应用非线性微分方程组实现弱信号检测

为了检测相位随机分布的微弱正弦信号，提出了采用非线性微分方程组的检测方法。Ⅳ个方程的策动力初相等间隔设置，每个方程均设置在临界混沌状态，将被检测信号加入到各方程中进行运算，当相位随机分布的微弱正弦信号出现时，至少有一个方程会进入周期态从而检测出信号。利用Mel’nikov定理证明了该方法的可行性。数值实验表明利用16个方程同时检测能将信噪比为-90d8的随相弱正弦信号检测出来。     

一个新三维混沌系统及其电路实现

提出一种新型的三维混沌系统,对系统的动力学特性进行了深入分析. 通过数值仿真,绘出了新系统的相轨迹图、功率谱图、分岔图、Lyapunov指数谱等,并发现新系统存在共存现象. 改变系统初始值大小,系统表现出的多种不同稳态的现象,证明了新系统存在丰富的共存现象,但是不会一直存在,它将随着参数的变化而消失. 最后,利用电路仿真软件Multisim对新系统进行仿真实验,仿真实验与理论分析结论十分吻合,证实了本文提出的新混沌系统电路在物理上是可以实现的.     

键波同步在弱信号检测中的应用研究

根据混沌运动中键波频带宽度的一种估算方法设计了一个基于Chua电路的键波同步系统,通过仿真实验给出了影响混沌同步的主要因素和键波频带宽度估算的正确性,并研究了混沌键波同步系统在弱信号检测中的应用及检测信号频谱对基于混沌同步弱信号检测性能的影响,为混沌键波同步系统在弱信号检测中的实际应用奠定了一定的基础.     

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.     

一个新的Rsslor超混沌系统及其电路实现

通过引入一个反馈控制,构造了一个新的Rsslor超混沌系统,并对该系统的基本特性进行了研究。得到了该系统的Lyapunov指数、分岔图及相图。并设计了一个模拟电路来验证超混沌系统,实验结果与仿真结果完全相符。     

一个新的三维混沌系统及其电路实现

针对通信的安全可靠问题,探讨了利用混沌进行保密通信的可行性.提出了一个新的三维混沌系统,该系统含有三个参数,每一个方程含有一个非线性乘积项,运用Multisim软件对该混沌系统进行了仿真,并设计了相应的实现电路.试验结果与仿真结果完全相符,验证了系统的混沌行为和可实现性.所设计的电路参数与系统参数一一对应,可调参数少,实现容易.为混沌通信、信息加密等领域提供了新的混沌信号源.     

弱信号检测实验仪设计

分析了噪声产生的原因以及被测信号特点,利用信号与噪声不同的统计特征和规律来检测被噪声淹没的微弱信号。设计了多功能信号源、宽带相移器、相关器、同步积分器及多点信号平均器电路。     

一个四阶非自治混沌电路的同步实现及其保密通信应用

在蔡氏电路的基础上，提出一种四阶非自治混沌电路，并用驱动－响应法控制其实现了混沌同步，然后进一步讨论了它在保密通信中的应用。通过计算机仿真实验证明此方法是有效的。     

一个二阶非自治混沌电路的非线性动力学特性研究

选择一个二阶非自治电路，深入研究了非线性电路产生的各种复杂的动力学行为，着重讨论了参数变化对电路造成的影响，并首次给出该电路具有的各种周期和混沌现象的参数分布图（又称稳定岛），电路实验结果与对其数学模型的理论分析是相符合的。     

基于过零周期技术的混沌检测系统状态阈值判据研究

使用过零检测手段观察混沌系统在一定时间内的周期数,不同的周期数可以反映系统当时所处的状态,通过周期数判断系统是否进入到大尺度周期态,进而确定系统的混沌态和大尺度周期态的阈值,这在微弱信号检测中是非常关键的一部分。通过仿真可以看出此手段稳定可靠,并且相对传统判别方式具有计算量少的优点,非常适合与工程应用。     

一个新的四维混沌系统及其电路实现

为了产生复杂的混沌吸引子,提出了一个新的四维自治混沌系统,实现了真正的四翼混沌吸引子,通过仿真给出了该系统的时域图和功率谱图,同时设计了该系统的实现电路.试验结果与仿真结论完全一致.电路结构简单,实现容易.对保密通信和信号加密等基于混沌的实际应用有重要意义.     

