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.     

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。     

一种基于随机共振的弱信号检测方法

针对强噪声背景中的弱信号检测问题，在经典随机共振处理方法的基础上，利用小波良好的去噪特点，提出了随机共振加小波去噪检测弱信号的新方法．理论分析和仿真结果表明，该方法优于传统的随机共振处理方法，可获得近2．5dB的输出信噪比得益．     

随机共振应用于大频率周期性弱信号检测

研究了利用随机共振检测强噪声背景下的大频率周期性弱信号.利用时序步进采样将大频率待测周期性弱信号的频率降低,再利用非线性双稳态系统的随机共振强烈压制伴随大频率信号的噪声,同时信号由于其稳定的周期振荡行为从噪声背景下凸现出来.研究结果表明该技术在检测强噪声背景下的大频率周期性弱信号方面具有明显的优势,且能够大幅度地提高利用随机共振检测弱信号的频率.     

窄带弱信号检测中的随机共振现象研究

针对雷达、声纳和通信等领域中频段信号经常受窄带噪声污染的问题,本文采用随机共振理论,对窄带噪声环境下的弱信号检测及其随机共振现象进行研究。在圆对称概率密度的窄带非高斯噪声环境下,建立了窄带弱信号观测模型,并对局部最优检测器、广义窄带相关检测器和硬限幅窄带相关检测器中的随机共振现象的存在性进行分析与仿真,同时对给定次优系统中的随机共振性能与自适应次优系统最佳性能进行比较。研究结果表明,噪声与检测器结构参数都可视为影响检测器性能的重要因素,在局部最优检测器中不存在随机共振现象;在广义相关检测器中,广义瑞利噪声环境下的次优系统中存在随机共振现象;在硬限幅窄带相关检测器中,非尺度噪声如莱斯噪声环境下也证实了随机共振现象。该研究为提高雷达和通信领域的信号检测性能提供了理论依据。     

一种基于线性系统随机共振的弱信号检测方法

从工程中经常碰到的噪声背景下弱信号检测的实际需求出发,提出一种基于线性系统随机共振的弱信号检测方法,与传统的非线性系统随机共振相比,此方法计算量小、检测速度快。采用MATLAB配用的SIMULINK软件,建立线性系统随机共振仿真模拟图,通过调节系统参数或噪声强度,使系统噪声及激励信号达到最佳匹配,从而实现弱信号的检测。仿真结果表明该方法具有可行性。     

一个非自治混沌系统及其弱信号检测的应用

为有效检测夹杂在强噪声中的微弱有用信号,构造一个具有丰富动力学行为的三维耗散混沌系统,利用相图、Lyapunov指数谱和分岔图数值仿真方法,分析该混沌系统的复杂动力学行为,并利用该系统良好的噪声免疫性和极端敏感性,将其应用于未知频率的微弱信号检测．通过对平衡点的稳定性分析,确定了混沌吸引子拓扑形状变化的临界阈值．该系统在双涡卷混沌状态和单涡卷混沌状态之间的开关阈值附近运行,微弱信号的幅值会影响混沌吸引子的拓扑形状．在Multisim中构建系统的仿真电路,并搭建实际的物理电路,模拟电路的实验结果与数值分析结果一致．研究结果可为弱信号检测的实际工程提供新思路．     

随机共振原理在微弱信号检测中的应用

该文利用随机共振原理对强噪声下的弱信号的检测进行了简单介绍，并分析了对不满足绝热近似条件下的实际工程信号的处理方法。通过仿真实验表明，随机共振技术完全能处理在不满足绝热近似条件下的工程实际信号，可能成为机械故障诊断的又一新的有效手段。     

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.     

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。     

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。     

两种微弱正弦信号检测方法比较研究

介绍了低信噪比正弦电压幅值测量用的多重自相关算法和数字相敏解调（DPSD）算法，概述了2种算法的理论依据，给出了2种方法在实际微弱信号检测中的测量结果。通过对实际测量结果的对比分析，确定了这2种方法各自所适用的范围及缺陷。     

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。     

微弱信号的相位检测技术研究

随钻电磁波电阻率测井仪是利用检测经地层传播电磁波的相位差计算地层电阻率的仪器,针对经地层传播后电磁波信号功率小、信噪比低的特点,文章提出了一种适用于电磁波电阻率测井的微弱信号相位检测方法,对接收的微弱信号实现高精度的相位检测。仿真结果表明,该相位检测方法有较高的噪声抑制能力,测量误差精度高达10^-7量级。     

基于信号相位匹配原理的单频信号检测

根据信号相位匹配原理及其信号参数的最小二乘估计方法，提出了一种单频信号检测方法。推导了利用单传感器接收信号实现检测的公式。对已知频带内未知频率信号的检测性能进行了仿真。分析了最小二乘法使用的方程数、信噪比和虚警概率对检测概率的影响。结果表明，该方法检测性能优于能量检测器，次于匹配滤波器。     

微弱光电信号的检测与采集

针对光电倍增管接收微弱光电信号的检测问题,研究了基于H7712光电倍增管的微弱光电信号的检测与采集方法,研究光电检测技术原理,分析影响微弱检测信号的因素;利用高响应、低噪声OPA686设计信号放大处理电路,采用12位高精度A／D转换器设计信号采集电路．实验结果表明：本设计的电路可以对微弱光信号进行放大处理,响应的输入信号频率可以达到100kHz,可以探测到大于3mV以上的光信号．     

基于软件无线电的微弱信号相关检测算法研究与实现

文章对微弱信号的相关检测原理和步骤进行了研究,给出了相关检测在数字域的快速实现算法。利用软件无线电思想设计了信号采集、数据处理平台,实现了较低信噪比信号的相关检测。     

基于ARMA模型滤波的微弱信号辨识

双线性时频分布能更全面地表征复杂背景下瞬态机械故障信号特征,但双线性时频变换固有的交叉项干扰严重影响了算法的时频分辨率。探讨了双线性时频分析技术在微弱瞬态信号辨识中的应用,提出采用ARMA模型滤波的方法来抑制双线性Wigner-Ville时频变换的交叉项干扰,并给出算法推导。结合实验数据,对比平滑伪Wigner-Ville算法的信号辨识结果,表明基于ARMA模型预滤波的双线性时频分析能更好的抑制交叉项干扰,具备更高的时频分辨能力和瞬态微弱信号辨识能力。