱信号检测方法研究[J];沈阳农业大学学报;2005年06期
7 陈敏;胡茑庆;秦国军;;外加信号增强随机共振在微弱信号检测中的应用[J];国防科技大学学报;2007年03期
8 宋爱国,段江海;混沌、随机共振在信号检测中的应用研究[J];仪器仪表学报;2002年S3期
9 杨辉;孔晓琨;郭玉萍;;微弱正弦信号混沌检测的仿真分析[J];西安邮电学院学报;2008年01期
10 张美丽;林敏;;外加周期信号控制下的随机共振及其应用[J];中国计量学院学报;2011年02期
11 杨定新,胡茑庆;基于随机共振电路模拟的微弱周期信号检测[J];电路与系统学报;2004年06期
12 吴利平;李赞;李建东;;随机共振参数的自适应调整策略与性能分析[J];北京邮电大学学报;2011年02期
13 林敏;黄咏梅;;调制与解调用于随机共振的微弱周期信号检测[J];物理学报;2006年07期
14 代慧;文元美;申利民;朱洪雷;;Duffing振子微弱信号检测方法的分析比较[J];电子质量;2008年01期
15 王鸿懿;;基于随机共振理论的汽轮机碰磨故障检测[J];微计算机信息;2008年31期
16 梁军利;杨树元;唐志峰;;基于随机共振的微弱信号检测[J];电子与信息学报;2006年06期
17 林敏;肖艳萍;赵军;;基于小波变换和随机共振的微弱信号检测方法[J];传感技术学报;2006年03期
18 陈敏;胡茑庆;秦国军;张云安;;最佳匹配随机共振在微弱信号检测中的应用[J];振动、测试与诊断;2007年04期
19 朱光起;丁珂;张宇;赵远;;基于随机共振进行弱信号探测的实验研究[J];物理学报;2010年05期
20 赵文礼;刘进;殷园平;;基于随机共振原理的中低频信号检测方法与电路设计[J];仪器仪表学报;2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 徐艳春;杨春玲;瞿晓东;;基于混沌振子的微弱信号检测技术研究[A];2007'仪表,自动化及先进集成技术大会论文集(二)[C];2007年
2 冯明时;胥永刚;马海龙;;基于线性不变矩的微弱信号检测方法[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)上册[C];2011年
3 胥永刚;马海龙;冯明时;高立新;;三种非线性方法在早期故障诊断中的应用[A];第十二届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2010年
4 徐娇华;赵宗曦;张宇;;基于随机共振原理的微弱水声信号处理[A];中国声学学会第九届青年学术会议论文集[C];2011年
5 李楠;;一种鼠笼式异步电动机转子早期故障检测的新方法[A];第十届全国电工数学学术年会论文集[C];2005年
6 韩振榕;曲波;;基于混沌振子的微弱信号测频研究[A];中国仪器仪表学会2005年学术年会测控技术与节能环保学术会议论文集[C];2005年
7 靳艳飞;;随机共振若干基础问题的研究[A];第四届全国动力学与控制青年学者研讨会论文摘要集[C];2010年
8 颜勇;王玫;张慧峰;;基于Duffing振子的微弱信号检测方法研究[A];2009年中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C];2009年
9 苏理云;马洪;唐世福;;用混沌振子和神经网络检测混沌背景中的弱信号[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
10 康艳梅;;关于随机共振的理论研究——几个尚未解决的问题[A];第三届全国动力学与控制青年学者研讨会论文摘要集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谢涛;外激励型混沌振子微弱信号检测方法研究[D];北京交通大学;2009年
2 李强;机械设备早期故障预示中的微弱信号检测技术研究[D];天津大学;2008年
3 吴冬梅;基于达芬振子的微弱信号检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 苏理云;软计算理论及其在信号处理中的应用[D];四川大学;2007年
5 万频;随机共振在信号检测中的研究与应用[D];广东工业大学;2011年
6 郭锋;随机共振及其在微弱信号检测中的应用[D];电子科技大学;2007年
7 张莹;随机共振信号恢复机理与方法研究[D];天津大学;2010年
8 周茜;混沌理论及应用若干问题的研究[D];南开大学;2010年
9 吴利平;复杂电磁环境下的信号检测与估计关键技术[D];西安电子科技大学;2011年
10 杨祥龙;随机共振理论在弱信号检测中的应用研究[D];浙江大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 庄艳丽;基于混沌振子的微弱信号检测方法研究[D];电子科技大学;2006年
2 刘立;基于混沌理论的微弱信号检测方法研究[D];华北电力大学(河北);2006年
3 徐凯;基于混沌系统几何特征量的微弱信号检测[D];吉林大学;2008年
4 董双双;基于Duffing振子微弱信号检测方法及SOPC实现[D];华北电力大学(河北);2009年
5 戴冲;基于小波和混沌的微弱信号检测[D];西南交通大学;2008年
6 李安;基于混沌理论的弱信号检测及其DSP系统实现[D];华中科技大学;2004年
7 路鹏;基于Duffing振子的微弱信号检测[D];吉林大学;2005年
8 韩振榕;基于Duffing振子的微弱信号检测研究[D];苏州大学;2006年
9 常海;低速重载设备的随机共振故障诊断方法研究[D];北京工业大学;2009年
10 邵菊花;微弱信号检测的随机共振方法与应用研究[D];电子科技大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 古领华张力 梁夷;呵护战舰卫海疆[N];科技日报;2007年
2 董映璧;复杂物理系统存在多样性共振[N];科技日报;2006年
3 张巍巍;美借助非线性材料显现出隐藏物体图像[N];科技日报;2010年
4 实习生 于童 赵辉 本报记者 吕瑞东;为了生命之花绽放[N];吉林日报;2010年
5 李爱珍;山大谢常德等获国家自然科学二等奖[N];山西日报;2007年
6 本报记者 岳莉 赵铭;纳米研究组建“国家队”[N];中国高新技术产业导报;2003年
7 胡志亮 古领华 本报特约记者 李根成;打造新型战舰的“保健中心”[N];解放军报;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978