[发明专利]基于锁相环的Duffing振子弱信号时域检测方法

权利要求书

1.一种基于锁相环和Duffing振子检测微弱周期信号的方法，其特征在于，包括以下步骤：创建基于锁相环和杜芬Duffing振子的微弱信号联合检测模型；调用梅尔尼科夫函数计算混沌阈值r_c的粗略估计值；根据信号检测系统不同策动力幅值采集并获取信号检测系统精确相变阈值r_d；将待测信号送入联合检测模型的锁相环环路部分以检测信号频率；设置信号检测系统内置策动力频率与待测信号频率相同，策动力幅度值与相变阈值r_d相同，使得信号检测系统处于临界混沌状态；将待测信号加入信号检测系统，调节系统策动力幅值，使得系统再次处于临界混沌状态，获取待测信号幅值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，联合检测模型检测待测信号频率具体包括：当联合检测模型中鉴相器输出控制信号是以X轴为对称轴的正弦函数，且无调制信号特征时，待测信号频率f即为压控振荡器VCO中心频率f_c。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，调用梅尔尼科夫函数计算混沌阈值的粗略估计值具体包括：对于混沌区域在x轴以上的混度I区，根据公式确定混沌阈值，对于混沌区域在x轴以下的混度Ⅱ区，根据公式确定混沌阈值，其中，w为系统内置策动力频率。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据不同策动力幅值采集并获取信号检测系统精确相变阈值r_d具体为：在未加待测信号之前，测量采集不同策动力幅度值下系统进入混沌状态的时间，获得数据拟合曲线中平行于时间轴的渐近线，根据渐近线对应的策动力幅度值得到系统从混沌状态跳变到周期状态的阈值为精确相变阈值r_d。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将待测信号加入混沌检测系统，系统进入周期状态，调整策动力幅值，跟踪系统状态，获取系统从周期状态突变为混沌状态时的策动力幅值大小r_x时，即此时系统再次处于临界混沌状态，根据公式：a＝|r_d-r_x|确定待测信号的幅值。