二维非对称双稳随机共振系统及其在故障 诊断中的应用

针对非对称系统具有更强的信号放大能力,提出了一种新型二维非对称双稳随机共振(NTABSR)系统。首先,在绝热近似理论的前提下,对其输出信噪比进行了理论分析。并研究了各系统参数对于系统输出信噪比的影响,实验结果表明,在其他参数不变的情况下,通过改变非对称因子,可以使系统获得更高的输出信噪比。然后,将该系统应用于两种不同型号轴承的故障信号诊断中,通过自适应遗传算法对系统参数进行寻优后,得到检测结果。并将检测结果与二维对称双稳随机共振(TSBSR)系统进行了对比。最终,实验结果表明,NTABSR系统的性能优于TSBSR系统。这为该系统在后续理论分析与实际工程应用提供了良好的理论支撑与应用价值。     

无信号间干扰的相关延迟-差分混沌移位键控混沌通信方案

现有的差分混沌移位键控（DCSK）通信系统主要的缺陷是传输速率较低，为此提出了一种无信号间干扰的相关延迟-差分混沌移位键控（CD-DCSK）通信方案。在发送端，由正交信号发生器产生两路正交混沌信号，并经符号函数归一化以保持发送信号的能量恒定，然后，这两路混沌信号与其延迟不同时间间隔后的混沌信号分别调制1 bit数据信息形成一帧发送信号。在解调端，采用相关解调提取数据信息，通过检测相关器输出结果的符号恢复信息比特。利用高斯近似（GA）法分析了系统在加性高斯白噪声（AWGN）信道下的理论误码率（BER）性能，并与经典的混沌通信系统进行了比较。分析及实验结果表明：与DCSK系统相比，无信号间干扰的CD-DCSK系统的传输速率提升了50个百分点，且其误码性能优于相关延迟移位键控（CDSK）系统。     

分段非对称随机共振系统微弱信号检测EI北大核心CSCD

作为一种重要的信号处理方法,随机共振(SR)能够利用噪声能量增强微弱信号,有效降低噪声信号对特征提取的影响。针对分段对称系统模型随机共振幅值增益不够明显及噪声利用率较低等不足,提出一种分段非线性系统模型。该系统参数独立,易于调节,可通过调节参数诱导最佳随机共振。在双稳态模型下,推导了克莱默斯(Kramers)逃逸率和输出信噪比,同时在模型公式仿真和数值仿真两方面与分段对称系统进行对比分析,用于说明该方法的有效性。结果表明该方法能够有效地提取特征频率,具有良好的放大性能和抗噪声能力。最后将系统应用于不同型号的轴承故障检测,并用自适应智能算法最优化系统参数。结果显示,非对称系统的输出幅值分别为对称系统的8倍,3倍和6倍。数据表明,非对称系统能更有效地实现微弱特征检测与早期故障诊断。该研究进一步对系统在实际工程应用提供了理论指导与依据。     

正交多用户CD-DCSK方案的设计及性能分析

为了进一步提升现有多用户混沌键控系统的信息传输速率和误码率(BER) 性能,该文提出一种正交多用户CD-DCSK(OMU-CD-DCSK)系统。该系统在差分混沌移位键控(DCSK)的基础上结合了相关延迟移位键控(CDSK),每个时隙中利用正交的Walsh码序列可以传输N bit的多用户信息,然后通过正交调制技术进一步提升传输速率。在接收端,采用滑动平均滤波器降低噪声方差,改善误码性能,之后进行相关解调即可恢复多用户信息比特。推导了多径瑞利衰落信道下系统的理论BER,并通过蒙特卡罗仿真实验进行了验证。此外,还定义了系统的综合效用,用于评估混沌系统的综合性能。与其他混沌键控系统相比,OMU-CD-DCSK的综合性能有明显优势,因此具有较好的实用价值。     

感应卡门禁系统的研究与实现

从门禁技术的发展出发,介绍了感应卡的优点及其动作原理。在此基础之上,详细介绍了所开发系统的工作原理、主要流程、主要软硬件配置和系统的安全性。实践证明,该系统安全可靠,操作方便快捷。     

基于锁相环的混沌同步

由一个通用混沌信号驱动的两个相似的锁相环来实现混沌同步,从而达到保密通信目的.文中给出了这方面的实验验证.通过计算机仿真以及电路仿真的结果来看,两个锁相环的同步能很好地与和Pecora、Carrol提出的同步关键条件一致.且两个锁相环的同步在电路参数的一定范围内可实现,说明这个同步方案具有一定的鲁棒性,这样就使得混沌作为不规则码或者扩频通信成为可能.     

基于幂函数型双稳随机共振的故障信号检测方法

在实际的故障诊断中,有用信号经常淹没在噪声中,特征信息提取非常困难。为了提取强噪声背景中的微弱信号,将幂函数型单势阱模型与Gaussian Potential模型相结合提出一种新型的双稳随机共振系统,称为幂函数型双稳随机共振系统。首先,以平均信噪比增益为衡量指标,提出一种寻找最优系统参数组合的算法,使微弱信号、噪声及系统产生最佳的共振效果;然后,基于幂函数型双稳随机共振系统对Levy噪声背景下的仿真信号进行检测;最后提出一种基于小波变换和幂函数型双稳随机共振的微弱信号检测方法并应用于轴承故障信号检测中。仿真实验表明,幂函数型双稳随机共振模型在故障信号检测中是有效和可靠的。     

正交多载波降噪差分混沌键控通信系统

为解决多载波差分混沌移位键控(MC-DCSK)系统传输速率低和误码性能差的缺点,该文提出一种正交多载波降噪差分混沌移位键控(QMC-NR-DCSK)系统。在发送端,预定义载波用于发送参考信号,剩余M-1个不同中心频率的载波及其经正交调制技术后得到的频率相同但相位正交的载波都用于传输信息信号,此外,通过进一步引入Hilbert变换,将系统的频带利用率和传输速率提升为MC-DCSK系统的4倍。在接收端引入滑动平均滤波器的降噪操作降低了噪声的方差,从而改善了系统误码性能。推导了QMC-NR-DCSK系统在加性高斯白噪声(AWGN)信道和多径瑞利衰落(RFC)信道下的比特误码率公式并进行了仿真。仿真结果和理论分析表明:QMC-NR-DCSK系统能有效提升传输速率、带宽效率和误码性能,为该系统应用于多载波无线通信提供理论参考。     

一种改进的DCSK保密图像传输方案

差分混沌键控(DCSK)采用非相干解调技术,不必在接收端生成混沌同步信号,结构简单,并具有很好的抗噪性能,但保密性不足,较易破解.针对DCSK保密性差的问题,提出了一种改进的DCSK方案,在保证其性能的同时大大提高保密性.且对此系统进行了深入的理论分析,对误码率、扩频系数和信噪比之间的关系进行了深入研究,并将其运用到图像保密传输中,通过仿真验证该方案的可行性.仿真结果表明,改进的DCSK系统在误码性能和保密性上都较原系统有极大提高,因此对实际应用具有重大意义.     

基于幂函数型随机共振的微弱信号恢复

针对微弱信号淹没在强噪声中难以恢复的问题,提出幂函数恢复系统实现信号还原.采用互相关系数为测量指标,研究不同参数、噪声强度以及信号幅度对恢复性能的影响.并利用粒子群算法寻优参数,在采样点数较少情况下,实现单频、多频正弦信号以及单脉冲信号的恢复,结果表明理论分析与实际仿真结果一致,证明所提幂函数恢复系统有效可行,恢复效果理想.