基于频差控制的自适应频率检测研究

采用低阶Duffing混沌振子和高阶R(o)ssler混沌控制相结合,提出基于频差控制的微弱光电信号自适应频率检测的新方法,该方法通过对待检信号的频率与周期策动力频率之间频差的控制,实现了两种混沌振子之间的自适应选择,从而提高了检测精度和检测速度.该方法突破了以往Duffing方程检测信号频率需要使用较多混沌振子的局限,同时,也克服了高阶Rossler混沌控制检测方法中存在的检测速度慢的缺点,利用频差控制实现两种混沌振子的自适应选择,实现了微弱光电信号的频率检测.通过数值仿真和实验研究,验证了该方法的有效性.     

新型混沌振子检测微弱光电信号幅值研究

目前常用的混沌振子检测微弱光电信号幅值的方法还是局限在传统的Duffing方程上,但由于其结构简单,其动态特性具有一定的局限性.在详细研究典型混沌振子动态特性的基础上,将复杂的Lorenz混沌方程和R(o)sslor混沌方程应用到强噪声背景下微弱光电信号幅值检测中,旨在探索检测微弱光电信号幅值的新方法,仿真结果验证了该检测方法的有效性.     

混沌干扰背景下的正弦频率估计新方法

提出一种基于单变量驱动误差滤波反馈混沌同步的强混沌背景下正弦参数估计的方法。该方法利用采样的混合信号(混沌加白噪声和正弦)通过某一类型滤波器,用滤波后信号驱动一新构建的同类响应混沌系统,若混沌同步发生,则驱动响应信号的误差序列中应含有正弦成分,对误差序列采用互谱MUSIC算法估计正弦频率。该方法适于强混沌信号加强白噪声为背景的正弦参数估计。仿真实验表明,该方法简单有效。     

提取混沌中微弱信号的正交局部投影方法

改进了降低混沌中噪声的局部投影方法,建立了正交局部投影算法,根据混沌的确定性特征,提出了预测性邻点选取方法和参数选择法则。这种方法成功地应用于提取Henon混沌中的微弱信号,在信噪比不低于-80 dB的条件下,能够准确提取信号信息。数值实验表明,该方法具有高度的稳定性和可靠性,是提取混沌中微弱信号的有效方法。     

舰船辐射噪声信号自然测度计算分析

通过对舰船辐射噪声信号的混沌特征研究,实现了对舰船辐射噪声信号自然测度提取算法,并利用H enon混沌系统和Lorenz混沌系统对算法进行了仿真验证。通过对水中两类舰船海上实测辐射噪声260个数据样本的自然测度特征提取,采用BP网络分类器进行了分类实验,表明在水声信号检测和识别系统中自然测度特征可以成为水声目标分类的重要依据。     

复杂噪声背景下正弦频率估计新方法

提出一种基于系统参数摄动的单变量滤波驱动混沌同步的强混沌背景下正弦频率估计方法。该方法利用采样的混合信号通过低通滤波器并驱动构建的混沌响应系统,由于同步误差序列中混沌噪声影响大大减小且含有正弦信号,对误差序列采用互谱MUSIC算法估计正弦频率。该方法同样适用于强混沌信号加强白噪声为背景的正弦频率估计。     

基于驱动响应同步的混沌背景下谐波信号频率估计方法

提出一种基于混沌驱动响应同步的强混沌背景下谐波频率估计的方法.该方法利用采样的混合信号(混沌加谐波)驱动一新构建的同类响应混沌系统,若响应混沌系统同步于驱动混沌信号,则驱动响应信号的误差序列中应含有谐波成分,对误差序列互谱的分析,估计谐波频率.该方法同时也适于其它噪声加混沌干扰的复合背景下的谐波频率估计.理论分析给出了该方法的适用条件,仿真实验证明该方法简单有效.     

