發(fā)布時(shí)間：2017-05-12 23:09

  本文關(guān)鍵詞：通信信號(hào)非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：微弱信號(hào)檢測(cè)在通信、雷達(dá)和聲吶等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)微弱信號(hào)檢測(cè)方法大多采用線(xiàn)性處理方法,在低信噪比情況下效果并不理想,促使人們不斷探索微弱信號(hào)檢測(cè)的新理論、新方法,以期能夠從強(qiáng)噪聲背景中更準(zhǔn)確地檢測(cè)出微弱信號(hào)。近年來(lái),非線(xiàn)性學(xué)科的發(fā)展為解決這類(lèi)問(wèn)題提供了新的思路。非線(xiàn)性系統(tǒng)中往往存在著諸多線(xiàn)性系統(tǒng)中不存在的現(xiàn)象,如躍遷、高階諧振及混沌等等。與線(xiàn)性系統(tǒng)中單純抑制噪聲不同,非線(xiàn)性系統(tǒng)可以利用噪聲。目前利用非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)一般只涉及到檢測(cè)單音信號(hào),比如正弦波。而通信信號(hào)一般是帶通信號(hào),有的數(shù)字通信調(diào)制信號(hào)會(huì)具有多種頻率和相位,并且由于信源的隨機(jī)性會(huì)導(dǎo)致符號(hào)周期波形不連續(xù)。本文以非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)理論為基礎(chǔ),研究了基于隨機(jī)共振和Duffing混沌系統(tǒng)的微弱通信調(diào)制信號(hào)檢測(cè)方法。論文的主要內(nèi)容包括：1.基于隨機(jī)共振的微弱通信信號(hào)檢測(cè)方面,論文首先對(duì)雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振系統(tǒng)數(shù)值求解穩(wěn)定性進(jìn)行了討論,然后采用基于自適應(yīng)隨機(jī)共振系統(tǒng)的新型能量檢測(cè)算法和周期圖能量檢測(cè)算法,仿真分析了BFSK、QPSK、MSK和16QAM這四種調(diào)制信號(hào)在同步與非同步情況下的檢測(cè)性能,并研究了噪聲不確定性對(duì)檢測(cè)性能的影響。結(jié)果表明：與能量檢測(cè)相比,這兩種檢測(cè)算法均提高了檢測(cè)性能。2.基于Duffing混沌系統(tǒng)的微弱通信信號(hào)檢測(cè)方面,Duffing系統(tǒng)狀態(tài)對(duì)策動(dòng)力幅值敏感的動(dòng)力學(xué)特性為基于Duffing混沌系統(tǒng)進(jìn)行微弱信號(hào)檢測(cè)提供了理論基礎(chǔ)。論文研究了影響Duffing系統(tǒng)狀態(tài)判別的四個(gè)要素：步長(zhǎng)、初始相位、噪聲以及信號(hào)頻率。由于利用Duffing混沌系統(tǒng)進(jìn)行微弱信號(hào)檢測(cè)關(guān)鍵是系統(tǒng)狀態(tài)的判定,本文進(jìn)一步研究了基于功率譜特征和基于偽哈密頓量?jī)煞N定量判別方法：●利用Duffing系統(tǒng)在混沌狀態(tài)與大周期狀態(tài)時(shí)功率譜低頻分量具有很大差異這一特征,論文提出了基于功率譜特征的檢測(cè)算法,仿真分析了該算法檢測(cè)BFSK、QPSK、MSK和16QAM四種調(diào)制信號(hào)的性能�！窭肈uffing系統(tǒng)在混沌狀態(tài)與大周期狀態(tài)時(shí)偽哈密頓量具有很大差異這一特征,論文研究了基于偽哈密頓量的檢測(cè)算法,仿真分析了BFSK、 QPSK、MSK和16QAM四種調(diào)制信號(hào)在這一算法下的檢測(cè)性能。仿真結(jié)果顯示：上述兩種方法的性能均優(yōu)于能量檢測(cè)算法。
【關(guān)鍵詞】：信號(hào)檢測(cè) 隨機(jī)共振系統(tǒng) Duffing混沌系統(tǒng) 混沌狀態(tài)
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN911.23
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-16
• 第一章 緒論16-20
• 1.1 研究工作的背景與意義16
• 1.2 常規(guī)微弱信號(hào)檢測(cè)方法不足16-17
• 1.2.1 應(yīng)用較廣的常規(guī)信號(hào)時(shí)域處理方法16-17
• 1.2.2 應(yīng)用較廣的常規(guī)信號(hào)頻域處理方法17
• 1.3 基于非線(xiàn)性理論微弱信號(hào)檢測(cè)方法17-19
• 1.3.1 隨機(jī)共振發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3.2 混沌發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀18-19
• 1.4 本文的主要研究成果19
• 1.5 本文的結(jié)構(gòu)安排19-20
• 第二章 非線(xiàn)性動(dòng)力系統(tǒng)20-34
