非共振參數(shù)混沌控制在微弱信號(hào)檢測(cè)中的應(yīng)用研究.pdf

1、將強(qiáng)噪聲背景下的微弱信號(hào)檢測(cè)出來(lái)是信號(hào)檢測(cè)領(lǐng)域的一個(gè)熱門(mén)研究方向,利用混沌振子可在極低的信噪比條件下實(shí)現(xiàn)對(duì)微弱信號(hào)的有效檢測(cè),對(duì)混沌振子進(jìn)行有效的控制是利用混沌振子進(jìn)行微弱信號(hào)檢測(cè)的前提,混沌電路則有利于混沌振子檢測(cè)方法在工程領(lǐng)域中的應(yīng)用。本文在基于非共振參數(shù)混沌控制的微弱信號(hào)檢測(cè)和混沌電路設(shè)計(jì)方面開(kāi)展了如下工作:
　　(1)基于非共振參數(shù)策動(dòng)混沌控制方法對(duì)Chen系統(tǒng)的混沌控制問(wèn)題進(jìn)行了研究,使用頻率遠(yuǎn)大于系統(tǒng)平均頻率的諧波信號(hào)

2、作為控制信號(hào),將控制系統(tǒng)中的系統(tǒng)變量分解為慢變量與快變量之和,其中慢變量依據(jù)系統(tǒng)的平均頻率變化,快變量依據(jù)諧波控制信號(hào)的頻率變化,然后利用平均法對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行處理得到慢變系統(tǒng);根據(jù)慢變系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)性質(zhì),得出所用控制參數(shù)應(yīng)滿(mǎn)足的條件。數(shù)值仿真結(jié)果證實(shí)此方法可以使控制系統(tǒng)迅速達(dá)到目標(biāo)狀態(tài),并且在控制信號(hào)受到噪聲干擾時(shí),在一定信噪比范圍內(nèi)仍能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行有效的控制,證明了該方法的可行性。
　　(2)基于Chen系統(tǒng)建立了微弱信號(hào)檢測(cè)模型。

3、首先利用平均法對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行處理得到慢變系統(tǒng);然后根據(jù)慢變系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)性質(zhì),得出讓系統(tǒng)狀態(tài)由周期態(tài)穩(wěn)定到原點(diǎn)的檢測(cè)參數(shù)閾值。通過(guò)調(diào)節(jié)檢測(cè)參數(shù),并觀(guān)測(cè)系統(tǒng)狀態(tài)變量的變化可判斷待測(cè)信號(hào)是否存在。仿真結(jié)果證明該方法可以對(duì)強(qiáng)噪聲背景下的微弱諧波信號(hào)進(jìn)行有效的檢測(cè)。與目前其它基于混沌振子的微弱信號(hào)檢測(cè)方法相比較,該方法可通過(guò)理論分析準(zhǔn)確的計(jì)算出檢測(cè)參數(shù)的臨界值,并且計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)單,適合在相關(guān)領(lǐng)域推廣應(yīng)用。
　　(3)基于混沌系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想,設(shè)計(jì)

4、了一個(gè)新的三維二次自治混沌系統(tǒng)。通過(guò)計(jì)算系統(tǒng)的Lyapunov指數(shù)譜和Lyapunov維數(shù),以及系統(tǒng)的分岔圖和龐加萊(Poincare)截面等,對(duì)系統(tǒng)的基本動(dòng)力學(xué)特征進(jìn)行了研究。然后,基于這個(gè)新的混沌系統(tǒng)模型,利用基本運(yùn)算電路和相關(guān)元件設(shè)計(jì)了混沌電路,并建立起系統(tǒng)參數(shù)和電路參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,運(yùn)用Pspice軟件對(duì)電路進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),證實(shí)了分析的正確性。
　　本文提出的混沌系統(tǒng)和電路,以及對(duì)Chen系統(tǒng)在微弱信號(hào)檢測(cè)領(lǐng)域中應(yīng)用的探索,