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专利号: 2014101108136
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于联合去噪和伪哈密顿量的Duffing振子弱信号检测方法,其特征在于包括以下步骤:

101、对待测高频工程信号经过二次采样,即将采样频率为fs的高频工程信号信号变换为二次采样频率为fs'的低频参数信号,其中低频参数信号x(t)=s(t)+n(t),s(t)是周期信号,n(t)是均值为零的高斯白噪声;

102、将步骤101中得到的低频参数信号x(t)=s(t)+n(t)通过自相关器得到输出信号的函数表达式为: 其中,T0为待测周期信号周期,τ为延迟时间,Rss(τ)和Rnn(τ)分别为周期信号与白噪声的自相关函数,Rsn(τ)为周期信号与白噪声的互相关函数,Rns(τ)为白噪声与周期信号的互相关函数,进行噪声抑制得到自相关信号x(t)',所述自相关信号x(t)'中去掉了低频参数信号的相位信息;

103、对步骤102中得到的自相关信号x(t)'进行小波阈值变换,去除自相关信号x(t)'中剩余的噪声得到信号x(t)'';

104、将步骤103中去噪后得到的信号x(t)''输入Duffing振子检测系统,设置Duffing振子检测系统的初始状态参数,包括Duffing振子检测系统驱动力的临界阈值N1、Duffing振子阻尼比及系统初始状态位置;

105、计算步骤104中输入Duffing振子检测系统的平均伪哈密顿量APH,用T表示其大小, 其中,N为动力系统的时间序列长度,i为系统的第i个状态,xi,yi表示Duffing振子在系统的第i个状态下的相图位置,设定系统伪哈密顿量门限阈值为μ,当T≥μ时,则判断系统处于大周期状态,且有信号存在;若T<μ时,则判断信号处于混沌状态,且没有信号存在。

2.根据权利要求1所述的基于联合去噪和伪哈密顿量的Duffing振子弱信号检测方法,其特征在于:步骤103中得到信号x(t)''采用信噪比改善因子SNIR衡量去噪效果,其计算式如下:SNIR=SNRout-SNRin式中:SNRin为输入信噪比,SNRout为输出信噪比。

3.根据权利要求1所述的基于联合去噪和伪哈密顿量的Duffing振子弱信号检测方法,其特征在于:步骤104中检测系统驱动力临界阈值N1设为0.8257694,Duffing振子阻尼比设为k=0.5,系统初始状态

4.根据权利要求1所述的基于联合去噪和伪哈密顿量的Duffing振子弱信号检测方法,其特征在于:步骤105中伪哈密顿量门限阈值μ=0.35。