基于改进的集成经验模态分解的海杂波去噪

针对海杂波信号因混有噪声而难以提取的特点,提出基于改进的集成经验模态分解(MEEMD)的海杂波去噪方法。文中提出的MEEMD 在补充的集成经验模态分解(CEEMD)的基础上,利用排列熵和Savitzky-Golay 滤波对CEEMD 分解后的固有模态函数进行处理,最后在经验模态分解分解重构后得到削噪后的信号。以IPIX 雷达实测得到的海杂波数据进行仿真实验,结合最小二乘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海杂波背景中的微弱信号,并用均方根误差判断去噪效果。仿真结果表明,文中所提出的MEEMD 算法对模式混淆有很好的抑制效果,去噪后得到的均方根误差为0. 000 847,比去噪前的均方根误差0. 012 2 降低了两个数量级。     

基于集合经验模态的微弱激光脉冲信号自动去噪方法

由于微弱激光脉冲信号中存在噪声，需对其进行去噪处理，为此，提出基于集合经验模态的微弱激光脉冲信号自动去噪方法。首先建立微弱激光脉冲信号模型，模拟信号回波；其次采用集合经验模态分解方法分解微弱激光脉冲信号，并计算模态分量的排序熵，根据计算结果消除虚假分量；再采用基于峰度检测的加窗方法获取噪声与有效信号的分界点，确定噪声区域；最后引入小波滤波器在噪声区域内对微弱激光脉冲信号自动去噪。实验结果表明，所提方法的噪声检测精度高、去噪效果好、去噪效率高。     

基于Duffing振子的微弱信号混沌检测

分析了Duffing振子的混沌特性,给出了确定系统混沌阈值的Melnikov方法.在阐述了基于相平面变化进行微弱信号检测原理后,在混沌检测中噪声对系统状态的影响也进行了研究.仿真结果表明,Duffing振子对与参考信号频率差较小的周期信号敏感,对白噪声和频差较大的周期干扰信号具有免疫力,该振子应用于实际微弱信号的检测具有可行性.     

一种基于Duffing时间序列的信噪比的估计方法

为了在含有噪声的短时间Duffing时间序列中较快地估计出其信噪比,采用建立基于Duffing时间序列的重构相空间,计算与含噪时间序列有关的轨迹平均分离距离这个统计量,研究含噪信号的信噪比(SNR)与轨迹平均分离距离(ADD)的关系,找出一种有效的估计方法。通过数据拟合发现ADD随SNR指数衰减,经仿真验证,估计出的信噪比相对误差不超过1%,这对于微弱信号的检测具有积极的意义。     

基于混沌理论的井下瓦斯信号的检测

针对煤矿井下被检测信号中所含有的瓦斯浓度存在于复杂的井下环境之中,从而表现较为微弱的情况,结合Duffing振子检测微弱信号的优良性能,本文提出了一种利用Duffing振子检测微弱的瓦斯浓度信号的方法。实验结果表明,该方法能够在煤矿井下强噪声的影响下,获得准确的瓦斯信号。     

基于Duffing振子的微弱信号检测方法及其电路的实现

在介绍了Duffing振子用于微弱信号检测原理和方法的基础上,根据系统的状态方程,设计制作了基于Duffing振子的微弱信号检测电路,并且分别用20HZ和60HZ频率的正弦信号对电路进行了控制试验.利用混沌系统相变对周期小信号的敏感性和对噪声具有免疫力的特点,用此电路实现了在强噪声背景下的微弱正弦信号的检测.研究工作对...     

基于初值敏感性混沌弱信号检测的性能研究

混沌微弱信号检测研究是当前在时域检测信号的新方法,该文通过仿真计算研究了Duffing振子检测弱正弦信号的性能.首先分析了Duffing方程的运动状态,指出利用初值敏感性进行混沌弱信号检测时背景噪声必然对过渡过程产生影响;为分析噪声的影响,研究推导了连续系统仿真输入噪声的生成表达;仿真试验结果表明系统的最终运动状态跟随噪声强度的变化,由试验结果分析得出Duffing弱信号检测的最低信噪比,为混沌弱信号的实际应用提供指导.     

基于Duffing混沌振子的微弱信号检测研究

传统的微弱信号检测方法在检测信噪比很低的信号时效果很差,而Duffing振子混沌系统由于具备对初值敏感、对噪声具有较好的抵抗力等优点,因此在检测微弱信号能够表现出良好的检测效果。分析了Duffing方程的基本形式和动力学演化过程,阐述了基于相平面变化进行微弱信号检测的工作原理。提出了一种准确确定相变阈值的方法,讨论了高斯白噪声对阈值的影响。按照提出的检测步骤,应用MATLAB软件进行仿真,仿真结果表明可以检测出的微弱信号的信噪比能达到-130 dB。     

Duffing振子微弱信号检测方法的分析比较

本文基于Duffing振子检测微弱信号的检测原理,介绍了参数测量法、双耦合振子,利用随机共振、阻尼比扰动和Duffing振子与传统检测法结合的五种检测方法及研究进展,并对后四种检测方法从待测信号信噪比、检测系统抗噪性、可检单或多频信号、适合检测信号类型四方面进行分析比较.结果表明,双耦合和随机共振检测法在四种检测法中稍具优势.     