基于duffing方程组的微弱正弦信号参数检测

本文将非线性混沌振子用于微弱正弦信号检测,将深陷在噪声背景下的微弱正弦信号检测出来。基于Duffing振子的混沌运动,利用系统发生间歇混沌现象的频差条件和相位差对于系统特性的影响,采用混沌振子阵列实现对噪声背景下微弱信号的检测,提出了改进的频率、相位、幅值检测方法。     

基于混沌的视频加密算法研究与应用

利用混沌序列的特性,提出了一种基于混沌的视频加密算法.首先由Logistic混沌映射生成混沌序列,利用像素值替代方法对视频中每帧图像进行加密,然后利用＂一次传输一个密钥＂的密钥同步方案,设计并实现了一套基于混沌的视频保密通信系统,最后系统测试结果表明该算法具有一定的有效性和保密性能.     

基于状态观测器的二级混沌保密通信系统

提出了一种新的用来传输模拟信号的二级混沌保密通信系统。该系统由混沌同步、混沌调制、混沌掩盖和混沌接收端4个重要部分构成。混沌调制是把传输的信息嵌入进混沌系统,而混沌掩盖是直接将传输信息附加到混沌系统的状态变量上。在发送端,要传输的信息信号经R ssler混沌系统调制后传输给Lorenz混沌系统,由Lorenz系统完成混沌掩盖。在接收端,按设计的解密机制能够恢复出传输的信息信号。利用状态观测器理论实现了混沌同步,并将该混沌同步方法应用到该保密通信系统中。仿真实验证明了该二级混沌保密通信系统的有效性。     

基于相图分割的Duffing混沌系统状态判定方法

判别Duffing混沌系统所处的状态是采用Duffing混沌振子进行微弱周期信号检测的关键问题.本文针对系统在混沌和大周期两种状态相图的明显区别,提出了一种基于相图分割的系统状态判定方法.该方法首先在相图中做一简单闭合区域,进而通过统计相轨迹点处于区域外的数量来识别系统的状态.给出了实现该方法的主要步骤,并从微弱信号检测成功率和运算复杂度的角度进行了分析.实验结果表明该方法可用于30 d B信噪比下弱正弦信号的检测,并且硬件实现简单.     

时滞反馈混沌同步及其抗噪优越性

噪声抑制是混沌同步通信急于要解决的关键问题之一。混沌系统的反馈同步一般采用非时滞反馈方式,该文提出了混沌系统时滞反馈同步抑噪的方法,并以Lorenz混沌系统为例,证明了驱动系统和响应系统均为Lorenz混沌系统时,采用时滞反馈控制,驱动系统和响应系统同步稳定的充分条件。文中将时滞反馈控制同步用于噪声抑制,表明效果比一般同步方式好很多。通过模拟存在信道噪声的情况下,采用Lorenz系统用参数调制进行信号传输,证实了时滞反馈同步的抗噪优越性。     

基于类Lorenz的微弱信号检测及其电路实现

传统的微弱信号检测方法,其输入信号的信噪比难以降低,受到一定限制。而基于混沌理论的微弱信号检测可以改善上述不足,达到极低的输入信噪比,提高检测精度。用一种新的混沌系统来检测微弱信号,根据特定混沌系统对于参数敏感而对噪声免疫的特性,利用双参数控制方法,构造了一种类Lorenz系统的微弱信号检测模型,结合中低频微弱周期信号检测对模型进行了理论分析和数值仿真。根据理论模型设计制作了混沌检测电路,实验结果与理论分析基本吻合,实现了利用电路从噪声背景中检测出微弱的中低频周期信号。     

基于混沌的LFM信号检测与参数估计

为了实现线性调频(LFM)信号的检测与参数估计,提出一种基于混沌理论的新算法.该算法首先分析了LFM信号参数变化对处于混沌临界态的Duffing振子输出相图的影响,并对待检LFM信号进行解调频处理.利用Duffing混沌振子构造滤波器阵列,以最大Lyapunov指数的符号作为系统状态的判断标准,从而实现了LFM信号的检测和参数估计.数值模拟表明,该算法易于操作,在低信噪比下,能有效检测LFM信号并获得较好的参数估计精度.     

