基于Duffing振子的微弱正弦信号检测方法研究 被引量：47

1

作者 尚秋峰 尹成群 +1 位作者 李士林 杨以涵 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期66-70,共5页

利用混沌振子系统的初值敏感性和对噪声的免疫力检测微弱正弦信号，可以获得很高的检测灵敏度和很好的抗噪性能。文中分析了待测正弦信号幅值和相位对混沌系统状态的影响。基于Duffing振子系统的相变特性，提出了检测微弱正弦信号幅值... 利用混沌振子系统的初值敏感性和对噪声的免疫力检测微弱正弦信号，可以获得很高的检测灵敏度和很好的抗噪性能。文中分析了待测正弦信号幅值和相位对混沌系统状态的影响。基于Duffing振子系统的相变特性，提出了检测微弱正弦信号幅值和相位的新方法，即：反相补偿幅值检测方法和三分对称相位检测方法，介绍了检测的原理和具体实现步骤；利用Duffing方程的位移X波形的包络特性，提出了适合于含噪声情况的混沌特性自动判别方法，以正确判别混沌系统的状态并应用于文中的信号检测方法之中。最后，将该方法和最大似然法进行了比较。数字仿真结果证明了文中所提方法的可行性和有效性。只需改变策动力的频率，该方法即可适用于检测各种频率的微弱正弦信号，对于扩大光传感器的测量范围、电力系统谐波分析等应用具有实用价值。 展开更多

关键词 电力系统稳定性 混沌理论 DUFFING振子 微弱正弦信号检测方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

混沌振子用于强噪声下微弱正弦信号的检测 被引量：30

2

作者 李月 杨宝俊 +2 位作者 石要武 张忠彬 于功梅 《吉林大学自然科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期75-77,共3页

提出一种在强噪声背景下用混沌振子检测微弱周期正弦信号的时域信号处理方法 .计算机仿真结果表明 ,该方法能将可检信噪比范围扩大到 -4 6 .4d B,灵敏度达到± 0 .0 0 1 m V.

关键词 混沌振子 DUFFING方程 微弱正弦信号 信号处理 信号检测 强噪声背景 相轨迹 信噪比

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Duffing振子的微弱正弦信号检测研究与仿真 被引量：7

3

作者 张林 王莲芬 +1 位作者 宁小磊 陈明欢 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1137-1141,共5页

在分析由Duffing振子构成的非线性系统运动特性的基础上,提出了一种新的测定相位和幅值的方法。该方法减小了由于频率的测定误差和噪声对阈值的影响而导致的相位和幅值的测定误差。在Matlab环境下进行了仿真,结果表明:Duf-fing振子可以... 在分析由Duffing振子构成的非线性系统运动特性的基础上,提出了一种新的测定相位和幅值的方法。该方法减小了由于频率的测定误差和噪声对阈值的影响而导致的相位和幅值的测定误差。在Matlab环境下进行了仿真,结果表明:Duf-fing振子可以检测信噪比为-68.451 dB的微弱正弦信号;测定的频率、相位和幅值都有较高的精度;过程简单,便于工程应用。 展开更多

关键词 DUFFING振子 微弱正弦信号检测 间歇混沌 阈值 最小二乘法

在线阅读 下载PDF 职称材料

微弱正弦信号幅值混沌检测的一种改进方案 被引量：23

4

作者 路鹏 李月 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期527-529,共3页

本文根据混沌系统在特定状态下对参数的敏感性 ,提出了一种检测微弱正弦信号幅值的改进方案 .该方案采用线性最小二乘方法找到了待测微弱信号幅值与混沌动力系统特征指数之间的关系 ,给出了弱信号幅值的估计式 .理论与数值仿真实验表明... 本文根据混沌系统在特定状态下对参数的敏感性 ,提出了一种检测微弱正弦信号幅值的改进方案 .该方案采用线性最小二乘方法找到了待测微弱信号幅值与混沌动力系统特征指数之间的关系 ,给出了弱信号幅值的估计式 .理论与数值仿真实验表明该方案的估计精度较高 ,计算量小 ,易于工程实现 . 展开更多

关键词 微弱正弦信号 混沌检测 线性最小二乘法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于混沌理论的微弱信号检测方法 被引量：16

