基于互相关与混沌理论相结合的水下目标信号检测

鉴于当前传统的检测理论基础上的噪声抑制技术其指标已达极限,为了弥补互相关方法应用的局限性,文中将常规互相关检测方法与混沌检测方法相结合,构成一个新的微弱正弦信号检测系统,通过混沌系统相轨迹变化来检测目标信号,实现了强噪声背景下弱信号的检测,并用梅尔尼科夫函数给出了系统出现混沌状态的阈值。仿真结果表明,该检测系统对被强噪声覆盖的微弱正弦信号非常敏感,对任何零均值噪声具有极强的抑制能力。     

水下目标信号的混沌检测研究

对基于混沌理论的水下目标信号的检测进行了研究。讨论了混沌背景下目标信号的检测方法与实现，提出了利用混沌模型进行局部预测的混沌检测新方法。通过对典型混沌系统的分析，验证了该方法的可行性。     

基于蜂群算法优化向量机的微弱信号检测方法

针对传统检测方法对混沌背景下微弱信号检测能力的不足,提出了基于蜂群算法优化支持向量机的微弱信号检测方法。该方法通过混沌信号的时间延迟和嵌入维实现相空间重构,利用蜂群算法对支持向量机的惩罚系数和核函数参数进行优化,结合支持向量机建立混沌序列的单步预测模型,从预测误差中检测淹没在混沌背景中的微弱信号(包括瞬态信号和周期信号)。以Lorenz系统和雷达实测得到的海杂波数据作为混沌背景噪声进行验证研究,仿真实验结果表明,所提方法能有效地抑制噪声对混沌背景信号的影响并检测出混沌背景噪声中的微弱信号。与传统方法相比,预测精度和检测门限方面的性能都有显著的提高。     

混沌检测在主动声纳中的应用研究

为解决主动声纳工作时功率大,保密性差的问题,利用混沌振子系统具有对外加信号的幅值和频率敏感性.发射单频脉冲,接收系统进行混沌检测,可以同时完成测距和测速.在应用中,对该检测方法也进行了改进,给出了一种简便的半径累加和方法作为判别混沌系统状态的定量依据,并对相位偏差有时会导致无法检测的情况,采用将内置的周期信号进行时间平移,以抵消相位偏差,较好解决了这一问题.仿真结果表明,在低功耗和抗干扰的前提下,信噪比-20dB情况,系统仍有较强的检测能力.与传统的主动声纳回波检测方法相比,采用混沌检测方法降低了换能器的功耗,提高了系统的保密性.     

混沌变步长萤火虫优化的随机共振微弱信号检测

针对传统随机共振只能完成单参数寻优及寻优能力差的问题,提出了混沌变步长萤火虫优化的随机共振微弱信号检测方法。该方法选用二阶Duffing振子随机共振系统作为研究对象,将随机共振问题转化为系统的多参数同步寻优问题,利用追尾行为的混沌变步长萤火虫优化算法寻找系统的最优参数,实现随机共振,检测出强噪声背景下的微弱周期信号。仿真结果表明,随着输入信号的信噪比越低,混沌变步长萤火虫优化算法寻优结果越好;在寻优结果上,混沌变步长萤火虫优化算法的随机共振明显优于量子粒子群优化算法,主要表现为输出信噪比提高了5.70 dB,相对于原始信号,信噪比提高了28.76 dB。     

基于IA-SVM模型的混沌小信号检测方法

针对传统微弱信号检测方法在混沌背景下的检测能力较弱,提出了一种基于IA-SVM模型的混沌小信号检测方法。该方法经求嵌入窗构建混沌相空间后,利用免疫算法寻优能力对支持向量机中影响预测精度的三个参数进行优化,从而建立混沌时间序列的预测模型。实验验证结果表明,预测信号的均方根误差为0.000 146 3(信噪比为-104.247 3 dB),较传统微弱信号检测方法有着显著优势。     

基于辅助模型粒子滤波的混沌信号降噪方法

针对传统的扩展卡尔曼滤波方法和无迹卡尔曼滤波方法不能有效地抑制混沌系统的加性噪声这一问题,给出了辅助模型粒子滤波算法,推导了混沌系统的状态空间描述,提出了一种基于辅助模型粒子滤波的混沌信号降噪方法,并将其用于Lorenz混沌信号的降噪。在叠加高斯噪声情况下对混沌系统进行降噪处理实验。结果表明,所提出的降噪方法对含噪Lorenz混沌信号有着较明显的降噪效果。     

海洋目标信号的混沌特性研究

分析了海洋目标信号产生混沌的机理 ,以及混沌信号的建模与处理方法。提出了利用混沌信号的 L yapunov指数进行信号检测的一种新方法 ,将它应用于对海洋目标的探测与识别将具有一定的应用价值     

