基于耦合Duffing振子和Van der pol振子系统的微弱信号检测研究

传统的微弱信号检测在检测信噪比较低的信号时效果不理想,基于此提出了一种基于Duffing振子和Van der pol振子的耦合非线性系统,建立了非线性耦合模型,详述了耦合系数对耦合非线性系统的影响。采用Simulink数值仿真的方法,分析了Duffing振子和Van der pol振子耦合非线性系统的动力学行为,阐述了基于相平面变化进行微弱信号检测的工作原理。并且具体分析了耦合系统在色噪声背景下的微弱信号检测效果,取得了很好的效果。     

基于Van der Pol―Duffing振子和互相关的微弱信号检测研究

传统的信号检测方法在背景噪声较强的情况下一般会失效,混沌振子由于对初始值及参数具有敏感性从而可以很好地检测到微弱信号。首先简述了应用Van der Pol―Duffing振子和互相关方法检测微弱正弦信号的原理,然后应用二者联合的方法进行微弱信号检测。该方法综合了互相关检测对噪声的抑制优势和Van der Pol―Duffing振子对微弱信号提取的优势。仿真实例表明,该方法能有效地检测出淹没在强噪声中的微弱正弦信号,且其信噪比门限比只用混沌振子方法更低,抗噪性更强。     

混沌背景下微弱信号时域参数检测的研究

数字示波器不能测量混沌背景中的微弱信号,该文结合混沌和神经网络构建检测模型实现该功能。运用混沌时间序列的相空间重构理论计算嵌入维数作为神经网络的输入维来构建网络模型,并采用单步预测方法,在混沌状态下直接测量混沌背景中微弱信号,获取微弱信号的波形。该方法能够测量微弱信号的时域参数,测量范围宽,逼近目标精度高,计算量小。实验结果证明了该方法具有很强的实用性。     

转型与整合——90年代前期长篇小说叙事语境及策略

针对耦合非线性混沌振子复杂的动力学行为,本文将Duffing振子和Van der Pol振子进行耦合,建立了Duffing振子和Van der Pol振子的耦合模型。与单个振子相比,耦合Duffing振子和Van der Pol振子表现出了更加丰富的动力学特性,采用Simulink仿真的方法,通过不同策动力幅值、不同耦合系数、不同频率下耦合非线性振子的相图和庞加莱截面图分析了耦合非线性振子的动力学行为,研究了耦合振子对微弱周期信号的敏感性和对噪声的免疫力,并将此模型应用于微弱信号检测的研究中。     

Proteus在微弱信号检测教学中的应用探讨

针对目前"微弱信号检测"课程存在实验资源有限和设备维护要求高的问题,提出了采用Proteus仿真与实验相结合的教学模式。以微弱信号检测技术中最重要的锁相放大器为例,利用Proteus软件设计了锁相放大器的仿真实验,通过对锁相放大器仿真实验的学习,一方面可以让学生更好的掌握锁相放大器的结构和原理;另一方面熟悉Proteus仿真技术,了解锁相放大器的构建过程,通过自己动手开发锁相放大器,为下一步实验做好准备。     

微弱荧光信号检测放大器的低噪声设计

本文对采用光电二极管的荧光信号接收电路的工作模式和噪声进行了分析。并论述了输入失调和暗电流的补偿方法,深入讨论了反馈电阻RF及补偿电容CF的防泄漏措施、输入管脚的“护卫(guarding)”与隔离技术、输入管脚的悬置引出技术、PCB板的清洁和隔离涂敷、屏蔽和滤波等技术。使所设计的接收电路获得较高的信噪比(SNR)。     

基于混沌振子的滚动轴承复合故障诊断

针对强噪声背景下的信号难于检测的问题,结合滚动轴承振动信号的非平稳以及非线性特点,提出了一种用Duffing阵子结合欧氏距离检测滚动轴承复合故障诊断的方法。该方法采用欧氏距离确定混沌振子由混沌状态向大尺度周期状态转换的临界阈值,利用欧氏距离的跃变自动识别混沌振子的状态。并仿真推导出了待测信号频率和混沌振子阈值之间的关系,很好地解决了由于实际故障频率的误差导致结果不准确的问题,该方法成功地应用在滚动轴承的早期模拟复合故障中,取得了较好的效果。     

一种基于Duffing方程微弱信号检测的盲域消除方法

目前微弱信号的检测大多适用于特定频率的信号,效率低,而且忽略了待测信号初始相位对检测效果的影响,存在盲域,精度低等缺点。针对这种情况,提出了一种高效率、高精度的盲域消除法和变尺度法结合的新方法。即使用一组确定的参数,在分析初始相位对检测效果的影响下,构造检测方程组,来检测未知的微弱信号。通过实例验证,相比以前的检测方法,此方法的检测精度更高,且简洁高效。     

一种特殊耦合振子的运动分析

本文在一维弹簧振子的基础上，对耦合振子的纵向运动一种比较简单的情况进行分析，得出了适用于求解一般二自由度振动系统简正频率的方法     

基于Lorenz振子的微弱周期信号联合检测方法

分析了传统自相关方法在噪声环境下的微弱信号检测性能,对噪声环境中的Lorenz振子进行了特性分析。提出了运用自相关和Lorenz振子的微弱周期信号检测方法。首先将待测信号进行自相关处理,提高其信噪比;然后利用比例微分控制策略下的Lorenz振子对检测信号进行检测。实验结果表明:相较运用Duffing阵子阵列的频率检测方法,能有效检测出信噪比达-60 d B的周期信号的频率,具有复杂度低和可同时检测多个周期信号的优点。     

