基于混沌与随机共振的微弱信号检测方法的研究

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1、分类号ＴＰ３９１．３学号１３１０３０１５９密级禹，净又如聲Ｘｒ过ｎＳｈｉｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｙ全曰制学术型硕壬学位论文题目基于混巧与随机共振的微弱信号检测方法的研究作者姓名宋洋洋导师姓名、职称程为彬教授学科（专业）名称检测技术与自动化装置提交论文日期２０１６年６月１７日学位论文创新性声明本人声个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成明所呈交的学位论文是我文中特别加臥标注和致谢中所罗列的内容抖外，论文中不包含其他果，除了。尽我所知人己经发表或撰写过的研究成果；也

2、不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位一对本研究所做的任何贡献均己在论文中做或证书而使用过的材料。与我同工作的同志了明确的说明并表巧了谢思。一切相关责任。申请学位论文与资料若有不实么处，本人承担、日期；ｗＵ岛－论文作者签名：ＡＭ—学位论文使用授权的说明有关保留和使用学位论文的规定，目Ｐ；研究生在校攻读本人完全了解西安石油大学、复制、学位期单位属西安石油大学。学校享有任何方法发表间论文工作的知巧产权公开利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接阅览、借阅抖及申请专利等权相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学

3、。：１０心６’哇论文作者签名；朵法濤日期期导师签名曰？注：如本论文涉密，请在使用授权的说明中指出（含解密年限等立。中文摘要论文题目：基于混沌与随机共振的微弱信号检测方法研究专业：检测技术与自动化装置硕士生：宋洋洋(签名)指导教师：程为彬(签名)摘要传统的信号检测方法不能检测出信噪比较低的微弱信号，也无法检测噪声分布情况未知的微弱信号，为了解决上述问题，本文提出了利用非线性系统中典型的混沌系统与随机共振系统来检测微弱信号的特性，并对它们实现微弱信号检测的方法进行仿真验证与应用研究。介绍了混沌现象、混沌的特点和混沌的定量描述，研究了Duffing系统的

4、运动状态并进行Simulink建模仿真，验证了在周期信号输入下，可以检测出信号的幅值。同时，介绍了随机共振现象、双稳态系统、随机共振的衡量指标和随机共振的分类，研究了周期信号输入下的随机共振效应，验证了Matlab编程和Simulink建模方法可检测出信号的频率；并研究了在非周期信号输入下利用随机共振效应可检测出信号的大致波形。将混沌与随机共振理论相结合，利用随机共振效应检测周期信号的频率，将检测出的频率值设置为Duffing系统的周期策动力的角频率，然后检测周期信号的幅值，实现了周期信号的幅值和频率的检测，从而开创出一条微弱信号检测的新途径。关键词：非线性系统混沌

5、随机共振微弱信号检测论文类型：基础研究（本文得到国家自然科学基金（61174191）；西安市科技计划项目（CX1260①）；中石油科技创新基金（2015D-5006-3007）；陕西省工业攻关计划（2011K06-27）联合资助。)II英文摘要Subject:StudyonWeakSignalDetectionBasedonChaosandStochasticResonanceSpeciality:DetectionTechnologyandAutomationName:SongYangyang(signature)Instructor:ChengWeibin(si

6、gnature)AbstractTraditionalsignaldetectionmethodscannotdetectweaksignalswithlowsignaltonoiseratio(SNR)andsignalswithunknownnoisedistributionsaswell.Inordertosolvetheseproblems,thispaperpresentsamethodbasedontypicalchaoticsystemsandstochasticresonancesysteminnonlinearsystemtodetectchara

7、cteristicsofweaksignals.Besides,Simulationandapplicationresearcharerealized.Thephenomenonofchaos,chaoticcharacteristicsandaquantitativedescriptionofthechaoticstateareintroducedinthepaper.AndmotionstateofDuffingsystemisstudiedandsimulatedwithSimulinksoftwarepackage,anditisverifiedthat