改进相空间重构方法在混沌识别中的应用研究

讨论了传统非线性时间序列相空间重构方法的特点,提出了一种改进的相空间重构方法.为了揭示非线性时间序列中的非线性相关性,采用了一种基于关联积分的统计量,并研究了不同参数对它的影响.研究了延迟时间和嵌入维数之间的关系,并采用时间窗口描述这2个参数的变化规律.同时,应用改进方法计算了混沌时间序列的重构参数,重构了混沌信号的吸引子.研究结果表明,该方法能够从时间序列有效地重构原系统的相空间,为混沌信号识别提供了新的途径.     

一类非线性系统的浑沌与次谐波

本文利用Melnikov方法讨论了一类非Hamilton可积方程的周期激励系统,得到了该系统存在浑沌解与次谐波分支的充分条件。     

混沌随机频率步进信号分析与处理

混沌具有类随机性、对初值敏感、易于产生和控制,频率步进信号易于工程实现和处理,结合二者的优势,提出一种基于混沌序列的随机频率步进雷达信号。介绍了信号产生模型,从理论上推导、分析了该信号的模糊函数和互相关函数性能,给出了信号直接相关和先排序存储、后匹配滤波两种回波处理方法。应用四种典型混沌进行数值仿真,并和已有的线性频率步进信号、高斯和均匀随机频率步进信号进行对比分析。结果表明,混沌随机频率步进信号具有较优良的性能,是一种有潜力的雷达信号。     

超声速二元机翼随机混沌运动分析

以考虑随机扰动的超声速二元机翼为研究对象,采用Kapitaniak方法对超声速二元机翼的随机混沌特性进行研究。采用三阶活塞理论推导超声速二元机翼的非线性气动力和气动力矩,建立考虑随机扰动、具有俯仰立方非线性的机翼2自由度运动微分方程,并将其写成4维状态方程的形式;采用中心流形方法对系统进行降维,将系统状态方程从4维降为2维;再联合利用累积量截断法、非高斯截断法获得系统的二维联合概率密度函数及系统的概率时差图,采用Kapitaniak方法分析系统在不同扰动强度下的随机混沌特性;采用系统响应、庞加莱截面图及最大Lyapunov指数等对系统的随机混沌特性进行验证。本研究对超声速二元机翼在复杂环境下的稳定性、安全性及响应特性等研究具有重要的促进作用。     

混沌背景下基于神经网络的编码信号检测新方法

提出了一种混沌背景下的编码信号检测新方法。信号检测过程包含两个步骤:混沌信号的预测和检测判决。该方法利用非线性前馈神经网络进行混沌信号模型的创建,并采用13位巴克码作为编码信号。仿真结果表明,通过该方法进行编码信号检测可以得到较高的检测概率和较低的虚警概率,整体检测性能较高,并且对于不同信噪比的信号具有较强的鲁棒性。     

用混沌运动生成伪自然图像

混沌运动的确定性与随机性规律反映了现实世界中有序与无序相伴、简单与复杂一致的规律 ,利用混沌运动的方式控制像素色彩 ,可以生成反映现实世界混沌本质的伪自然图像 .通过改变动力学系统的参数 ,可以改变系统的运动形态 ,从而得到不同的伪自然图像 .     

超混沌系统的脉冲控制与同步及其在安全通信中的应用

利用脉冲微分系统的比较系统及其稳定性定理,研究了四阶Rssler超混沌系统的脉冲控制,给出了系统渐进稳定的充分条件。通过研究2个四阶Rssler超混沌系统的脉冲同步,给出了误差系统渐进稳定的充分条件,数值模拟验证了所给结论的正确性。根据脉冲混沌安全通信系统的原理,结合笔者提出的脉冲同步律,对某一正弦信号进行了保密传输,计算机模拟结果表明了保密传输的有效性。     

一类新型混沌动力学系统的自适应控制及同步研究

讨论了一类新型混沌动力学系统的自适应控制及同步问题。利用Lyapunov稳定性理论,得出了该类混沌系统的自适应控制方法;将该类系统作为驱动系统和响应系统,实现了在不同初值且参数未知情况下的自适应同步;进行了数值模拟,验证了相关结论。     

齿轮混沌动力学特性试验研究

设计了齿轮混沌动力学特性试验台架,应用非线性时间序列分析方法对采集的数据进行了分析,提取了信号的特征指数.试验表明,齿轮处于混沌振动状态.在有润滑的情况下,混沌振动信号的吸引子结构比干摩擦情况的吸引子更加复杂.     

一种基于关联度的跳频频率预测方法

对跳频通信进行有效干扰的关键在于对跳频信号频率进行较准确的预测.根据跳频频率序列的混沌特性,并基于混沌系统相空间重构思想,提出了一种基于关联度的跳频频率预测方法,以达到具有较高有效预测概率的目的.仿真实验结果表明,在一定的预测精度要求条件下,该预测方法具有较高的有效预测概率,对跳频通信对抗研究具有借鉴意义.