基于混合系统的微弱信号参数提取方法

2013-08-21贺秋瑞

舰船科学技术 2013年2期

张瑜，贺秋瑞

(河南师范大学物理与信息工程学院，河南新乡 453007)

0 引言

信息化程度的日益加强，使微弱信号检测技术广泛应用于雷达、通信、生物医学、电力系统及故障诊断等领域［1］。然而，基于线性、确定系统的传统检测技术已不能满足目前的技术需求。混沌振子具有对周期信号的敏感性和对强噪声的免疫性［2］，它的这一动力学特性被广泛应用在微弱信号检测领域，并且发展迅速。文献［2－4］利用混沌振子系统实现了微弱正弦信号的幅值检测。对于频率检测，现有方法［5－7］存在着计算量大、操作繁琐、且精度不够高的缺点。在相位检测方面，尚秋峰等提出了三分对称相位检测方法［8］，该方法是在2π区域内三等分相位，然后采用二分法逐渐搜索临界相位点并以此来确定相位。虽然能对相位进行有效提取，但工作量大，效率不高，误差也较大。然而，考虑到锁相环技术的飞速发展，本文在前人的基础上，构建了锁相环和混沌振子的混合检测系统，基本思想是:在待测信号频率未知的情况下，把信号作为混沌系统的内置策动力，通过调节增益来放大待测信号使系统处于大周期状态，则该状态下的周期即为待测信号周期。然后把已知频率的待测信号加入到锁相环中，锁定待测信号的相位。最后根据已经测得的频率和相位来设置混沌系统的内置策动力，根据相图的变化来提取幅值。