王海明开题报告.doc

哈尔滨理工大学工程硕士论文开题报告系、部自动化学院学科、专业控制工程导师高俊山研究生王海明年级2010级论文题目利用混沌控制机理的微弱周期信号检测研究开题报告日期2011年5月研究生部研究生部说明一、开题来源应包括下列主要内容:1、课题来源及研究的目的和意义;2、国内外在该方向的研究现状及分析(文献综述);3、主要研究内容;4、研究方案及进度安排,预期达到的目标;5、预计研究过程中可能遇到的困难和问题以及解决的措施;6、主要参考文献(应在30篇以上,其中外文资料不少于三分之一,参考文献中近五年内发表的文献一般不少于三分之一,且必须有近二年内发表的文献资料)。二、开题报告字数应不少于5000字三、开题报告时间最迟应于第三学期结束前完成四、若本次课题的开题报告未通过,需在一个月内再次进行开题报告。第二次学位论文开题报告仍未通过者,不能继续进行学位论文工作。五、开题报告结束后,评议小组要填写《硕士学位论文开题报告评议结果》报院研究生教学秘书备案。六、此表不够填写时,可另加附页。,它运用近年来迅速发展起来的电子学、信息论和物理学方法,分析噪声产生的原因和规律,研究被测信号和噪声的统计特性及其差别,采用一系列信号处理方法,达到检测被背景噪声覆盖的微弱信号的目的。其宗旨是研究如何从强噪声中提取有用信号,其任务是研究新理论,探索新方法,研制新设备,从而在各学科领域中获得广泛应用。研究噪声中微弱信号检测的原理及方法,是测量技术中的综合技术和尖端领域。运用这种技术可以测量到传统观念认为不能测量的微弱量,使微弱信号测量精度得到很大的提高。因此,它是发展高新技术、探索及发现新的自然规律的重要测量手段,对推动科技和生产发展均有重要应用价值。随着微弱信号检测方法在物理、化学、生物医学、地质、磁学等各领域中的广泛应用,一些具有普遍应用价值的方法,已逐渐制成一系列微弱信号检测仪器,并商品化生产。古典的检测微弱信号的压缩带宽法在抑制噪声的同时有用信号也基本丧失,是一种两败俱伤的方法;相关法输出的信号只是代表微弱信号的幅值和相位信息的直流电压,波形无法恢复;信号转换法的相关运算不能保证输入波形的唯一性。并且在环境噪声较强烈的情况下,由于信噪比过低,利用传统线性滤波的方法一般会失败。所以一项迫切的任务是寻找新的检测方法。纵观信号检测与估计发展的历史我们发现其处理方法在频域和时域并行发展。近年来发现,在频域内检测信号有一定的条件限制,如在噪声中检测微弱信号时,需要对噪声的分布做一些假设,设定噪声是白噪声还是色噪声。而在实际系统中,混杂在待检信号中的噪声多种多样,使有些算法应用起来比较困难。而在时域,不需要对噪声的分布做假设,处理方法简便,易于硬件实现。就时域方法而言,随着近10多年来混沌理论的应用研究逐渐深入医学、生态学、保密通信、电子对抗领域,已经有不少学者把混沌理论成功地应用于微弱信号检测。在复杂环境噪声干扰情况下,低信噪比信号的处理是当前信号处理研究的热点,也是一大难题。微弱信号由于其幅值极小,测量时又受传感器和测量仪器本地噪声的限制,表现出的总体效果都是有用的被测信号被多种强信号所湮没,从而很难测出,故而需要一种办法,既能将强噪声背景下的弱信号提取出来,同时也能将噪声信号抑制下去。因此本文的目的,就是将混沌理论与微弱信号检测理论相结合,从噪声中提取微弱周期信号,并测量其参数。本文提出一种基于Duffing方程建模来检测微弱信号的方法,并初步分析将此法与相关检测相结合共同用于微弱信号检测。混沌理论应用于信息处理是现阶段混沌学发展的主要趋势。混沌系统对小信号极强的敏感性以及对噪声的强免疫能力,使它在微弱信号检测中有着十分广阔的前景。基于混沌的信号检测可分为三类:一是检测混沌信号,即从噪声背景中提取混沌,现在已经建立起来一些比较好的方法,比如基于相关维、最大李雅普诺夫指数法,LID法,重嵌入法,小波方法等等。二是抑制混沌中的噪声,即混沌和噪声分离问题。混沌虽然是确定的,但在表面上与噪声无多大区别,传统的去噪滤波方法是不能分离混沌信号的,所以抑制混沌中的噪声必须采用新的技术,、Williams方法、、,比较成功地解决了混沌和噪声的分离问题。三是检测有用信号,即利用混沌的特性对有用信号进行提取或者检测混沌和噪声背景下的有用信号,这方面比较成功的方法是基于混沌振子相变的方法和基于神经网络的方法,这些方法只是解决了一部分微弱信号(此类信号通常限定了许多条件)检测的问题,而对于任意的微弱信号来说,现在还不存在一套系统的、完整的理论和方法能够将其检测出来。研究混沌理论在微弱信号检测方面的方法和实践,具有划时代的意义,它开辟了混沌理论新的应用领