Duffing振子微弱方波信号检测方法的研究

摘要

利用混沌振子的初值敏感性和对噪声的免疫力可以检测微弱信号。本论文在深入研究两个Duffing振子系统相互关系的基础上，提出了基于双振子差分的混沌特性判别方法，并利用该方法进行阵发混沌的判别和周期计算。本文在研究Duffing振子检测原理的基础上，提出了阻尼比扰动Duffing振子混沌检测方法，通过大量图表说明了参数对阻尼比扰动Duffing系统特性的影响。 本论文对方波信号的几种Duffing振子检测方法进行了研究，提出了与谐波对应混沌振子阵列的检测方法，为方波信号的混沌检测提供了新的思路。本文利用阻尼比扰动Duffing振子实现了方波信号和二元数字基带信号的混沌检测。 本论文采用LabVIEW7.1虚拟仪器平台设计了几个基于本文所提检测方法的虚拟仪器。

目录

文摘

英文文摘

声明和关于学位论文使用授权的说明

第一章引言

1.1本课题的选题意义

1.2本课题的研究现状

1.3本论文的主要研究内容

第二章混沌振子微弱信号检测方法的原理的研究

2.1 Duffing混沌振子

2.2策动力扰动Duffing混沌振子微弱信号检测原理

2.2.1 Duffing振子策动力对系统的影响

2.2.2对策动力的扰动实现对正弦信号的检测

2.3阻尼比扰动Duffing混沌振子微弱信号检测原理的研究

本章小结

第三章双振子差分混沌特性判别方法

3.1混沌运动的特性

3.2混沌特性判别的传统方法

3.2.1数值计算方法

3.2.2工程方法

3.3双振子差分混沌特性判别方法的研究

3.3.1 Duffing振子x时域波形与策动力幅值的关系

3.3.2基于双振子差分的混沌特性判别方法

3.3.3双振子差分混沌特性判别方法在阵发混沌周期计算中的应用

本章小结

第四章阻尼比扰动Duffing信号检测系统参数敏感性仿真研究

4.1仿真模型的建立

4.2离散化步长对阻尼比扰动Duffing系统分叉值的影响

4.3 Duffing振子演化时间(信号数据长度)对系统特性的影响

4.4其他参数对系统特性的影响

4.1.1策动力与阻尼比扰动Duffing系统分叉值的关系

4.4.2非线性回复力对阻尼比扰动Duffing系统特性的影响

4.4.3策动力中直流分量的影响

4.4.4策动力的初始相位和分叉值的关系

4.5噪声的影响

4.6双振子差分方法在阻尼比扰动Duffing系统仿真研究中的应用

本章小结

第五章方波信号的混沌检测

5.1方波信号的基本特征

5.2以方波做策动力直接检测方波

5.3正弦波做策动力直接检测方波

5.3.1基波或谐波做策动力直接检测方波

5.3.2脉冲波占空比的确定

5.4利用混沌振子阵列检测方波信号

5.5利用阻尼比扰动Duffing振子检测方波信号

5.6利用阻尼比扰动Duffing振子检测数字基带信号

5.6.1数字基带信号的常用码形和编码原则

5.6.2利用阻尼比扰动Duffing振子检测数字基带信号

本章小结

第六章Duffing检测系统的虚拟仪器实现

6.1虚拟仪器

6.2基于虚拟仪器的Duffing检测系统

6.2.1 Duffing振子虚拟仪器

6.2.2基于双振子差分的Duffing振子虚拟仪器的实现

6.2.3混沌振子阵列检测系统虚拟仪器的设计

本章小结

第七章结论

参考文献

致 谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况