利用同步混沌系统和对称混沌信号实现保密通信

混沌是确定性混沌，有确定的演变规律，因而它有可利用的基础，将混沌信号与有用信号迭加发送，在接收端再利用混沌信号解码，是实现混沌保密通信的基本思路，混沌电路满足某些条件时可以锁频，为加载信息提供了可能和方便．本文指出，著名的Ｌｏｒｅｎｚ系统具有严格的对称性，可将该特性用于同步混沌系统，以实现保密通信，文章还详述了实现混沌保密通信的方案和技术条件，就利用同步混沌电路和对称混沌信号实现保密通信进行了探讨．     

基于混沌序列的跳频通信仿真

由于3阶Chebyshev混沌映射的统计特性与白噪声一致,所以其产生的序列可以用作跳频通信的跳频序列.利用simulink动态仿真平台构建一个跳频通信系统的仿真模型,将Chebyshev混沌序列用于该系统,并进行仿真实验.结果表明Chebyshev混沌序列用于跳频通信可以提高系统的抗干扰能力,降低误码率,说明混沌序列取代传统跳频通信中的伪随机序列可以显著提高通信系统的安全性.     

一种四进制Duffing混沌数字通信系统

为提高多进制混沌通信系统的性能,解决Duffing混沌系统受混沌同步技术限制的问题,本文设计了基于Duffing振子的四进制混沌数字通信系统.利用二进制Duffing混沌调制方法与正交幅度调制技术（Quadrature Amplitude Modulation, QAM）结合的思想,实现了基于Duffing振子的四进制混沌调制.同时,根据Duffing振子解调信号的原理,文中简化了域分割检测器的结构,并构建了基于同频Duffing振子阵列的混沌信号解调器和基于Duffing振子的四进制混沌数字接收机,完成了基于Duffing振子的四进制混沌数字通信系统的设计.仿真结果表明:基于Duffing振子的四进制混沌信号发射机完成了对基带信号的四进制混沌调制;简化的域分割检测器可自动识别Duffing振子相轨迹,且其结构和算法更易实现;基于Duffing振子的四进制混沌数字接收机完成了四进制Duffing混沌信号的非相干解调,该混沌数字通信系统的误码率等性能优于经典的四进制混沌数字通信系统.本文针对Duffing振子混沌通信技术,改善了基于Duffing振子的四进制混沌数字通信系统的设计方法,为多进制混沌通信系统的构建提供了参考.     

一种基于图像识别的高性能混沌特性判别算法

利用混沌阵子可以检测强噪声背景下极其微弱的周期信号。该方法应用中的关键问题是混沌特性的判别。提出了一种新的基于图像识别的混沌特性判别方法,该方法需要的存储量小,算法简单易行,尤其适合系统资源受限的场合,比如嵌入式系统。阐述了该混沌特性判别算法的原理,给出了一个基于此方法的完整判别程序流程。计算机仿真结果表明,该方法用于Duffing信号幅值检测系统是有效的。     

一个非自治混沌系统及其弱信号检测的应用

为有效检测夹杂在强噪声中的微弱有用信号，构造一个具有丰富动力学行为的三维耗散混沌系统，利用相图、Lyapunov指数谱和分岔图数值仿真方法，分析该混沌系统的复杂动力学行为，并利用该系统良好的噪声免疫性和极端敏感性，将其应用于未知频率的微弱信号检测．通过对平衡点的稳定性分析，确定了混沌吸引子拓扑形状变化的临界阈值．该系统在双涡卷混沌状态和单涡卷混沌状态之间的开关阈值附近运行，微弱信号的幅值会影响混沌吸引子的拓扑形状．在Multisim中构建系统的仿真电路，并搭建实际的物理电路，模拟电路的实验结果与数值分析结果一致．研究结果可为弱信号检测的实际工程提供新思路．     

时滞反馈Lorenz系统的神经网络滑模自适应同步控制及在保密通信中的应用

为了研究不确定Lorenz混沌系统同步控制在保密通信中的应用,首先设计了时滞反馈Lorenz混沌系统,并通过Poincare映射和功率谱分析了其混沌动力学特性.在此基础上,提出了不确定时滞反馈Lorenz混沌系统的神经网络滑模自适应同步控制策略.应用径向基(RBF)神经网络逼近混沌系统的不确定项,基于该径向基神经网络的输出再利用滑模控制和自适应控制相结合的方法提出了单维同步控制器的设计.最后,将所设计的同步控制方法应用于保密通信.仿真结果表明,本文所提出的神经网络滑模自适应同步控制方法可以实现混沌系统同步并可应用于保密通信,且具有较强的抗干扰能力.