5

作者 朱志宇 姜长生 +1 位作者 张冰 刘维亭 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第5期65-68,共4页

分析了间歇混沌模型———Duffing振子的混沌特性,利用Duffing振子的非平衡相变对微小信号具有敏感性及对白噪声和与参考信号频差较大的周期干扰信号具有免疫力的性质,采用混沌振子阵列实现对噪声背景下微弱信号的检测;并采用梅尔尼科... 分析了间歇混沌模型———Duffing振子的混沌特性,利用Duffing振子的非平衡相变对微小信号具有敏感性及对白噪声和与参考信号频差较大的周期干扰信号具有免疫力的性质,采用混沌振子阵列实现对噪声背景下微弱信号的检测;并采用梅尔尼科夫方法作为混沌判据,该方法的优点在于可以直接进行解析计算。仿真实验表明:该检测方法简单、有效,检测的精度比较高。 展开更多

关键词 检测方法 微弱信号 混沌理论 DUFFING振子 梅尔尼科夫方法 非平衡相变 混沌特性 混沌模型 干扰信号 参考信号 噪声背景 混沌振子 解析计算 仿真实验 精度比较 免疫力 白噪声 敏感性 小信号 频差 阵列

在线阅读 下载PDF 职称材料

微弱信号检测的变尺度Duffing振子方法 被引量：10

6

作者 行鸿彦 吴慧 刘刚 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期734-742,共9页

针对强噪声背景下微弱信号检测问题,本文把互补集总经验模式分解(CEEMD)方法和变尺度Duffing振子结合,提出了一种新的微弱信号检测方法.利用CEEMD将复杂含噪信号分解为不同的固有模态函数(IMF),通过Duffing系统分岔图及其变化找到相轨... 针对强噪声背景下微弱信号检测问题,本文把互补集总经验模式分解(CEEMD)方法和变尺度Duffing振子结合,提出了一种新的微弱信号检测方法.利用CEEMD将复杂含噪信号分解为不同的固有模态函数(IMF),通过Duffing系统分岔图及其变化找到相轨迹变化的临界阈值,实现含噪信号的信息检测.结果表明,本文所提方法不仅可以很好地免疫噪声,而且能有效检测出信噪比低至-73dB的多频率周期信号. 展开更多

关键词 微弱信号检测 混沌 分岔图 互补集总经验模式分解方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种检测噪声中正弦信号的SVD方法 被引量：15

7

作者 喻胜 陈光 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期108-110,共3页

本文以对观测数据矩阵直接进行奇异值分解为基础提出了一种正弦检测的新方法 .与其它方法相比 ,本文方法具有噪声特性较好 ,能处理较短数据序列以及较好的计算稳定性等优点 ,能够有效地消除正弦观测序列中的噪声干扰 ,得到较好的估计结... 本文以对观测数据矩阵直接进行奇异值分解为基础提出了一种正弦检测的新方法 .与其它方法相比 ,本文方法具有噪声特性较好 ,能处理较短数据序列以及较好的计算稳定性等优点 ,能够有效地消除正弦观测序列中的噪声干扰 ,得到较好的估计结果 .仿真实验证明了本文方法的正确性和有效性 . 展开更多

关键词 正弦信号检测 最小二乘方法 噪声检测

在线阅读 下载PDF 职称材料

用微弱信号检测方法测量高导热系数

8

作者 李雅琴 《数据采集与处理》 CSCD 1992年第S1期99-101,共3页

用热线法测量建筑、保温材料的导热系数是当前评价建材制品导热性能的一种快速、有效的方法,受到了各国的重视。针对该方法在测量高导热系数材料或制品时遇到热电势过小,干扰噪声影响测量精度的困难,采用微弱信号检测中一些行之有效的方... 用热线法测量建筑、保温材料的导热系数是当前评价建材制品导热性能的一种快速、有效的方法,受到了各国的重视。针对该方法在测量高导热系数材料或制品时遇到热电势过小,干扰噪声影响测量精度的困难,采用微弱信号检测中一些行之有效的方法(包括多次积累平均方法),成功地解决了对高导热系数的测量,使导热系数的测量上限达到1W/m·K,满足了高导热系数建材及制品的测量要求。 展开更多

