一种基于新型间歇混沌振子的舰船线谱检测方法
本文选题:微弱线谱检测 切入点:未知频率检测 出处:《物理学报》2014年06期 论文类型:期刊论文
【摘要】:为了实现低信噪比下未知频率的舰船辐射线谱的检测,对常规型间歇混沌振子列检测方法进行了改进,提出了一种基于适应步长型间歇混沌振子的信号检测方法.该方法可以只用一个Duffing振子,通过设定一组能够覆盖待测信号所在频段的求解步长序列,实现对未知频率、具有任意初相位的微弱周期信号的搜索检测.为进一步提高系统的弱信号检测性能,分析了Holmes型Duffing方程在不同频率内置策动力下对弱信号灵敏度的差异.综合理论分析和仿真研究结果给出了Duffing振子在内置策动力角频率为0.4 rad/s时对弱信号检测性能最佳,并据此对所采用的Duffing振子进行了优化;仿真结果表明,改进后的Duffing振子的弱信号检测性能提高了12 dB.最后将此方法应用于一组含有舰船辐射线谱的实船数据,结果表明此方法可以实现低信噪比下的未知频率微弱线谱检测.
[Abstract]:In order to detect the linear spectrum of ship radiation with unknown frequency at low SNR, the conventional detection method of intermittent chaotic oscillator sequence is improved. In this paper, a signal detection method based on adaptive step size intermittent chaotic oscillator is proposed. The method can use only one Duffing oscillator and realize unknown frequency by setting a set of solving step size sequences which can cover the frequency band of the signal to be measured. Search and detection of weak periodic signal with arbitrary initial phase. The difference of the sensitivity of Holmes type Duffing equation to weak signal under different internal driving force is analyzed. The results of theoretical analysis and simulation study show that the Duffing oscillator has the best detection performance for weak signal when the angular frequency of internal force is 0.4 rad/s. The simulation results show that the weak signal detection performance of the improved Duffing oscillator is improved by 12 dB. Finally, the proposed method is applied to a set of real ship data containing ship radiation line spectrum. The results show that this method can be used to detect the weak linear spectrum of unknown frequency at low signal-to-noise ratio (SNR).
【作者单位】: 哈尔滨工程大学 水声技术重点实验室;哈尔滨工程大学水声工程学院;
【基金】:国家自然科学基金(批准号:51279033)和国家自然科学基金重点项目(批准号:11234002)资助的课题~~
【分类号】:TN911.7;O415.5
【参考文献】
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1 王红萍;王黎明;万程亮;;混沌理论在水声信号检测中的应用研究[J];舰船电子工程;2010年07期
2 衣文索;石要武;聂春燕;;混沌态杜芬振子与弱正弦信号参量估计[J];计量学报;2006年02期
3 周胜;林春生;;微弱舰船声信号的混沌处理方法[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2009年01期
4 郑思仪;郭红霞;李亚安;张鹏翼;王炳和;;一种用Duffing振子检测舰船辐射噪声线谱的新方法[J];科学通报;2007年03期
5 陈敬军,陆佶人;被动声纳线谱检测技术综述[J];声学技术;2004年01期
6 李月,杨宝俊,石要武;色噪声背景下微弱正弦信号的混沌检测[J];物理学报;2003年03期
7 李月;路鹏;杨宝俊;赵雪平;;用一类特定的双耦合Duffing振子系统检测强色噪声背景中的周期信号[J];物理学报;2006年04期
8 赖志慧;冷永刚;孙建桥;范胜波;;基于Duffing振子的变尺度微弱特征信号检测方法研究[J];物理学报;2012年05期
9 聂春燕,石要武;基于互相关检测和混沌理论的弱信号检测方法研究[J];仪器仪表学报;2001年01期
10 石敏;徐袭;;基于自相关和混沌理论的微弱线谱检测[J];船海工程;2012年04期
【共引文献】
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1 ;Nonlinear aeroelastic analysis of a two-dimensional wing with control surface in supersonic flow[J];Acta Mechanica Sinica;2010年03期
2 谢涛;魏学业;于蓉蓉;王钰;;基于差分Poincaré映射的间歇混沌信号判别方法[J];北京交通大学学报;2009年05期
3 李松;张春华;栾经德;;舰船轴频电场基频线谱的模糊评判方法研究[J];兵工学报;2009年12期
4 张光普;梁国龙;范展;付进;;瞬时相关积分法及其在线谱检测中的应用[J];兵工学报;2011年01期
5 陈峗;冯顺山;冯源;;飞行器目标推进系统声信号特征提取研究[J];北京理工大学学报;2010年11期
6 张厚宣;张彼德;周爱华;;用于检测变压器窄带干扰信号的混沌振子研究[J];变压器;2007年12期
7 陈敬军,陆佶人,刘淼;基于人工智能的线谱检测技术[J];船舶工程;2004年03期
8 李亚峻,李月,卢金,吕宝林;微弱信号混沌检测系统混沌阈值的确定[J];吉林大学学报(信息科学版);2004年02期
9 张宾,李月,卢金;Lyapunov特性指数用于混沌判据[J];吉林大学学报(信息科学版);2004年02期
10 林红波,祁放,邓小英,李月;混沌噪声背景下弱谐波信号的GRNN检测[J];吉林大学学报(信息科学版);2004年03期
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2 皇甫丙华;潘强;张灿兵;;基于Duffing振子的某一频段微弱正弦信号检测方法[A];2009年研究生学术交流会通信与信息技术论文集[C];2009年
3 张伟;唐斌;张健;周R,
本文编号:1648689
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