基于混沌理論的微弱周期信號檢測.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，微弱信號的檢測在雷達(dá)、故障診斷、系統(tǒng)辨識、通信等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，所以一直都是國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點。從強噪聲背景中把微弱有效信號提取出來是現(xiàn)代信號處理學(xué)的一個重要內(nèi)容，目前常用的時域和頻域方法要求苛刻，在噪聲強、待檢信號弱的情況下，需要提高信噪比。由于混沌振子對噪聲具有很強的免疫力而對小信號有極強的敏感性，所以與以往檢測方法不同，解決了傳統(tǒng)檢測方法對噪聲抑制不徹底的缺陷。
　　 為了有效地實現(xiàn)噪聲背景下

2、微弱信號的提取，本文對Duffing混沌振子進(jìn)行改進(jìn)建模，利用混沌振子對噪聲具有很強的免疫力而對小信號有極強的敏感性，通過調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)使得振子對不同頻率的信號進(jìn)行檢測。通過對混沌的基本特征、Duffing振子的帶通濾波和高斯化特性分析，首先給出了基于Duffing振子檢測微弱正弦信號的數(shù)學(xué)模型，通過改變周期攝動力γ的大小，觀察相軌跡圖像的變化，得到系統(tǒng)歷經(jīng)同宿軌道、分叉、混沌軌跡、臨界周期軌跡和大尺度周期等的各種狀態(tài)。在此基礎(chǔ)上，通過改

3、進(jìn)Duffing方程的非線性恢復(fù)力項，構(gòu)建新的微弱周期信號檢測模型，通過Matlab仿真，觀察其圖形變化。研究結(jié)果表明，基于Dugging振子的信號檢測方法對極微弱周期信號檢測有其獨到的優(yōu)勢，能夠檢測比目前常用的時域方法低很多的信噪比，提高了檢測精度。
　　 此項工作的研究是發(fā)展高新技術(shù)、探索及發(fā)現(xiàn)新的自然規(guī)律的重要手段，其在雷達(dá)、水聲信號等實際信號的檢測中有直接的應(yīng)用，而且在未來的信號檢測和處理工作中具有一定的理論意義與實際意