一种用于低频微弱信号采集的通用放大器设计

采用CSMC 0.5μm 2P3M工艺设计用于低频微弱信号采集的通用前置放大器。放大器采用全差分的交流耦合-电容反馈结构,提高输入阻抗。采用PMOS伪电阻技术,高通截止点可随栅极偏压调节,适用于采集不同频率范围的低频信号。测试放大器增益为45.2 dB,高通截止点在1 Hz~10 kHz范围内调节,放大器的低通截止点为7 kHz。100~7 000 Hz范围内放大器的等效输入噪声电压为17.8μV。     

基于一个新的混沌系统线性耦合反馈同步研究

通过对Lorenz经典系统特征及原理的研究,结合系统复杂的动力学分析,衍生出一类新的拓展系统。在线性耦合下分析该系统,使该系统的轨道与另一混沌系统的轨道渐进的趋向一致,得到了系统达到反馈同步时的充分条件,并利用控制性理论、稳定性理论,验证该方法的正确性和可操作性,然后采用4阶龙格—库塔方法进行迭代计算,进行计算机仿真模拟,实现了对该系统混沌现象和线性耦合反馈的同步。     

离散映射混沌系统的关联耦合同步

研究了驱动和响应系统为相同混沌系统、初值或参数不同时的同步问题。提出了关联耦合同步方法,通过对驱动与响应系统进行耦合,实现两个混沌系统的同步。并且,可以实施间歇性控制,减少控制代价。以logistic映射为例进行了计算机仿真研究,仿真结果证实了该方法对实现离散映射混沌系统同步的有效性。     

微弱高频CW信号的自适应滤波

高频电报(CW)是强噪声背景下战术应急通信的主要工作方式,由于高频信道是典型的随参信道,不可能事先已知干扰噪声的统计特性。该文提出了一种基于ARMA新息模型的CW信号自适应Kalman滤波方法,以解决高斯背景下高频电报系统干扰噪声方差未知的问题。根据CW信号的时频域特征定义状态空间随机信号模型,构造ARMA新息模型,通过在线辨识新息模型参数来估计Kalman滤波增益,实现CW信号的自适应跟踪滤波。仿真结果表明,该方法能够有效估计微弱高频CW信号时域波形,算法可递推实现,实时性强。     

AM型随机共振模拟电路的滚动轴承微弱故障检测性能研究

随机共振理论广泛应用于信号检测中,尤其在滚动轴承微弱故障检测中极其重要。但是对滚动轴承微弱故障检测性能的定量评价问题未做深入研究。在传统随机共振理论的基础上设计了基于调幅(Amplitude Modulation,AM)信号的改进型双稳态随机共振电路,通过Multisim仿真验证了该电路不仅可以实现对大参数故障信号进行故障诊断,还可以有效地削弱直流量的影响,实现滚动轴承微弱故障信号的检测。除此之外,还分析了不同强度噪声对微弱故障检测的影响,以及输入参数变化对电路输出的影响规律,为随机共振电路在滚动轴承微弱故障检测的实际工程应用提供了可靠的科学依据。     

一种高精度数据采集系统模拟信号调理电路的设计

介绍一种高精度模拟信号调理电路,用于信号采集系统中对欲采集的模拟信号进行放大、滤波和模/数转换等模拟信号处理。该电路具有很强的抑制共模噪声和串模噪声的能力。模数转换采用24位A/D转换器,能达到级的检测精度。该电路可以用于一些地球物理探测仪器上,用于从强干扰噪声的背景中检测微小信号。     

基于随机共振的微弱高频CW信号检测技术研究

针对强噪声背景下基于时频分析的高频CW信号检测算法性能严重下降,提出一种基于非线性双稳随机共振的微弱CW信号检测方法。该方法将CW信号调制到低频端,借助随机共振模型进行滤波,再进行WVD变换与Hough变换,从而将CW信号的检测问题转换为参数空间(ρ,θ)的峰值检测问题。实验结果表明,该方法能够在强噪声背景下有效提取CW信号,可用于指导高频CW电报自动接收设备的研制。     

非对称型SD振子的动力学行为研究

基于SD振子,建立了非对称型SD振子模型及其运动方程。利用等价替换法与代入法求解8次方程,分析平衡点,研究该系统的分岔现象。运用平均法求其幅频方程,并利用Matlab等软件对该模型进行数值模拟,得到幅频响应曲线、系统的分岔图、相图和Poincare截面。结果显示,该系统具有与SD振子不相同的丰富非线性动力学特性, 拓展了SD振子的研究和应用范围。     

基于GS正交算法的信号检测方法

基于ＧＳ（Ｇｒａｍ－Ｓｃｈｍｉｄｔ）正文算法，推导出一个正交基范数阈值，据此阈值可在ＧＳ正交化过程中判定出信号矢量空间的维数，从面实现对信号源个数的检测。在此基础上，利用所获得的正交基构造一个信号矢量空间，并在此空间中定义了一个搜索画数来实现对信号方位的估计。这种方法的优点在于算法简单，运算量小，且特别适于大阵列的测向。计算机模拟结果也显示了本方法的良好检测效果。     

混沌动力学测量微弱电流的特性研究

以电感为敏感元件测量微弱电流的混沌测量系统,具有极高的精度和良好的线性度.因此,为了更好地运用此混沌测量系统,深入地探讨其特性,指出测量微弱直流电流仅达μA数量、有些电流值无法测量和测量的精度不一致的缺点,为改善此测量系统,提出以模拟电感替代电感方法.