基于混合混沌振子的微弱信号频率检测

王思明¹，李芸¹，李慷²

1. 兰州交通大学自动化与电气工程学院2. 济南铁路局青岛动车段济南动车组运用所

摘 要：介绍一种检测微弱周期信号任意位置频率的有效的方法,该方法结合Vander Pol-Duffing振子和Lorenz系统各自的优点来检测微弱周期信号任意位置的未知频率。当待测信号频率与周期策动力信号频率在相对频率比小于经验值0.03时,充分利用Vander-Duffing振子的高测量精度和低信噪比及计算方便等优点,对待测信号的频率进行检测;反之利用lorenz系统的高阶性来提高检测精度,从而实现对待测信号频率的检测。此外,通过最大Lyapunov指数法判断系统是否进入混沌状态,提高检测精度,同时利用比例微分来控制混沌,提高控制速度。通过实验证明,该方法是可行有效的,将此方法的实验结果与Duffing方程及lorenz系统各自的检测结果进行对比,可以看出这种方法的检测效果及检测精度都更好。

关键词：VanderPol-Duffing振子;Lorenz系统;最大Lyapunov指数法;比例微分控制;相对频率比;