基于Colpitts混沌的無線電測(cè)距方法研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-24 07:21
無線電測(cè)距是一種在電磁波應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)上的測(cè)距方法,在軍事、通信領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用,如無線電近炸引信,利用無線電對(duì)于目標(biāo)距離的探測(cè),從而獲得引信引爆的時(shí)間等。隨著無線電測(cè)距應(yīng)用領(lǐng)域的不斷深入,對(duì)于探測(cè)的廣度、精度以及對(duì)周遭環(huán)境干擾的抵抗程度等性能的要求也越來越高。傳統(tǒng)的無線電測(cè)距過程中,環(huán)境噪聲的制約使得實(shí)際測(cè)距結(jié)果與理論計(jì)算值之間存在一定差距。針對(duì)當(dāng)前無線電測(cè)距受噪聲干擾導(dǎo)致測(cè)距精度不高的問題,提出了基于混沌信號(hào)的無線電測(cè)距系統(tǒng)研究,以期利用混沌信號(hào)的獨(dú)特性能來完成對(duì)受噪聲問題影響的無線電測(cè)距系統(tǒng)性能的改進(jìn)。本文在傳統(tǒng)無線電測(cè)距的基礎(chǔ)上,引入混沌信號(hào),利用寬帶混沌信號(hào)的類噪聲性、高頻性、尖銳的自相關(guān)函數(shù)等特性,來提高無線電測(cè)距的精度。首先學(xué)習(xí)混沌系統(tǒng)的基本原理,運(yùn)用仿真軟件對(duì)不同混沌振蕩電路進(jìn)行仿真分析,得到最優(yōu)的Colpitts振蕩電路后并進(jìn)行改進(jìn);之后完成混沌信號(hào)由仿真到實(shí)際的輸出,并完成混沌收發(fā)電路的設(shè)計(jì),包括壓控振蕩器、放大電路、耦合輸出等,最后將混沌參考信號(hào)與反射接收的回波信號(hào)進(jìn)行相關(guān)算法的研究處理,完成整個(gè)無線電測(cè)距系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基于混沌信號(hào)的無線電測(cè)距系統(tǒng)測(cè)...
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
系統(tǒng)總體框圖
信號(hào)能量增加,從而降低干擾,增加系統(tǒng)的探測(cè)距離和精度。其過程如圖 2.2 所示。圖 2.2 混沌收發(fā)過程框圖2.2.3 無線電混沌測(cè)距的算法設(shè)計(jì)相關(guān)性,作為混沌信號(hào)本身的獨(dú)特特性,被廣泛應(yīng)用在測(cè)距過程中。通過對(duì)混沌性信號(hào)特性的分析,研究基于混沌自相關(guān)和互相關(guān)函數(shù)特性的測(cè)距算法。在算法設(shè)計(jì)中,將對(duì)混沌信號(hào)的自相關(guān)和互相關(guān)特性進(jìn)行研究分析,并對(duì)測(cè)距的原理進(jìn)行相應(yīng)的介紹,相關(guān)測(cè)距算法的流程如圖 2.3 所示。
中北大學(xué)學(xué)位論文12圖 2.3 相關(guān)法測(cè)距框圖2.3 混沌系統(tǒng)的研究2.3.1 混沌的基本理論混沌,基本含義是指混亂、無序的狀態(tài)[39],然而它表現(xiàn)出的混亂、沒有秩序、無法預(yù)測(cè)都只是表面現(xiàn)象,其本身卻并不混亂,內(nèi)在有著其自身獨(dú)特的規(guī)律。因此,混沌是一類由內(nèi)在確定性規(guī)律的系統(tǒng)表現(xiàn)的某種隨機(jī)狀態(tài)的統(tǒng)稱,其本質(zhì)還是相互作用的非線性行為。迄今為止,人們對(duì)于混沌的了解仍不是很全面,并沒有完全透徹的掌握其內(nèi)在的規(guī)律性,因此,在學(xué)術(shù)界,混沌本身還沒有嚴(yán)格的被所有研究者接收與認(rèn)可的數(shù)學(xué)定義,F(xiàn)今在混沌研究中,有一些不同的定義,它們之間相輔相成,共同構(gòu)成了混沌現(xiàn)在的定義。在目前已有的混沌定義中,研究者們普遍認(rèn)為最具影響力和最為實(shí)用的混沌定義,是 1975 年《周期 3 蘊(yùn)涵混沌》中 Yorke 和學(xué)生李天巖提出的 Li-Yorke 定理[40]。