基于Duffing振子的微弱信号检测及其DSP系统实现

发布时间：2025-05-15 05:59

　　由于微弱信号幅值很低且通常被强噪声淹没,使得微弱信号检测成为信号处理领域的核心问题和难点。微弱信号检测技术可以检测到传统观念认为检测不到的微弱量(如弱光,小位移,微振动等)。微弱信号检测的方法很多,目前比较常见的方法有:滤波方法、相关检测方法、基于高阶累积量的方法等。但是这几种方法检测的信噪比门限都比较高,并且对于非高斯噪声的处理仍然存在一些困难。 混沌检测系统具有初值敏感性和对噪声的免疫性等特征,使其在微弱信号检测技术领域具有很好的发展前景。将混沌理论与微弱信号检测理论相结合进行微弱信号检测能够大幅度提高信噪比,是一种崭新且有效的处理方法。利用此方法进行微弱信号检测首先要确定检测系统从混沌状态跃变到周期状态的临界值,通常状态下的判别方法效率都很低,而且经常出现误判。针对该方法存在的不足,本文深入研究了基于Duffing振子的微弱信号检测方法,在此基础上提出了改进的微弱信号幅值检测方法。 本文分析了混沌系统的运动特性,分别讨论了混沌状态判定的几种常用方法。在深入研究Lyapunov特性指数算法的基础上,提出利用周期状态下的Lyapunov特性指数估计微弱信号幅值的改进算法...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1初始状态

（2）γ>0时，系统出现复杂的动力学形态，具体又分为以下几种情况。当γ极小时，线性系统的振荡很弱，它对非线性系统作用也很弱，相轨迹表caré映射意义下的吸引子，相点围绕一个焦点或另一个焦点作周期振动，相轨种情况类似；当cγ<γ时，系统将在相平面上出现次谐分岔，系统按策动力....

图2.2分叉状态Fig.2.1InitialstateFig.2.2Bifurcationstate

（2）γ>0时，系统出现复杂的动力学形态，具体又分为以下几种情况。当γ极小时，线性系统的振荡很弱，它对非线性系统作用也很弱，相轨迹表caré映射意义下的吸引子，相点围绕一个焦点或另一个焦点作周期振动，相轨种情况类似；当cγ<γ时，系统将在相平面上出现次谐分岔，系统按策动力....

图2.3混沌状态

相平面上轨迹如图2.2所示；当cdγ<γ<γ时，系统将会出现同宿轨Smale马蹄意义下的混沌运动，如图2.3所示；当dγ>γ时，系统将会以策动进行大尺度的周期振荡，如图2.4所示。此后，随着γ的增大，该周期运动仍系统从混沌状态进入大尺度周期状态时策动力幅....

图2.4大尺度周期状态Fig.2.3ChaoticstateFig.2.4Greatscaleperiodicstate

相平面上轨迹如图2.2所示；当cdγ<γ<γ时，系统将会出现同宿轨Smale马蹄意义下的混沌运动，如图2.3所示；当dγ>γ时，系统将会以策动进行大尺度的周期振荡，如图2.4所示。此后，随着γ的增大，该周期运动仍系统从混沌状态进入大尺度周期状态时策动力幅....

本文编号：4046355