[發(fā)明專利]一種基于Liu-cos混沌系統(tǒng)的聲波信號(hào)檢測方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710155741.0
• 申請(qǐng)日: 2017-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN106949958B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉福才;馮松鶴;劉劍鳴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類號(hào): G01H17/00
• 分類號(hào): G01H17/00
• 代理公司: 秦皇島一誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 13116
• 代理人: 李合印

1.一種基于Liu-cos混沌系統(tǒng)的聲波信號(hào)檢測方法，其特征在于，所述檢測方法步驟如下：

步驟1，制造余弦波聲波發(fā)射器和聲波接收器；

步驟2，制造Liu混沌系統(tǒng)和余弦函數(shù)相結(jié)合得到的Liu-cos混沌系統(tǒng)；

步驟3，使用聲波發(fā)射器向聲波接收器發(fā)射與Liu-cos混沌系統(tǒng)余弦函數(shù)Racos(wt)頻率同為w的一組余弦波聲波信號(hào)同時(shí)夾雜有干擾信號(hào)；經(jīng)由空氣或水，頻率為w的一組余弦波的聲波信號(hào)和干擾信號(hào)傳播到聲波接收器并被接收；

步驟4，聲波接收器將收到的頻率為w的一組余弦波的聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換為同頻率的一組峰值在0.1～1V之間的余弦波或方波電波信號(hào)Rxcos(wt)，將伴隨的聲波干擾信號(hào)轉(zhuǎn)換為干擾電波信號(hào)Sn(t)，將輸入的電波信號(hào)Rxcos(wt)和干擾信號(hào)Sn(t)引入與之連接的Liu-cos混沌系統(tǒng)；

步驟5，電波信號(hào)Rxcos(wt)和混沌系統(tǒng)中的同頻率w的余弦函數(shù)Racos(wt)相疊加，當(dāng)疊加后的幅值Ra+Rx大于臨界閾值Rf時(shí)，引起Liu-cos混沌系統(tǒng)變量y和z的輸出電壓由混沌波形轉(zhuǎn)變?yōu)榻咏?V的直流電壓；如果聲波接收器沒有收到與Liu-cos混沌系統(tǒng)余弦函數(shù)Racos(wt)同頻率w的一組余弦波的聲波信號(hào)，而是只接收到一組聲波干擾信號(hào)，將聲波干擾信號(hào)轉(zhuǎn)換為電波干擾信號(hào)Sn(t)，然后將其輸入到與之連接的Liu-cos混沌系統(tǒng)，由于沒有同頻率電波信號(hào)Rxcos(wt)和混沌系統(tǒng)中的余弦函數(shù)Racos(wt)相疊加，Racos(wt)幅值Ra保持不變?nèi)匀恍∮谂R界閾值Rf，此時(shí)變量y和z的輸出電壓波形維持混沌波形不變；

步驟6，通過檢測器檢測Liu-cos混沌系統(tǒng)變量y或z的輸出電壓波形，若變量y或z的輸出波形為接近0V直流電壓，表示聲波接收器接收到頻率為w的一組余弦波的聲波信號(hào)；若變量y和z的輸出電壓波形為混沌波形，表示聲波接收器沒有接收到一組頻率為w的余弦波的聲波信號(hào)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Liu-cos混沌系統(tǒng)的聲波信號(hào)檢測方法，其特征在于：步驟1中，所述的余弦波聲波發(fā)射器和聲波接收器的制造過程，是通過將余弦波聲波發(fā)射器和余弦波的聲波接收器組成一組聲波發(fā)射和接收系統(tǒng)，通過和混沌系統(tǒng)中余弦函數(shù)Racos(wt)同頻率w的余弦波的聲波信號(hào)發(fā)射和接收來傳遞信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Liu-cos混沌系統(tǒng)的聲波信號(hào)檢測方法，其特征在于，步驟2中，Liu-cos混沌系統(tǒng)方程為：

式中，Racos(wt)為Liu-cos混沌系統(tǒng)中的余弦函數(shù)，Rxcos(wt)為Liu-cos混沌系統(tǒng)輸入的外部余弦波的聲波經(jīng)過轉(zhuǎn)換后得到的同波形的電波信號(hào)，Sn(t)為Liu-cos混沌系統(tǒng)輸入的外部干擾信號(hào)，選適當(dāng)?shù)某?shù)值a、b和c，在頻率10Hz～40KHz范圍內(nèi)選擇一個(gè)頻率值w，設(shè)變量x、y和z的初始值為0V；選擇混沌系統(tǒng)輸入的外部信號(hào)Rxcos(wt)和干擾信號(hào)Sn(t)為0V，從0V電壓開始逐漸增加混沌系統(tǒng)中余弦函數(shù)的幅值Ra使Liu-cos混沌系統(tǒng)變量y和z輸出的電壓波形由混沌波形接近0V的直流電壓，設(shè)突變點(diǎn)處的Ra為臨界閾值Rf，稍微減少Ra值，使其小于臨界閾值Rf；隨著時(shí)間t的增加，Liu-cos混沌系統(tǒng)變量y和z的輸出電壓值呈現(xiàn)出混沌形狀變化的波形。