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本论文是利用混沌原理的基本特性,如敏感依赖性、随机性和遍历性等特性,开展了基于混沌理论的微弱信号检测自跟踪扫频方法的研究,并进行了仿真实验,设计出了相应的检测电路。本论文中所开展的对噪声背景下微弱信号的检测及对任意微弱信号的自跟踪扫频检测研究,将混沌理论应用于工程实际。首先建立了Duffing振子系统,研究了其内部的混沌特性,验证了系统对微弱正弦信号的敏感性和对噪声有一定的免疫作用,同时确定了系统的参数和模型。然后,根据系统设计出用于检测微弱信号的电路,对噪声背景中的微弱信号进行检测并获得成功。最后,在微弱信号检测出来的基础之上,开展了任意频率微弱信号的自跟踪扫频检测方法的研究,并设计制作了基于Duffing振子的微弱信号自跟踪扫频检测电路,进行了对不同频率微弱信号检测的试验研究。结果表明用此电路可以实现在噪声背景下f≤293Hz的中低频率微弱周期性信号的检测。本文的主要内容如下:第一章介绍了选题的意义与背景,介绍了微弱信号检测的研究历史和发展趋势;并确立了本文的主要研究内容和目标。第二章介绍了混沌的定义和一些基本概念,介绍了duffing振子、抛物线映射、帐篷映射和移位映射,并分析了它们内部的混沌特性。分析了混沌的基本判据,对实用符号动力学的基本知识和应用方法进行了简单的介绍。第三章详细研究了用混沌振子进行微弱信号检测的原理及其检测方法,同时验证了这种检测方法的优越性。在理论上验证可行性之后,根据系统的状态方程设计出了检测电路,对不同频率的正弦信号和含有噪声的正弦信号进行了实验性检测。第四章详细介绍了微弱信号的自跟踪扫频检测方法,并通过此方法设计了自跟踪扫频电路,对自跟踪扫频电路的每个模块的工作原理详细介绍,使我们能够在检测微弱信号的基础上实现了一定的自适应性,在实际工程应用中,具有良好前景。本文的最大贡献在于设计出了一种能够实现对任意微弱正弦信号的自跟踪扫频检测的电路。