該定理是從區(qū)間映射的角度來定義混沌現(xiàn)象:設(shè) f x是[ a, b]上的連續(xù)自映射,假設(shè) f x有 3點(diǎn)周期,那么對(duì)于任何正整數(shù) n, f x都有 n 點(diǎn)周期。如果一個(gè)系統(tǒng)中存在周期 3,那么該系統(tǒng)中一定存在無數(shù)個(gè)不穩(wěn)定的周期軌跡,因此是混沌系統(tǒng)無疑。所以這個(gè)定理也稱作“周期 3 代表著混沌”。Li-Yorke 定理對(duì)于混沌的定義為:令 f x為區(qū)間 I 到自身的一個(gè)連續(xù)映射,如果 f x符合以下兩點(diǎn)[40]:(1) f 的周期點(diǎn)的周期沒有上限;(2)有一個(gè)不可數(shù)的子集S
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于GPS/GSM及超聲波測(cè)距的智能導(dǎo)盲手杖設(shè)計(jì)[J]. 黎文炎,段淑玉. 電腦知識(shí)與技術(shù). 2017(35)
[2]基于雷達(dá)測(cè)距的工作面進(jìn)尺在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J]. 張慶華,寧小亮,趙旭生,鄧敢博. 工礦自動(dòng)化. 2018(01)
[3]基于混沌相位譜調(diào)制的MIMO雷達(dá)低旁瓣正交波形設(shè)計(jì)[J]. 楊啟倫,李延飛,張續(xù)瑩. 電子信息對(duì)抗技術(shù). 2017(06)
[4]超聲波測(cè)距導(dǎo)盲車關(guān)鍵技術(shù)的研究[J]. 廖文,徐進(jìn),高瑩,劉超,劉重陽. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2017(06)
[5]一種基于超聲波測(cè)距的導(dǎo)盲系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 田宇航,張旭東,陳志遠(yuǎn),呂雪杰,曹珊珊. 電子技術(shù)與軟件工程. 2017(07)
[6]一種基于Logistic映射的水聲混沌信號(hào)測(cè)距方法[J]. 郭亞靜,王黎明,王琳,范浩. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2017(05)
[7]基于超聲波測(cè)距式的自平衡車控制系統(tǒng)[J]. 李澍源,馮奇杰,蘭家祥,林壽英. 內(nèi)燃機(jī)與配件. 2017(02)
[8]擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中混沌序列和PN序列的對(duì)比分析(英文)[J]. 高鵬鵬,姚金杰,韓焱,賀冠華,郭華,高凱. Journal of Measurement Science and Instrumentation. 2016(04)
[9]基于GPS定位技術(shù)的建筑物移動(dòng)測(cè)距研究[J]. 李云生. 自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用. 2016(10)
[10]基于拋物線擬合方法的提高雷達(dá)測(cè)距精度研究[J]. 周清晨,徐海洲,常城,丁桂強(qiáng). 信息通信. 2016(06)
博士論文
[1]微波混沌電路及在測(cè)距技術(shù)中的應(yīng)用[D]. 李靜霞.太原理工大學(xué) 2013
[2]寬帶混沌信號(hào)產(chǎn)生、分析與處理[D]. 胡文.南京理工大學(xué) 2008
[3]Colpitts微波混沌及其雷達(dá)應(yīng)用[D]. 喬閃.浙江大學(xué) 2007
碩士論文
[1]超聲波測(cè)距系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 田文成.南京郵電大學(xué) 2017
[2]北斗/GPS位移實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[D]. 何力杰.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2017
