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《探析外激勵型混沌振子微弱信號檢測方法研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、北京交通大學博士學位論文外激勵型混沌振子微弱信號檢測方法研究姓名：謝濤申請學位級別：博士專業(yè)：交通信息工程及控制指導教師：魏學業(yè)20090201中文摘要摘要：在自動化、通信、機械工程等領域，常常需要判斷特定規(guī)律的微弱信號是否發(fā)生，在環(huán)境噪聲強烈的情況下，利用傳統(tǒng)線性濾波的方法會失效，因此一項迫切的任務是尋找新的檢測方法?；煦缦到y(tǒng)具有對初值和參數(shù)敏感的特性，這種特性隱藏了作為敏感信號傳感的機理，尤其是混沌的非反饋擾動控制體現(xiàn)了對特定信號的敏感和對噪聲的免疫特性，從而為微弱信號檢測技術提供了新的方法，這種檢測方法是從根本上不同于傳統(tǒng)微弱信號檢測方法的。本文對混沌振予檢測系
2、統(tǒng)中的幾個關鍵問題展開了深入和細致的研究，主要包括混沌振子檢測系統(tǒng)的一些特性分析、輸出判別、噪聲的免疫特性、構成原理這幾方面的問題。并借鑒混沌振子檢測系統(tǒng)中間歇混沌信號產(chǎn)生的原理，提出了微弱周期信號檢測的新方法。根據(jù)檢測系統(tǒng)的工作原理，針對混沌檢測系統(tǒng)和混沌振子檢測系統(tǒng)分別提出一種分類方法。對Duffing．Holmes混沌振子檢測系統(tǒng)的特性進行細致的分析，研究了該檢測系統(tǒng)中小頻率差微弱信號檢測和待檢測信號頻率抖動的問題，得出了小的頻率差有利于間歇混沌信號的穩(wěn)定輸出，而在相位連續(xù)的條件下，較大的頻率抖動也不會影響檢測系統(tǒng)的工作。對LY混沌振子檢測系統(tǒng)的特性進行了研究，
3、給出了該檢測系統(tǒng)的一種檢測方法。針對混沌振子檢測系統(tǒng)的輸出判別問題，在對Duffing-Holmes振子Poincar6截面噪聲特性分析的基礎上，提出了基于Poincar6映射的間歇混沌信號判別方法，該方法實現(xiàn)了混沌振子檢測系統(tǒng)輸出間歇混沌信號的快速判別，并有效抑制了短時噪聲的影響。針對這種方法的噪聲抑制能力不足的問題，進一步提出了差分Poincar6映射判別方法，獲得了更好的噪聲抑制性能，從而實現(xiàn)了更低信噪比條件下的信號檢測。分析外激勵型混沌振子檢測系統(tǒng)中噪聲的作用方式，指出該類檢測系統(tǒng)全局性態(tài)對噪聲免疫特性分析的必要性，進而將廣義胞映射方法引入外激勵型混沌振子檢測
4、系統(tǒng)的研究。在全局分析的基礎上，得出混沌振子檢測系統(tǒng)的噪聲免疫特性原理，給出利用L．Y混沌振子檢測系統(tǒng)實現(xiàn)微弱信號檢測的三種構成方法和檢測系統(tǒng)中間歇混沌信號產(chǎn)生的條件，并給出外激勵型混沌振子檢測系統(tǒng)的構成原則。借鑒混沌振子檢測系統(tǒng)中間歇混沌信號的產(chǎn)生原理，利用Poincar6截面對信號的重構和對噪聲的抑制作用，提出基于外軌周期區(qū)域的微弱信號檢測方法，并給出了該檢測方法的小信號和大信號兩種實現(xiàn)方式。利用所提檢測方法對信號頻率的差分功能，成功地解決了大參數(shù)隨機共振微弱信號檢測的問題。對這種檢測方法進行了推廣研究，分析了任意Poincar6截面構成檢測系統(tǒng)的可行性，研究了系
5、統(tǒng)中存在的小混沌區(qū)域對該檢測方法的影響，研究結果表明大信號方式下存在小尺寸的混沌吸引子，但其對檢測系統(tǒng)不構成影響。關鍵詞：微弱信號檢測；混沌；Duffing振子；外激勵型系統(tǒng)；系統(tǒng)輸出判別；噪聲免疫特性分類號：TN911．7j匕塞變通太堂盛±堂僮!金塞△墾墨!叢￡￡ABSTRACTABSTRACT：Inthefieldofautomation，communication，mechanicalengineeringetc，itisusuallyneededtojudgewhethertheweaksignalswithspecialdisciplineappear．In
6、tlleconditionofintenseenvironmentalnoise．themethodofconventionallinearfilteringdoesn’tworkanymore．Soitisanimportanttasktofindnewdetectionmethods．Thechaoticsystemhasthepropertyofbeingsensitivetoinitialvaluesandparameters，whichhidesthemechanismofsensingsensitivesignals，especiallythenon—fe
7、edbackperturbingcontrolofchaosshowsthesensitivitytospecialsignalsandimmunitytonoise，thusanewmethodfortheweaksignaldetectiontechnologyisprovided．Thismethodhasfundamentaldifferencefromconventionalweaksignaldetectionmethods．Thisthesisperformsdeepandmicromeshworkinthekeyproblemsofc
