基于Duffing振子的引信多普勒信号频率检测

发布时间：2020-05-22 16:17

【摘要】：多普勒信息是无线电引信测速定距的一个重要目标特征,提高无线电引信的多普勒信号提取能力十分重要。论文针对无线电引信在复杂恶劣的战场电磁环境下提取多普勒信号难的问题,将混沌理论引入引信目标回波信号检测中,以大幅度提升无线电引信在超低信噪比下对多普勒信号的检测能力。论文利用Duffing振子对初始周期信号极具敏感性的特点,建立了基于Duffing振子的连续波多普勒引信多普勒信号频率检测系统,利用过零点间隔法实现了超低信噪比下对引信多普勒信号的检测。首先分析Duffing振子动力学特性,研究系统参数对引信多普勒信号检测效果的影响并对各参数进行优化,扩展Duffing振子系统对引信多普勒信号检测的适用性;然后从应用的角度详细分析了Duffing振子的间歇混沌运动机理和系统输出的时域波形特征,提出了简单而有效的过零点间隔检测混沌判据,并利用频率扫描确定振子的间歇混沌运动进行引信多普勒信号频率的检测;接着使用Matlab软件对引信多普勒信号混沌检测方法进行仿真验证和优化完善,定量分析其检测误差,获取最优的系统信噪比改善结果;最后搭建了一个以TMS320C6713为核心的信号频率检测DSP系统,验证了该方法的可行性和有效性。实验数据表明,Duffing振子系统对噪声具有良好的抑制能力,但其检测效果受采样步长的影响。当系统采样率到达被测多普勒信号频率的2000倍时,可检测的信噪比大约在-30 dB,测量精度可达99%以上。
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TJ430.6

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本文编号：2676265