关键词 微弱信号检测 导热系数 热电势 保温材料 信号检测方法 热线法 干扰噪声 非稳态导热 测量精度 前置放大器

在线阅读 下载PDF 职称材料

混沌系统测量nV级正弦信号方法的研究 被引量：15

9

作者 聂春燕 石要武 刘振泽 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期87-90,共4页

nV级正弦信号的测量是弱信号检测领域中的一个尖端课题 ,现有的弱信号检测方法的测量下限都较高。本文在归纳检测微弱正弦信号自相关方法的基础上 ,首次提出了将混沌系统应用到自相关检测nV级正弦信号的方法。给出了测量系统仿真模型 ,... nV级正弦信号的测量是弱信号检测领域中的一个尖端课题 ,现有的弱信号检测方法的测量下限都较高。本文在归纳检测微弱正弦信号自相关方法的基础上 ,首次提出了将混沌系统应用到自相关检测nV级正弦信号的方法。给出了测量系统仿真模型 ,并与现有的测量方法作了比较。仿真结果表明 ,此方法在测量nV级微弱正弦信号方面取得了满意效果 ,且信噪比门限很低 ,有望成为测量nV级正弦信号的一种有效方法。 展开更多

关键词 混沌系统 测量 nV级正弦信号 自相关方法 信号检测

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于混沌振子微弱信号检测的改进与比较 被引量：8

10

作者 刘鹏 赵文礼 吴君棋 《机电工程》 CAS 2009年第4期9-11,30,共4页

为实现强噪声背景下微弱信号的检测,利用混沌系统非平衡相变对系统参数的扰动和对噪声具有免疫力的特点,根据Holmes型的Duffing振子检测系统的检测原理以及Melnikov方法,对Duffing方程的非线性项进行了改进,非线性项取(-x3+x5)。改进后... 为实现强噪声背景下微弱信号的检测,利用混沌系统非平衡相变对系统参数的扰动和对噪声具有免疫力的特点,根据Holmes型的Duffing振子检测系统的检测原理以及Melnikov方法,对Duffing方程的非线性项进行了改进,非线性项取(-x3+x5)。改进后的系统相对原来的检测系统具有更低的信噪比门限,由原来的-92.5 dB降到了-111.5 dB。数值计算与仿真结果证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 DUFFING振子 信噪比门限 MELNIKOV方法 微弱信号检测

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于混合系统的微弱信号参数提取方法 被引量：9

11

作者 张瑜 贺秋瑞 《舰船科学技术》 北大核心 2013年第2期13-16,67,共5页

针对强噪声背景下微弱正弦信号的幅值、频率、相位的提取,构建了锁相环和混沌振子组成的混合检测系统。把待测信号作为混沌振子的内置策动力,在周期状态下测得信号的频率。用锁相环锁定待测信号的相位。最后再次把信号输入到混沌系统,... 针对强噪声背景下微弱正弦信号的幅值、频率、相位的提取,构建了锁相环和混沌振子组成的混合检测系统。把待测信号作为混沌振子的内置策动力,在周期状态下测得信号的频率。用锁相环锁定待测信号的相位。最后再次把信号输入到混沌系统,利用混沌振子对周期信号的敏感性和对噪声的免疫性来提取信号的幅值。仿真结果表明:该系统可实现对微弱正弦信号的频率、相位以及幅值进行有效提取,精度较高,抗噪性能好且操作简便易行。 展开更多

关键词 微弱正弦信号 锁相环 混沌振子 混合检测系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

Duffing振子变尺度未知多频微弱信号提取方法研究 被引量：6

12

作者 黄继尧 陈长兴 +1 位作者 凌云飞 蔺向阳 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2019年第5期113-117,123,共6页

针对检测模型只能同时检测某一频率的待测信号,研究了基于傅里叶变换的Duffing振子变尺度微弱信号检测方法,提出了一种可同时检测多个未知频率微弱信号的Duffing振子优化模型。该模型通过傅里叶与反傅里叶变换、频率截取和尺度变换后,... 针对检测模型只能同时检测某一频率的待测信号,研究了基于傅里叶变换的Duffing振子变尺度微弱信号检测方法,提出了一种可同时检测多个未知频率微弱信号的Duffing振子优化模型。该模型通过傅里叶与反傅里叶变换、频率截取和尺度变换后,得到相图在经过判决后输出结果。仿真结果表明,提出的方法可以实现提取未知多频微弱信号各信号分量的频率参数。该方法为微弱多频信号处理提供了一种解决方案,拓宽了Duffing振子在微弱信号检测领域的应用。 展开更多