• 2.1 引言20
• 2.2 雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振系統(tǒng)20-26
• 2.2.1 數(shù)學(xué)模型20-21
• 2.2.2 數(shù)值求解穩(wěn)定性分析21-26
• 2.3 混沌系統(tǒng)26-33
• 2.3.1 混沌出現(xiàn)的途徑與條件26-27
• 2.3.2 混沌基本特征27
• 2.3.3 典型混沌系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型27-30
• 2.3.4 Duffing系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析30-33
• 2.4 本章小結(jié)33-34
• 第三章 BSR系統(tǒng)在通信信號(hào)檢測(cè)中的應(yīng)用34-61
• 3.1 引言34
• 3.2 F-BSR系統(tǒng)添加噪聲原則34
• 3.3 A-BSR參數(shù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則34-35
• 3.3.1 信號(hào)頻率設(shè)計(jì)原則34-35
• 3.3.2 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)原則35
• 3.4 基于A-BSR的新型能量檢測(cè)(D-ED)算法35-36
• 3.5 D-ED算法仿真結(jié)果與分析36-48
• 3.5.1 QPSK信號(hào)基于D-ED算法檢測(cè)性能與分析36-40
• 3.5.2 MSK信號(hào)基于D-ED算法檢測(cè)性能與分析40-43
• 3.5.3 16QAM信號(hào)基于D-ED算法檢測(cè)性能與分析43-45
• 3.5.4 BFSK信號(hào)基于D-ED算法檢測(cè)性能與分析45-48
• 3.6 基于A-BSR的周期圖能量檢測(cè)(P-ED)算法48-49
• 3.7 P-ED算法仿真結(jié)果與分析49-60
• 3.7.1 QPSK信號(hào)基于P-ED算法檢測(cè)性能與分析50-52
• 3.7.2 MSK信號(hào)基于P-ED算法檢測(cè)性能與分析52-55
• 3.7.3 16QAM信號(hào)基于P-ED算法檢測(cè)性能與分析55-58
• 3.7.4 BFSK信號(hào)基于P-ED算法檢測(cè)性能與分析58-60
• 3.8 本章小結(jié)60-61
• 第四章 DUFFING混沌系統(tǒng)在通信信號(hào)檢測(cè)中的應(yīng)用61-91
• 4.1 引言61
• 4.2 Duffing系統(tǒng)數(shù)值求解61-62
• 4.3 基于Duffing系統(tǒng)檢測(cè)微弱信號(hào)原理62
• 4.4 影響Duffing系統(tǒng)狀態(tài)判別的因素62-72
• 4.4.1 步長(zhǎng)對(duì)Duffing系統(tǒng)狀態(tài)判別的影響62-63
• 4.4.2 初始相位對(duì)Duffing系統(tǒng)狀態(tài)判別的影響63-65
• 4.4.3 噪聲對(duì)Duffing系統(tǒng)狀態(tài)判別的影響65-68
• 4.4.4 信號(hào)頻率對(duì)Duffing系統(tǒng)狀態(tài)判別的影響68-72
• 4.5 微弱信號(hào)檢測(cè)中混沌特性判別方法72-88
• 4.5.1 基于相圖分割的系統(tǒng)狀態(tài)遷移檢測(cè)(DPD)算法72-73
• 4.5.2 基于功率譜特征的系統(tǒng)狀態(tài)遷移檢測(cè)(PSC)算法73-76
• 4.5.3 PSC算法仿真結(jié)果與分析76-82
• 4.5.4 基于偽哈密頓量的系統(tǒng)狀態(tài)遷移檢測(cè)(PH)算法82-84
• 4.5.5 PH算法仿真結(jié)果與分析84-88
• 4.6 PSC算法與PH算法比較88-90
• 4.7 本章小結(jié)90-91
• 第五章 總結(jié)與展望91-93
• 5.1 全文總結(jié)91
• 5.2 下一步研究建議91-93
• 致謝93-95
• 參考文獻(xiàn)95-99
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果99-100
• 學(xué)位論文評(píng)審后修改說(shuō)明表100-102
• 學(xué)位論文答辯后勘誤修訂說(shuō)明表102

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 黃顯高,徐健學(xué),何岱海,夏軍利,呂澤均;利用小波多尺度分解算法實(shí)現(xiàn)混沌系統(tǒng)的噪聲減縮[J];物理學(xué)報(bào);1999年10期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 冷永剛;大信號(hào)變尺度隨機(jī)共振的機(jī)理分析及其工程應(yīng)用研究[D];天津大學(xué);2004年

  本文關(guān)鍵詞：通信信號(hào)非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：361057