混沌信号非相干的一种检测技术

混沌信号对初始条件的敏感，使得目前混沌信号在通信系统的收发端难以建立同步，实际应用中基于同步的混沌信号相干检测技术还不很成熟。通过采用一种基于概率统计的方法，应用最大似然法和贝叶斯公式，在CSK(Chaos Shift Keying)系统的接收端重构发射端混沌映射，实现混沌信号的非相干检测。在一定的信噪比条件下，理论推导和计算机仿真结果是一致的。     

基于类Lorenz的微弱信号检测及其电路实现

传统的微弱信号检测方法,其输入信号的信噪比难以降低,受到一定限制。而基于混沌理论的微弱信号检测可以改善上述不足,达到极低的输入信噪比,提高检测精度。用一种新的混沌系统来检测微弱信号,根据特定混沌系统对于参数敏感而对噪声免疫的特性,利用双参数控制方法,构造了一种类Lorenz系统的微弱信号检测模型,结合中低频微弱周期信号检测对模型进行了理论分析和数值仿真。根据理论模型设计制作了混沌检测电路,实验结果与理论分析基本吻合,实现了利用电路从噪声背景中检测出微弱的中低频周期信号。     

自相关级联混沌振子法实现随相弱正弦信号的检测

为了全面考查混沌振子系统的检测能力,改善系统的检测性能并实现随机相位微弱正弦信号的检测,通过Monte-Carlo仿真得到了系统的检测性能,提出了自相关与混沌振子相结合的检测方法.首先对接收信号进行自相关,故意失掉相位信息并抑制部分噪声,从而使自相关结果即送入混沌振子的信号变为了信噪比得到增强的0初相正弦信号,采用一个方程就可实现检测.避免了方程组的方法,不仅降低了检测的复杂度,也提高了检测性能,Monte-Carlo仿真证明了联合检测系统提高了对微弱信号的检测能力.     

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。     

基于混沌的LFM信号检测与参数估计

为了实现线性调频(LFM)信号的检测与参数估计,提出一种基于混沌理论的新算法.该算法首先分析了LFM信号参数变化对处于混沌临界态的Duffing振子输出相图的影响,并对待检LFM信号进行解调频处理.利用Duffing混沌振子构造滤波器阵列,以最大Lyapunov指数的符号作为系统状态的判断标准,从而实现了LFM信号的检测和参数估计.数值模拟表明,该算法易于操作,在低信噪比下,能有效检测LFM信号并获得较好的参数估计精度.     

一种新的对数混沌系统及其动力学特性研究

为了产生复杂的混沌序列,针对Chen混沌系统参数范围比较小的问题,利用自然对数函数设计了一个新的对数混沌系统。对该系统进行了动力学特性分析,包括平衡点、分岔图、Lyapunov指数图以及Poincare截面图。设计了一个模拟电子电路对该混沌系统进行了实验验证,仿真和实际电路实验结果与理论分析基本一致。对对数混沌系统产生的伪随机序列进行NIST测评,结果表明,系统具有混沌特性且产生的序列随机性能良好。     

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Simulink的微弱信号混沌检测仿真研究

基于Matlab/Simulink为软件平台,研究了微弱信号的混沌检测原理与方法,建立了仿真模型,给出强噪声中微弱周期信号检测的仿真结果以及混沌方法检测微弱信号的步骤,研究了采样周期对系统性能的影响.仿真结果表明它能检测到信号为10-10 V,强噪音环境下能检测到信号为5×10-9V,混沌方法具有很强的微弱信号检测能力,为混沌虚拟仪器开发打下了基础.     

一类超混沌系统的动力学分析及电路实现

为实现混沌系统电路,在三维Lü系统的基础上,采用状态变量反馈法构造了一个基于状态变量反馈的新四维动力学超混沌系统,并且对该系统进行了基本的动力学分析。即通过根据平衡点对应的雅可比矩阵计算出相应的特征值判定平衡点的稳定性,利用相空间容积率研究系统的耗散性等方法对系统进行了定性分析;并通过计算Lyapunov指数和维数、绘制Poincaré截面图等,对系统进行了数值仿真定量分析。最后,通过基本的运算放大电路,搭建了新超混沌系统的电路模型,并利用Matlab-Simulink验证了电路实现的准确性。