[3]激光測(cè)距研究與設(shè)計(jì)[D]. 耿捷.北方工業(yè)大學(xué) 2016
[4]Colpitts混沌電路的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D]. 魏巍.南京航空航天大學(xué) 2016
[5]基于混沌信號(hào)的超聲波測(cè)距系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 李博遠(yuǎn).南昌大學(xué) 2014
[6]基于圖像的測(cè)距方法研究[D]. 饒頂鋒.武漢科技大學(xué) 2013
[7]基于記憶元件的混沌電路研究[D]. 李程.浙江師范大學(xué) 2013
[8]基于憶阻器的混沌電路設(shè)計(jì)[D]. 方清.湘潭大學(xué) 2013
[9]基于混沌理論的信號(hào)發(fā)生器的研究與設(shè)計(jì)[D]. 林若波.湖南大學(xué) 2009
[10]蔡氏電路及多渦卷混沌吸引子的控制研究[D]. 劉恒.東北師范大學(xué) 2006
本文編號(hào):2935235
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
系統(tǒng)總體框圖
信號(hào)能量增加,從而降低干擾,增加系統(tǒng)的探測(cè)距離和精度。其過程如圖 2.2 所示。圖 2.2 混沌收發(fā)過程框圖2.2.3 無線電混沌測(cè)距的算法設(shè)計(jì)相關(guān)性,作為混沌信號(hào)本身的獨(dú)特特性,被廣泛應(yīng)用在測(cè)距過程中。通過對(duì)混沌性信號(hào)特性的分析,研究基于混沌自相關(guān)和互相關(guān)函數(shù)特性的測(cè)距算法。在算法設(shè)計(jì)中,將對(duì)混沌信號(hào)的自相關(guān)和互相關(guān)特性進(jìn)行研究分析,并對(duì)測(cè)距的原理進(jìn)行相應(yīng)的介紹,相關(guān)測(cè)距算法的流程如圖 2.3 所示。
中北大學(xué)學(xué)位論文12圖 2.3 相關(guān)法測(cè)距框圖2.3 混沌系統(tǒng)的研究2.3.1 混沌的基本理論混沌,基本含義是指混亂、無序的狀態(tài)[39],然而它表現(xiàn)出的混亂、沒有秩序、無法預(yù)測(cè)都只是表面現(xiàn)象,其本身卻并不混亂,內(nèi)在有著其自身獨(dú)特的規(guī)律。因此,混沌是一類由內(nèi)在確定性規(guī)律的系統(tǒng)表現(xiàn)的某種隨機(jī)狀態(tài)的統(tǒng)稱,其本質(zhì)還是相互作用的非線性行為。迄今為止,人們對(duì)于混沌的了解仍不是很全面,并沒有完全透徹的掌握其內(nèi)在的規(guī)律性,因此,在學(xué)術(shù)界,混沌本身還沒有嚴(yán)格的被所有研究者接收與認(rèn)可的數(shù)學(xué)定義,F(xiàn)今在混沌研究中,有一些不同的定義,它們之間相輔相成,共同構(gòu)成了混沌現(xiàn)在的定義。在目前已有的混沌定義中,研究者們普遍認(rèn)為最具影響力和最為實(shí)用的混沌定義,是 1975 年《周期 3 蘊(yùn)涵混沌》中 Yorke 和學(xué)生李天巖提出的 Li-Yorke 定理[40]。該定理是從區(qū)間映射的角度來定義混沌現(xiàn)象:設(shè) f x是[ a, b]上的連續(xù)自映射,假設(shè) f x有 3點(diǎn)周期,那么對(duì)于任何正整數(shù) n, f x都有 n 點(diǎn)周期。如果一個(gè)系統(tǒng)中存在周期 3,那么該系統(tǒng)中一定存在無數(shù)個(gè)不穩(wěn)定的周期軌跡,因此是混沌系統(tǒng)無疑。所以這個(gè)定理也稱作“周期 3 代表著混沌”。Li-Yorke 定理對(duì)于混沌的定義為:令 f x為區(qū)間 I 到自身的一個(gè)連續(xù)映射,如果 f x符合以下兩點(diǎn)[40]:(1) f 的周期點(diǎn)的周期沒有上限;(2)有一個(gè)不可數(shù)的子集S
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于GPS/GSM及超聲波測(cè)距的智能導(dǎo)盲手杖設(shè)計(jì)[J]. 黎文炎,段淑玉. 電腦知識(shí)與技術(shù). 2017(35)
