王慧武,丛　超

(哈尔滨电工仪表研究所,黑龙江哈尔滨 150028)



一种基于Duffing系统的信号检测与参数估计新方法

王慧武,丛超

(哈尔滨电工仪表研究所,黑龙江哈尔滨 150028)

为了给出一种基于Duffing系统的完整信号检测与估计方法,本文采用了耦合型间歇混沌振子,并引入了变尺度方法,以实现仅用单个Duffing振子完成对未知频率具有任意出相位的正弦信号的检测与频率估计.此外本文还提出了一种新的正弦信号幅值、相位同步估计方法,并综合方法原理和仿真实验结果证明了此方法具有估计精度高、抗噪声干扰能力强和实时性好的优点.最后用一组仿真实验结果验证了本文所提出的检测方法的有效性和估计方法的准确度.

混沌振子;变尺度;正弦信号检测;低信噪比;参数估计

1　引言

基于Duffing振子的弱信号检测方法是近年来得到快速发展的一种能在超低信噪比下有效检测弱信号的新方法,因其所采用的渐软斥力型Duffing方程同时具备了对微弱周期信号敏感和抗噪声干扰能力强的特性,所以此方法得到了各领域学者的广泛关注和深入研究[1].在基于Duffing振子的信号检测方面:1996年王冠宇[2]首次提出基于Duffing振子的信号检测方法,并给出了可行有效的检测模型;2003年李月等[3,4]通过引入高阶次非线性项和采用耦合振子,进一步提高了Duffing振子的抗噪声特性;2012年冷永刚[5]等通过引入变尺度方法,实现了在固定Duffing振子系统参数的条件下完成对任意频率信号检测.2014年李……