关键词 DUFFING 振子 变尺度微弱信号检测方法 未知频率微弱信号 优化模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

混沌振子弱信号检测系统构成及响应速度研究 被引量：4

13

作者 谢涛 曹军威 廉小亲 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第9期16-21,共6页

针对混沌振子微弱信号检测系统中初值影响检测系统输出状态的问题,利用广义胞映射方法对检测系统分岔点附近的全局性态进行分析,根据所获得的数值分析结果,给出一种构成无误判性检测系统的方法,并进一步定义了响应步长作为衡量检测速度... 针对混沌振子微弱信号检测系统中初值影响检测系统输出状态的问题,利用广义胞映射方法对检测系统分岔点附近的全局性态进行分析,根据所获得的数值分析结果,给出一种构成无误判性检测系统的方法,并进一步定义了响应步长作为衡量检测速度的指标,利用该指标对无误判性检测系统响应微弱信号的速度进行了分析,所得的结论可为混沌振子检测系统的工程实施提供有效的理论支撑。 展开更多

关键词 混沌振子 微弱信号检测 构成方法 响应速度

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于图像识别理论的混沌特性判别方法 被引量：25

14

作者 李士林 尹成群 +1 位作者 尚秋峰 戚银城 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期47-50,共4页

利用混沌振子可以检测微弱的周期信号,并且具有很多优点。该文针对Duffing混沌振子在信号检测领域中的应用,提出了基于图像识别理论的混沌特性判别方法。该方法具有直观、算法简单及计算量小的优点。文中阐述了所提方法的原理,并给出了... 利用混沌振子可以检测微弱的周期信号,并且具有很多优点。该文针对Duffing混沌振子在信号检测领域中的应用,提出了基于图像识别理论的混沌特性判别方法。该方法具有直观、算法简单及计算量小的优点。文中阐述了所提方法的原理,并给出了相应的判别程序流程图及仿真实验结果。仿真结果表明,利用该方法可以准确快速地判断混沌特性,并能很好地满足Duffing混沌振子信号检测的需要。将该文提出的判别方法用于处理小电流单相接地故障保护的现场试验数据,获得了好的效果。 展开更多

关键词 图像识别理论 混沌 特性判别方法 电力系统稳定性 信号检测 微弱信号

在线阅读 下载PDF 职称材料

测量任意周期信号的混沌解判定 被引量：10

15

作者 聂春燕 石要武 衣文索 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2005年第4期12-14,共3页

以杜芬方程为例,在分析此混沌系统的动力学特性的基础上,提出了一种新方法将现代谱估计方法与著名混沌系统(杜芬振子系统)构成混合检测系统,共同检测微弱正弦信号方案,结果表明此方法在估计正弦信号时,幅度测量精度得到提高,同时将梅尔... 以杜芬方程为例,在分析此混沌系统的动力学特性的基础上,提出了一种新方法将现代谱估计方法与著名混沌系统(杜芬振子系统)构成混合检测系统,共同检测微弱正弦信号方案,结果表明此方法在估计正弦信号时,幅度测量精度得到提高,同时将梅尔尼科夫方法应用到混沌系统中,得出在测量任意周期信号时,此混沌系统出现混沌现象的阀值。通过正弦波和方波对此判据的验证,结果表明此判据是有效的,虽然存在一定误差,但在缩小范围后,准确性可大大提高。 展开更多

关键词 混沌 微弱信号 现代谱估计 梅尔尼科夫方法 判据 测量精度 周期信号 混沌解 微弱正弦信号 谱估计方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

差拍法在油水浓度自动检测中的应用

16

作者 肇莹 高敦堂 都思丹 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2005年第2期80-82,共3页

