一种四进制Duffing混沌数字通信系统

为提高多进制混沌通信系统的性能,解决Duffing混沌系统受混沌同步技术限制的问题,本文设计了基于Duffing振子的四进制混沌数字通信系统.利用二进制Duffing混沌调制方法与正交幅度调制技术（Quadrature Amplitude Modulation, QAM）结合的思想,实现了基于Duffing振子的四进制混沌调制.同时,根据Duffing振子解调信号的原理,文中简化了域分割检测器的结构,并构建了基于同频Duffing振子阵列的混沌信号解调器和基于Duffing振子的四进制混沌数字接收机,完成了基于Duffing振子的四进制混沌数字通信系统的设计.仿真结果表明:基于Duffing振子的四进制混沌信号发射机完成了对基带信号的四进制混沌调制;简化的域分割检测器可自动识别Duffing振子相轨迹,且其结构和算法更易实现;基于Duffing振子的四进制混沌数字接收机完成了四进制Duffing混沌信号的非相干解调,该混沌数字通信系统的误码率等性能优于经典的四进制混沌数字通信系统.本文针对Duffing振子混沌通信技术,改善了基于Duffing振子的四进制混沌数字通信系统的设计方法,为多进制混沌通信系统的构建提供了参考.     

基于duffing方程组的微弱正弦信号参数检测

本文将非线性混沌振子用于微弱正弦信号检测,将深陷在噪声背景下的微弱正弦信号检测出来。基于Duffing振子的混沌运动,利用系统发生间歇混沌现象的频差条件和相位差对于系统特性的影响,采用混沌振子阵列实现对噪声背景下微弱信号的检测,提出了改进的频率、相位、幅值检测方法。     

微弱正弦信号混沌检测的仿真分析

研究了一种在噪声背景下用混沌振子检测微弱正弦信号的时域处理方法。分析了基于相平面变化进行微弱正弦信号检测的Duffing方程的数学模型,着重对与策动力频率不同的信号进行了仿真分析。结果表明:Duffing振子对与系统策动力频率一致的信号敏感,而对其它频率的信号不太敏感,且对噪声具有一定的免疫力。     

基于混沌振子的微弱信号测频研究

利用混沌振子来检测淹没在强噪声背景中的微弱信号,详细研究了Duffing振子检测微弱信号的原理和过程.基于混沌现象发生随模型参数变化的间歇性,提出了一种强背景噪声下的微弱信号频率的测量方法.     

基于哈密顿量的Duffing振子微弱信号检测

针对目前基于Duffing振子微弱信号检测方法大多停留在对相图的定性分析上,提出了利用哈密顿量构造统计量的微弱信号检测的定量判别方法。哈密顿量能够实时地表征系统的动力学行为,有利于在短时间内进行判决。利用平均伪哈密顿量实时地刻画Duffing系统状态的变化情况,能够在低信噪比下实现微弱信号的快速检测。仿真实验验证了该方法的有效性。     

微弱直接序列扩频信号Duffing振子检测方法研究

Duffing系统对特定信号敏感及对噪声免疫的特性,使其在微弱信号检测中具有潜在应用。该文针对Duffing振子的分岔问题,通过对Duffing系统Feigenbaum行为的分析,导出了在微弱直接序列扩频信号检测中Duffing系统所表现出的间歇性混沌行为,提出了一种新的基于间歇性混沌行为的微弱直扩信号检测方法。通过仿真实验,验证了该方法的有效性。     

不确定Duffing混沌系统自适应跟踪控制的参数条件

研究了连续时间Duffing混沌系统在具有不确定性扰动时的自适应跟踪控制问题的实现条件.基于稳定性理论,在系统存在有界扰动(但扰动的界大小未知)时,采用自适应控制方法,把自适应控制器的参数条件推广到一般情况,可实现系统的状态渐近跟踪预先给定的轨线,利用matlab仿真可进一步说明该控制器在此条件下的有效性.     

基于混沌振子的微弱特征信号检测原理及应用

介绍了利用混沌振子检测微弱特征信号的原理和实现方法。实验表明该方法能够在信噪比相当低的情况下检测出微弱的特征信号,并用滚动轴承上测取的振动信号验证了该方法的可行性。     

基于反馈线性化的Duffing混沌系统控制

采用输入-状态线性化方法控制Duffing系统中的混沌现象,首先利用输入-状态可线性化的条件对此系统进行判断,当条件满足时,运用微分几何中的Lie导数和Lie括号运算对加控制的Duffing方程进行变换,使之变为线性方程,然后对线性化后的方程设计控制器,使输出达到期望值.此方法在线性化过程中没有忽略任何高阶非线性项,不仅使系统状态稳定地收敛于零,还能实现对周期信号的稳定跟踪.仿真结果证实了该方法的有效性.     

Duffing系统中微弱信号起始点的检测

为从时域上检测微弱信号在系统中出现的时间点,提出了一种基于Duffing系统的微弱信号起始点的间接检测方法.首先将微弱信号与Duffing系统自身的信号相叠加,混合测量后剔除其中Duffing系统产生的信号,再利用dmey小波对待测信号加入系统造成的轨道偏离过程进行时域分析,可较准确测出微弱信号的起始点.由于混沌系统本身对高斯噪声的自免疫特性,因此本方法具有一定的抗噪性.仿真结果显示:该方法能有效地从时域上检测到微弱信号的起始点,其相对误差可达到10-3s,可应用于心动信号特征参数的提取.     