[2]基于雷達(dá)測(cè)距的工作面進(jìn)尺在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J]. 張慶華,寧小亮,趙旭生,鄧敢博. 工礦自動(dòng)化. 2018(01)
[3]基于混沌相位譜調(diào)制的MIMO雷達(dá)低旁瓣正交波形設(shè)計(jì)[J]. 楊啟倫,李延飛,張續(xù)瑩. 電子信息對(duì)抗技術(shù). 2017(06)
[4]超聲波測(cè)距導(dǎo)盲車關(guān)鍵技術(shù)的研究[J]. 廖文,徐進(jìn),高瑩,劉超,劉重陽. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2017(06)
[5]一種基于超聲波測(cè)距的導(dǎo)盲系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 田宇航,張旭東,陳志遠(yuǎn),呂雪杰,曹珊珊. 電子技術(shù)與軟件工程. 2017(07)
[6]一種基于Logistic映射的水聲混沌信號(hào)測(cè)距方法[J]. 郭亞靜,王黎明,王琳,范浩. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2017(05)
[7]基于超聲波測(cè)距式的自平衡車控制系統(tǒng)[J]. 李澍源,馮奇杰,蘭家祥,林壽英. 內(nèi)燃機(jī)與配件. 2017(02)
[8]擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中混沌序列和PN序列的對(duì)比分析(英文)[J]. 高鵬鵬,姚金杰,韓焱,賀冠華,郭華,高凱. Journal of Measurement Science and Instrumentation. 2016(04)
[9]基于GPS定位技術(shù)的建筑物移動(dòng)測(cè)距研究[J]. 李云生. 自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用. 2016(10)
[10]基于拋物線擬合方法的提高雷達(dá)測(cè)距精度研究[J]. 周清晨,徐海洲,常城,丁桂強(qiáng). 信息通信. 2016(06)
博士論文
[1]微波混沌電路及在測(cè)距技術(shù)中的應(yīng)用[D]. 李靜霞.太原理工大學(xué) 2013
[2]寬帶混沌信號(hào)產(chǎn)生、分析與處理[D]. 胡文.南京理工大學(xué) 2008
[3]Colpitts微波混沌及其雷達(dá)應(yīng)用[D]. 喬閃.浙江大學(xué) 2007
碩士論文
[1]超聲波測(cè)距系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 田文成.南京郵電大學(xué) 2017
[2]北斗/GPS位移實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[D]. 何力杰.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2017
[3]激光測(cè)距研究與設(shè)計(jì)[D]. 耿捷.北方工業(yè)大學(xué) 2016
[4]Colpitts混沌電路的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D]. 魏巍.南京航空航天大學(xué) 2016
[5]基于混沌信號(hào)的超聲波測(cè)距系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 李博遠(yuǎn).南昌大學(xué) 2014
[6]基于圖像的測(cè)距方法研究[D]. 饒頂鋒.武漢科技大學(xué) 2013
[7]基于記憶元件的混沌電路研究[D]. 李程.浙江師范大學(xué) 2013
[8]基于憶阻器的混沌電路設(shè)計(jì)[D]. 方清.湘潭大學(xué) 2013
[9]基于混沌理論的信號(hào)發(fā)生器的研究與設(shè)計(jì)[D]. 林若波.湖南大學(xué) 2009
[10]蔡氏電路及多渦卷混沌吸引子的控制研究[D]. 劉恒.東北師范大學(xué) 2006
本文編號(hào):2935235
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