提出了一种利用差拍法测量油水浓度的有效方法。将油水浓度的变化转换为电容器容值的变化 ,继而利用标准正弦振荡电路将容值变化转换为振荡频率的变化。通过与固定振荡频率的信号进行混频、低通滤波得到差频信号来反映油水浓度的变化。... 提出了一种利用差拍法测量油水浓度的有效方法。将油水浓度的变化转换为电容器容值的变化 ,继而利用标准正弦振荡电路将容值变化转换为振荡频率的变化。通过与固定振荡频率的信号进行混频、低通滤波得到差频信号来反映油水浓度的变化。实验结果表明 ,该测量系统可检测到 0 0 2 %的油水浓度的变化 ,并且具有较高的稳定性。 展开更多

关键词 水浓度 自动检测 差拍 应用 正弦振荡电路 振荡频率 有效方法 差频信号 低通滤波 测量系统 电容器 稳定性

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种变形Lorenz系统的混沌特性研究 被引量：2

17

作者 孟玲玲 宋艳君 王晓东 《信号处理》 CSCD 北大核心 2011年第5期776-780,共5页

在Lorenz混沌系统的基础上,加入周期策动力信号形成一种变形的Lorenz系统。利用广义哈密顿系统理论的梅尔尼科夫方法,证明变形Lorenz系统具有Smale马蹄变换意义下的混沌。利用功率谱、Lyapunov指数谱、庞卡莱映射等分析方法,进一步证明... 在Lorenz混沌系统的基础上,加入周期策动力信号形成一种变形的Lorenz系统。利用广义哈密顿系统理论的梅尔尼科夫方法,证明变形Lorenz系统具有Smale马蹄变换意义下的混沌。利用功率谱、Lyapunov指数谱、庞卡莱映射等分析方法,进一步证明了变形Lorenz系统具有混沌系统的运动规律。变形Loren系统主要具有混沌态和类周期态两种状态。当系统处在一个临界状态,系统参数的微小变化就可以引起系统状态的性质变化,使最大Lyapunov指数由正变负。仿真实验表明该混沌系统对微弱周期信号非常敏感,同时对噪声具有极强的免疫力,这种性质使得混沌系统具有检测小信号的潜力,可以实现强噪声背景下弱周期信号有效的自动检测。变形Lorenz系统信噪比工作门限可达到-26dB,与Duffing系统相比,变形Lorenz系统的信噪比门限更低,进一步优化系统参数,还可以继续降低信噪比下限。 展开更多

关键词 哈密顿系统 梅尔尼科夫方法 混沌系统 微弱信号检测 信噪比

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种简便的扫描电镜束流测量装置

18

作者 高伟建 印建平 《数据采集与处理》 CSCD 1992年第S1期84-86,共3页

本文介绍了一种采用I-F变换法测量SEM束流的装置,给出了I-F变换器的原理和实验线路及相应实验结果。研究表明,该装置具有直接变换误差小,无直流漂移,不变换量程,线性动态范围宽和简便实用等优点。

关键词 线性动态范围 变换法 扫描电镜 微电流 初步实验结果 变换系数 交流放大器 电流测量法 微弱信号检测 测量方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

对锁定放大器的一种改进方案

19

作者 戴逸松 《数据采集与处理》 CSCD 1992年第S1期53-56,共4页

锁定放大器(LIA)虽然是目前检测微弱正弦信号的主要仪器,但它仍然存在一些不足之处:即直流放大器的零漂影响LIA可检测的最小信号(MDS)。为此作者提出了一种改进方案,即采用互谱估计代替互相关运算,这样不仅保留了LIA的主要特点,而且避... 锁定放大器(LIA)虽然是目前检测微弱正弦信号的主要仪器,但它仍然存在一些不足之处:即直流放大器的零漂影响LIA可检测的最小信号(MDS)。为此作者提出了一种改进方案,即采用互谱估计代替互相关运算,这样不仅保留了LIA的主要特点,而且避免了直流放大器零漂对被测正弦信号谱线的干扰。文未给出了实验结果,证明本方法可以很容易检测到InV的正弦电压。 展开更多

关键词 锁定放大器 正弦电压 微弱信号检测 互谱 信号谱 输入变压器 放大器增益 零漂 非正弦波 低通滤波器

在线阅读 下载PDF 职称材料