本發(fā)明涉及本發(fā)明涉及信號檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種基于liu-cos混沌系統(tǒng)的聲波信號檢測新方法。

背景技術(shù)：

在聲波信號檢測中，傳統(tǒng)的方法是先將聲波信號進(jìn)行放大和濾波處理，然后轉(zhuǎn)換為電信號加以檢測識別。這種檢測方法的抗干擾能力弱、并且無法區(qū)分頻率接近的余弦波的聲波信號，檢測效果不佳。目前人們已經(jīng)驗證了將liu-cos混沌系統(tǒng)用于聲波檢測信號的可行性。由于liu-cos混沌系統(tǒng)的輸入信號相角和混沌系統(tǒng)內(nèi)部cos函數(shù)相角不同，兩個相角疊加后，有時是相加有時是相減的結(jié)果，造成疊加后的cos函數(shù)幅值取值結(jié)果范圍無法預(yù)測，因而無法利用cos函數(shù)幅值其進(jìn)行有效的聲波信號檢測。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提供一種不受相角變化影響的基于liu-cos混沌系統(tǒng)的聲波信號檢測方法。

為實現(xiàn)上述目的，采用了以下技術(shù)方案：本發(fā)明所述檢測方法步驟如下：

步驟1，制造聲波發(fā)射器和聲波接收器、liu-cos混沌系統(tǒng)；

步驟2，增加liu-cos混沌系統(tǒng)余弦函數(shù)幅值r1，使變量y和z輸出信號由混沌轉(zhuǎn)變?yōu)槭諗?，此時的liu-cos混沌系統(tǒng)余弦函數(shù)幅值為臨界閾值rf且≤1v，略微調(diào)小幅值r1，使變量y和z輸出信號波形返回到混沌狀態(tài)；

步驟3，使用聲波發(fā)射器向聲波接收器發(fā)射聲波信號，所述聲波信號與liu-cos混沌系統(tǒng)余弦函數(shù)頻率相同的聲波信號，聲波信號傳播到聲波接收器并被接收；

步驟4，聲波接收器將收到的聲波信號轉(zhuǎn)換為電波信號，經(jīng)過對幅值的放大和限幅處理得到幅值為3v的電波信號，將3v的電波信號引入與之連接的混沌系統(tǒng)；

步驟5，輸入的3v電波信號和liu-cos混沌系統(tǒng)中的余弦函數(shù)相疊加，疊加后的余弦函數(shù)幅值大于臨界閾值rf，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；

步驟6，檢測變量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的直流電壓，表示聲波接收器接收到頻率為w的一組聲波信號。

進(jìn)一步的，步驟1中，通過將余弦波的聲波發(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liu-cos混沌系統(tǒng)中余弦函數(shù)同頻率為w的余弦波的聲波信號發(fā)射和接收來傳遞信息。

進(jìn)一步的，步驟2中，liu-cos混沌系統(tǒng)的混沌弱信號檢測方程式為：

式中，liu-cos混沌系統(tǒng)中余弦函數(shù)的幅值為r1，頻率為w，相角為y和z為輸出；在0v～1v范圍內(nèi)調(diào)節(jié)liu-cos混沌電路余弦函數(shù)的幅值r1使輸出信號波形由混沌轉(zhuǎn)變?yōu)槭諗浚x此時的幅值為臨界閾值rf且rf≤1v，略微調(diào)小幅值r1，使輸出信號波形返回到混沌狀態(tài)。

進(jìn)一步的，步驟3中，使用聲波發(fā)射器向聲波接收器發(fā)射聲波信號，所述聲波信號是與liu-cos混沌系統(tǒng)余弦函數(shù)頻率同為w、相角同為的余弦函數(shù)的聲波信號。

進(jìn)一步的，步驟4中，聲波接收器將收到的聲波信號轉(zhuǎn)換為同頻率的電波信號經(jīng)過對幅值r3的放大和限幅處理得到幅值r4＝3v的電波信號

進(jìn)一步的，步驟5中，將輸入的電波信號和混沌系統(tǒng)中的余弦函數(shù)相疊加，疊加后的幅值r5；由于相角不同，疊加后的幅值r5取值在r4+r1和r4－r1之間；

因為r4＝3v，r1在0v～1v之間，可知疊加后的幅值r5在2v～4v之間，大于臨界閾值rf(rf≤1v)，超過幅值的臨界點，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的收斂的直流電壓。

進(jìn)一步的，步驟6中，使用檢測器檢測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的收斂的直流電壓，表示聲波接收器接收到頻率為w的一組聲波信號；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的聲波信號。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：liu-cos混沌系統(tǒng)只受規(guī)定頻率輸入的余弦波聲波信號幅值影響，不受相角變化的影響，可實現(xiàn)對通信過程中不同相角飄逸后的余弦波聲波信號的檢測。

具體實施方式

下面對本發(fā)明做進(jìn)一步說明：

本發(fā)明所述檢測方法步驟如下：

步驟1，制造聲波發(fā)射器和聲波接收器、liu-cos混沌系統(tǒng)；

步驟2，增加liu-cos混沌系統(tǒng)余弦函數(shù)幅值r1，使變量y和z輸出信號由混沌轉(zhuǎn)變?yōu)槭諗浚藭r的liu-cos混沌系統(tǒng)余弦函數(shù)幅值為臨界閾值rf且≤1v，略微調(diào)小幅值r1，使變量y和z輸出信號波形返回到混沌狀態(tài)；

步驟3，使用聲波發(fā)射器向聲波接收器發(fā)射聲波信號，所述聲波信號與liu-cos混沌系統(tǒng)余弦函數(shù)頻率相同的聲波信號，聲波信號傳播到聲波接收器并被接收；

步驟4，聲波接收器將收到的聲波信號轉(zhuǎn)換為電波信號，經(jīng)過對幅值的放大和限幅處理得到幅值為3v的電波信號，將3v的電波信號引入與之連接的混沌系統(tǒng)；

步驟5，輸入的3v電波信號和liu-cos混沌系統(tǒng)中的余弦函數(shù)相疊加，疊加后的余弦函數(shù)幅值大于臨界閾值rf，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；

步驟6，檢測變量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的直流電壓，表示聲波接收器接收到頻率為w的一組聲波信號。

實施例一：

制造出1個余弦波聲波信號發(fā)射器、1個余弦波聲波信號接收器、1個liu-cos混沌電路系統(tǒng)。在0v～1v范圍內(nèi)調(diào)節(jié)liu-cos混沌電路余弦函數(shù)的幅值r1使輸出信號波形由混沌轉(zhuǎn)變?yōu)槭諗?，定義此時的相角為幅值為臨界幅值rf(取值范圍≤1v)，略微調(diào)小幅值r1，使輸出信號波形返回到混沌狀態(tài)；使用聲波發(fā)射器向聲波接收器發(fā)射與混沌系統(tǒng)余弦函數(shù)頻率相同為w相角為的余弦函數(shù)的聲波信號，聲波接收器將收到的聲波信號轉(zhuǎn)換為同頻率的電波信號經(jīng)過對幅值r3的放大和限幅處理得到幅值r4＝3v的電波信號和混沌系統(tǒng)中的余弦函數(shù)相疊加，疊加后的幅值在2v～4v之間，大于臨界閾值rf，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的收斂的直流電壓。使用檢測器檢測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的收斂的直流電壓，表示聲波接收器接收到頻率為w的一組聲波信號；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的聲波信號。

以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。