基于径向基神经网络的水声微弱信号检测

为了克服传统随机信号处理手段检测水声微弱信号的缺陷,提高水声微弱信号检测效率,详细分析了海洋混响噪声的混沌特性,将混沌理论中相空间重构理论与径向基神经网络相结合建立了预测模型,从模型预测值与实际观测值的绝对误差中检测出微弱谐波信号频谱值,通过解算获取回波信号包含目标信息,从而提出了一种海洋混响混沌序列预测方法。相比传统随机信号处理手段检测水声微弱信号的方法,本文建立的预测模型克服了将背景噪声简化作白噪声的低信噪比检测缺陷,检测结果准确,检测效率高,适用于水声微弱信号检测。     

短码元长度长波PSK 信号的一种混沌检测方法

为解决对潜通信中部分带宽相移键控信号(phase shift keying,PSK)无法被检测的问题,从混沌振子检测 PSK 信号的原理出发,提出一种短码元长度PSK 信号的混沌检测方法。利用PSK 信号载波间相关系数的特点提取 先验相位信息,结合固有载波信息生成待测序列,构造新的判别依据进行相位判别,并以8PSK 信号为例进行仿真 实验。仿真实验表明：该方法能够检测该类信号且保持较传统的相干检测、非相干检测更优良的检测性能,并降低 了传统的混沌检测方法的运算量。     

相空间重构在引信信号检测中的应用

随着低空超低空突袭兵器技术的不断发展,防空导弹引信面临着越来越强的地海杂波的干扰.基于统计理论的传统信号检测很难从强地海杂波中把微弱目标信号检测出来.以相空间重构理论为基础,提出了基于神经网络的混沌时间序列建模与预测方法,探讨了相空间重构技术在引信信号检测中的应用.通过理论分析和实测杂波数据仿真,表明了该方法不需建立统计模型.适合在防空导弹引信系统中应用,能够有效地提高引信检测微弱信号的能力,为强杂波环境下的微弱信号检测提供了一个新方法.     

散射测量中的相关检测算法

为了提高系统的集成度,降低测量成本,用LabVIEW软件代替测量系统中的硬件锁相放大器,进而实现超光滑光学表面光散射参数的高性价比的准确测量。设计一种用于检测微弱散射光信号的测量系统,该测量系统由光路、光电探测、数据采集与控制、相关检测算法软件等部分组成。在分析测量系统原理的基础上,研究基于LabVIEW软件平台的锁相算法,提出在微弱光电信号检测中利用软件实现锁相检测的技术,并对其进行仿真实验分析。结果表明:当被测信号频率为0.2 kHz,幅值为1.0 V,噪声幅值为0.5 V时,测量误差为0.1%;证明该方法可有效实现对被调制微弱光电信号的检测。     

m序列在激光测距雷达中的应用

针对激光远程测距中的微弱信号检测,提出了一种基于m序列的激光测距方法,并给出了基于高速数字信号处理器的激光测距雷达数字信号处理系统的实现方案。利用m序列良好的相关特性以及相关检测和相干积累技术,有效地提高了激光测距雷达的性能。还提出了3点插值算法并将其用于目标距离估计,进一步提高激光雷达的测距精度。在外场试验中,得到良好的试验结果。     

基于超声的铅皮导爆索断细药检测方法研究

针对铅皮导爆索的非接触检测存在检测手段有限、检测效率低下、精度不高的问题,提出了一种基于超声的小径铅皮导爆索断细药检测系统,可满足对于此类导爆索断细药情况的精确快速测量。实验和实际使用证明该方法可行,系统运行可靠,可有效提高检测效率和精度。     

基于粒子滤波的混沌系统参数估计和滤波方法

混沌系统的参数估计是混沌系统控制和同步的前提。鉴于混沌系统具有初值敏感性、不能长期预测等特点,提出了一种基于粒子滤波(PF)的混沌系统参数估计和滤波方法,并将其用于Lorenz混沌系统的参数估计和滤波,在叠加噪声情况下对混沌系统进行仿真分析。结果表明,文中提出的滤波方法在估计偏差方面优于基于扩展卡尔曼滤波（EKF）的混沌系统参数估计和滤波方法,对混沌系统的参数估计和滤波是一种有效的方法。     

弱磁探测技术发展现状

介绍了弱磁探测技术的组成、分类和应用,并就弱磁探测系统的工作特点进行了分析,以目前常见的几种弱磁测量仪器、磁传感器的发展为例,介绍了弱磁探测技术的发展现状。     

混沌吸引子的DSP Builder设计方法

为了克服模拟电路混沌系统设计易受外界条件影响,提出了一种基于DSP Builder设计混沌吸引子的方法.以整数阶Jerk混沌系统为例,采用一阶数字差分算法使混沌系统离散化,利用Matlab/Simulink中的DSP Builder工具箱设计了一个混沌电路模型.仿真结果表明,DSP Builder下与Matlab下仿真结果基本一致,这为混沌系统的数字化设计提供了新的思路.