基于Duffing振子的微弱正弦信号检测  

Weak Sinusoidal Signal Detecting Based on Duffing Oscillator

作　　者：李泽彬[1] 汝改革 李富强[2] 陶稳 吴泽浩 许志远[1] 

机构地区：[1]皖西学院传感网与信息处理综合应用实验室,安徽六安237012 [2]中国矿业大学徐海学院,江苏徐州221008

出　　处：《徐州工程学院学报（自然科学版）》2015年第3期59-63,共5页Journal of Xuzhou Institute of Technology(Natural Sciences Edition)

基　　金：国家级大学生创新创业训练计划项目(20141037608);安徽省自然科学研究项目(KJ103762015B20);安徽省教学研究项目(2014jyxm290);皖西学院校级自然科学研究项目(WXZQ1402;WXZR1519);皖西学院学生研究性学习项目(wxxyx2014052;wxxyx2015098;wxxyx2015099)

摘　　要：通过对Duffing振子方程的数值计算,分析系统在平衡点处的稳定性和参数变化对系统的影响.研究结果表明:系统稳定状态最终会运动到2个焦点中的1个位置上;其策动力幅度变化对系统相图有很大的影响,合适参数作用下Duffing振子会处于临界混沌状态.在此基础上构造Duffing检测系统模型,利用系统相图的跃变特征,可以检测出强噪声背景下的微弱正弦信号.仿真结果表明该检测系统具有良好的抗噪声性能和较好的检测性能.By numerical calculation to Duffing oscillator ,the system stability at equilibrium point and the effect of the system with the changed parameters are analyzed .The results show that system steady state will finally achieve one of the two focal points ;the system phase diagram has a great influence with change of the driving forces amplitude;and the system will be in a critical state of chaos under the suitable parameter .Detection system simulation model of Duffing oscillator is constructed by Matlab/simulink ,and it can detect weak sinusoidal signal in strong noise by phase transition of the system .The simulation results also show that it has a good noise immunity and a good detection performance .

关 键 词：Duffing混沌振子 微弱正弦信号 高斯白噪声 相变 

分 类 号：TN911.23[电子电信—通信与信息系统]