一种基于状态观测器的Duffing系统的混沌控制

目的对状态不可测系统混沌现象进行有效控制,以削弱或消除对系统造成危害的混沌运动.方法导出在一定意义下等价于原系统的重构状态,用重构状态代替真实状态来组成状态反馈,利用状态观测器法对Duffing系统进行混沌理论分析和实验仿真,在给定控制率作用下,使系统由混沌状态进入周期运行状态.结果提出了一种利用状态观测器对Duffing方程进行混沌控制的方法,使系统由初始混沌轨道转入到非混沌轨道.结论基于状态观测器的控制方法可以实现对混沌现象的有效控制,仿真结果证明了方法的有效性.     

DSSS信号混沌检测方法的研究

分析了Duffing振子对方波调制信号的敏感性,通过对方波调制信号检测过程中出现的间歇混沌现象的分析,推导出检测微弱DSSS信号的方法,仿真结果验证了该理论分析的正确性和所提方法可以检测出信噪比在-20 dB以下的微弱DSSS信号的有效性,为DSSS信号检测提供了一种高效的新途径.     

Duffing系统的同步控制方法

给出了一种Duffing系统的混沌同步控制方法。通过引入待定的控制项,将驱动系统和响应系统的混沌同步问题转化为讨论与其对应的线性系统的0解渐近稳定性问题,然后根据线性系统控制理论确定控制项,以实现两混沌系统的同步,最后用Mathematica软件进行了数值仿真,理论分析和仿真结果都表明了该方法的有效性。     

利用Duffing振子估计多频信号参数

针对Duffing振子在混沌阈值附近对其临近频率的微小信号敏感而对其他信号免疫的特性,提出利用Duffing 振子估计多频信号参数.将待测多频信号送入Duffing振子中,用多相位振子组法估计各分量的频率,再通过平均特征指数法得到各频率分量对应的幅值和相位.该方法是一种时域分析方法,实现简单,估计精度高,对频率分量接近和低信噪比的多频信号同样适用.仿真结果和分析证明了该方法的有效性     

有界噪声参激下Duffing振子混沌运动的解析方法

研究了有界噪声参激下Duffing振子出现混沌运动的可能性。推导了随机Melnikov过程，由广义过程在均方意义上出现简单零点给出了可能出现混沌的临界激励幅值，发现在噪声强度大于一定值后，临界幅值均随噪声强度的增大而增大。     

关于Duffing振子混沌运动的研究

分别采用常数变易法和数值模拟法求出了Duffing振子的微扰解,并给出了解有界的条件.两种求解方法得到的图象不同,表明混沌解对外部条件和求解方法具有敏感性.     

不确定Duffing混沌系统的有限时间同步

研究了带有不确定性和外部扰动的Duffing混沌系统在有限时间内的同步问题。提出一种基于双幂次趋近律的非奇异终端滑模控制策略。首先设计了非奇异终端滑模面,保证误差系统沿着滑模面在有限时间内稳定至平衡点;然后基于双幂次趋近律设计了控制器,使得同步误差轨迹能在有限时间内到达滑模面,从而实现了混沌系统的有限时间同步并有效地解决了终端滑模控制的抖振和收敛缓慢问题;最后,数值仿真结果说明所给方法的有效性。     

基于频差控制的自适应频率检测研究

采用低阶Duffing混沌振子和高阶R(o)ssler混沌控制相结合,提出基于频差控制的微弱光电信号自适应频率检测的新方法,该方法通过对待检信号的频率与周期策动力频率之间频差的控制,实现了两种混沌振子之间的自适应选择,从而提高了检测精度和检测速度.该方法突破了以往Duffing方程检测信号频率需要使用较多混沌振子的局限,同时,也克服了高阶Rossler混沌控制检测方法中存在的检测速度慢的缺点,利用频差控制实现两种混沌振子的自适应选择,实现了微弱光电信号的频率检测.通过数值仿真和实验研究,验证了该方法的有效性.     

用混沌振子和Kalman滤波检测强分形噪声中的弱信号

针对强分形噪声中微弱信号难于检测这一问题,提出了小波域多尺度模糊自适应Kalman滤波和Duffing振子相结合的方法。先对淹没在强分形噪声中的信号进行多尺度小波变换,根据分形噪声信号小波系数的平稳性,建立状态方程和观测方程,用模糊自适应Kalman滤波,对每一尺度估计出分形信号,然后将估计信号与观测信号作差得误差信号,把误差信号送入Duffing振子,利用Duffing振子对噪声的免疫性,来检测微弱信号。也给出了Duffing振子的免疫性一种新的统计解释。仿真实验结果表明：该方法能在低信噪比和低信干比下有效地检测出淹没在强分形噪声中的微弱谐波信号。     

一种基于LabVIEW的微弱信号混沌检测方法

针对模拟电路混沌系统实现易受外界条件影响等不足,本文提出了一种基于LabVIEW实现微弱信号混沌检测系统的方法。利用强大的数值计算软件LabVIEW求解Duffing方程,通过识别系统输出的相轨迹的变化检测估计微弱信号。实验结果表明,利用LabVIEW产生的实验结果与理论仿真结果一致,证实了基于LabVIEW的微弱信号混沌检测方法是可行的,这为混沌系统的数字实现提供了新的思路。