基于改进CEEMDAN在电能质量复合扰动去噪中的应用

为提高噪声环境下电能质量复合扰动识别精度，提出一种基于改进自适应噪声完备经验模态分解（CEEMDAN）去噪算法。首先通过CEEMDAN方法将含噪信号分解为若干本征模态函数（IMF）；然后将改进兰氏距离与多重分形去趋势波动分析（MFDFA）结合，把若干IMF分量分为信号IMF分量、噪声和信号混叠IMF分量、噪声IMF分量。对于混叠IMF分量、噪声IMF分量分别采用改进奇异谱分析（SSA）、小波阈值（WT）去噪；最后，将经去噪处理的IMF分量与信号IMF分量进行重构。实验表明：与对比算法相比，含噪扰动经新算法去噪后，信噪比显著提高，去噪效果良好。     

二进制调制信号Duffing振子检测方法及其抗噪声机理分析

根据二进制调制信号的特点及Duffing振子微弱信号检测技术,研究了二进制调制信号的Duffing振子检测原理,给出了2ASK、2FSK及BPSK调制信号的Duffing振子检测的方法和流程.从Dufiing振子与匹配滤波器处理待测信号的不同原理出发,研究了Duffing振子输入前端信号信噪比提升的现象.指出二元通信信...     

改进高阶Vanderpol振子在微弱信号检测中的应用

在高精度的微弱光电信号检测系统中,存在信号被强噪声湮没的情况.针对这一问题,提出了一种基于改进高阶Vanderpol振子的微弱正弦信号定量检测方法.该方法利用改进高阶广义Vanderpol系统的高灵敏度与强抗噪性的特点提高了微弱信号检测的可靠性,再结合Lyapunov指数定量检测和90.移相补偿来实现混沌系统状态的量化判断和待测信号参数的高精度提取.仿真结果表明改进的Vanderpol振子比传统Vanderpol振子运算速度更快.与传统Duffing振子相比,在5％幅值检测误差范围内,改进的高阶广义Vanderpol系统可多获得37 dB的信噪比增益和60 dB的检测门限增益;与基于相轨迹突变定性检测待测信号幅相法相比,90°移相补偿幅相定量检测法在信噪比降低时其检测相对误差仍可控制在2％以内.改进算法实现了微弱正弦信号的高灵敏度和高精度的幅相检测.     

EBPSK信号混沌振子检测原理与性能分析

针对扩展二元相移键控(Extended BPSK,EBPSK)信号应用中一直存在的接收滤波器设计之技术瓶颈的问题,从数字通信系统对解调的基本要求出发,不追求利用特殊机理的滤波器对EBPSK信号进行精确的恢复,而是寻求利用混沌振荡器来判断发射端发射的是哪一个波形,从而完成EBPSK信号的解调。据EBPSK调制信号的特点和Duffing振子微弱信号检测原理,研究了EBPSK信号的混沌振子检测原理,设计了EBPSK信号的Duffing解调器,并通过仿真实验验证了该解调器的抗噪声性能。并且提出了Duffing振子利用内置驱动力的能量抗衡噪声概念,从能量的角度解释了Duffing振子的抗噪声机理。     

基于Duffing振子的直接序列扩频信号载波检测方法

利用Duffing振子对周期小信号的敏感性和对噪声免疫性来检测DSSS/BPSK信号平方变换后混在强噪声中的正弦信号.介绍了Duffing振子小信号检测技术,详细阐述了基于Duffing振子的信号检测方法,给出了扩频信号和Duffing振子策动力的相差与最低可检测信噪比之间的关系曲线及方程.仿真表明,该方法能检测到信噪比为-38.35dB的DSSS/BPSK信号.     

基于Duffing振子的弱正弦信号检测方法研究

数值仿真发现,通过设置Duffing振子初值和参考信号初相使其满足一定关系,Duffing振子从大周期态向混沌态的转变(正向相变),比较其从混沌态向大周期态的转变(逆向相变),对周期策动力的幅值体现出了更稳健的敏感性.据此,提出了一种利用Duffing振子逆向相变实现弱正弦信号检测的方法,分析了其可行性,并通过仿真与传统的检测方法进行了对比.数据表明,相同条件下,所提检测方法具有更高的检测精度.此外,根据相空间分布特点,提出了一种相轨迹运动状态的判别方法.该判别方法计算量小,并具有较好的实时性,通过仿真验证了该方法的正确性.     

一种新的弱信号频率的提取方法

本文详细分析了Duffing混沌振子的阵发混沌机理及其间歇混沌现象的相关特性.基于混沌现象发生随模型参数变化的间歇性,提出了一种强背景中微弱信号频率的测量方法,并着重对白噪声或其它信号频率背景下微弱正弦信号频率的测量进行实验,给出了实验结果.结果表明,这种方法具有简单、有效、易于实现,精度高等特点.     

噪声背景下雷达低速小目标检测的一种新方法

该文在研究Duffing振子特性之后,基于Duffing振子与小波变换和神经网络相结合,提出了一种适用于低速小目标的Duffing振子雷达检测新方法。仿真实验表明,该检测方法能在低信噪比环境中,以低虚警率对低速目标进行有效检测。