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基于混沌理论的微弱BPSK信号检测技术研究

作　者: 徐立振
导　师: 顾学迈
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: 信号检测低信噪比混沌最大方差法采样点均方法
分类号: TN911.23
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 36次
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内容摘要

在现代的信息化战场中，通信系统对信息传递的安全性要求越来越高，保证合作方的信息被安全接收，同时又可截获非合作方的信息已经成为了信息战取胜的重要条件。为此，发送端通常将有用的信息隐匿在强噪声背景中发送出去，这就需要信号的接收端具有较强的检测微弱信号的能力。传统基于线性理论的信号检测方法的检测信噪比门限不能低于-10dB，这样难以满足通信对抗中的要求，因此需要探求新的检测方法对低信噪比的通信信号进行检测。混沌理论是非线性科学的一个分支，由于混沌系统具有对噪声的免疫性以及对微弱信号的敏感性，目前已经有很多学者将混沌引入到微弱信号的检测当中，取得了良好的检测效果。本文基于混沌理论中的杜芬振子，探求BPSK调制方式下的高频微弱信号的测频以及解调方法。本文首先对混沌理论进行介绍，并分析杜芬系统的参数特性，之后根据杜芬系统在周期和混沌这两种不同运动状态下的时域波形的特性，提出了最大方差法和采样点均方法进行信号检测的方法两种测频的方法，对225MHz-400MHz的BPSK信号进行频率测量，并给出了这一区间内不同频率下的测频误差曲线，测频区间内的误差均小于0.03%，随后本文继续采用上述两种方法设定检测阈值，对BPSK信号进行解调，还原出原有的码字信息，给出误码率曲线，从误码率曲线可以看出，在信噪比为-20dB时误码率在2%左右，可以维持基本的语音通信。最终本文从检测的实时性角度出发，论证了该系统的硬件可实现性。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-14
  1.1 课题背景及研究意义  8-9
  1.2 微弱信号检测的发展及研究现状  9-12
  1.3 主要研究内容及本文结构  12-14
第2章基于混沌理论的微弱信号检测原理  14-24
  2.1 混沌系统简介  14-17
    2.1.1 混沌的起源  14-15
    2.1.2 混沌系统的定义  15-17
    2.1.3 混沌系统的主要特性  17
  2.2 混沌检测原理  17-20
    2.2.1 混沌的判别准则  17-19
    2.2.2 微弱信号检测原理  19-20
  2.3 几种混沌的数学模型  20-23
  2.4 本章小结  23-24
第3章基于杜芬系统的微弱信号检测方法  24-40
  3.1 杜芬（Duffing）系统特性分析  24-30
    3.1.1 周期策动力幅值敏感性分析  24-27
    3.1.2 噪声免疫特性分析  27-28
    3.1.3 微弱信号敏感性分析  28-30
  3.2 基于杜芬系统的微弱 BPSK 信号检测方法  30-33
  3.3 基于最大方差法与采样点均方法的 BPSK 信号测频方法  33-37
  3.4 高频 BPSK 信号的解调方法  37-39
  3.5 本章小结  39-40
第4章高频 BPSK 信号检测与解调的实现  40-49
  4.1 高频 BPSK 信号的检测流程  40-41
  4.2 高频 BPSK 信号的频率检测  41-43
  4.3 高频 BPSK 信号的基带解调  43-46
  4.4 检测系统的实时性论证  46-48
  4.5 本章小结  48-49
结论  49-50
参考文献  50-54
攻读学位期间发表的学术论文  54-56
致谢  56

基于混沌理论的微弱BPSK信号检测技术研究

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