The Analysis of Periodic Signal Detection Method Based on Duffing System Chaotic Dynamics

dc.contributor.authorMartynyuk V. V., V. V.
dc.contributor.authorHavrylko, Ye. V.
dc.contributor.authorBoiko, J. M.
dc.contributor.authorFedula, M. V.
dc.contributor.authorМартинюк, В. В.
dc.contributor.authorГаврилко, Є. В.
dc.contributor.authorБойко, Ю. М.
dc.contributor.authorФедула, М. В.
dc.contributor.authorМартынюк, В. В.
dc.contributor.authorГаврилко, Е. В.
dc.contributor.authorБойко, Ю. Н.
dc.contributor.authorФедула, М. В.
dc.date.accessioned2018-10-10T12:17:46Z
dc.date.available2018-10-10T12:17:46Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractenThis article presents the analysis of periodic signal detection method based on Duffing system sensitivity to weak influences. The described signal detection method is developed with using of Duffing system that oscillates in chaotic state, without transitions to periodic state. The main advantage of such method is the absence of periodic oscillation modes with low sensitivity. The divergence of Duffing system phase trajectories is investigated with influences of different periodic signals under low signal-to-noise ratio values. The estimation of phase trajectories divergence is performed with using of numeric integration. The signal detection method is analyzed with different forms of input signal: sinusoidal, square, triangle. The analysis shows that a reliable detection of periodic signal can be performed for any of the three presented forms of signal with repeating frequency near the frequency of the driving signal. The obtained results show wide capabilities of Duffing system applications for detection of weak periodic signals.uk
dc.description.abstractruВ статье предложен анализ метода обнаружения периодических сигналов, базирующийся на чувствительности системы Дуффинга к слабым воздействиям. Метод обнаружения сигналов разработан с использованием системы Дуффинга в хаотическом режиме без переходов в периодический режим. Главное преимущество метода – отсутствие переходов в периодические режимы с низкой чувствительностью. Исследованы процессы расхождения фазовых траекторий при разных периодических сигналах на входе (синусоидальный, прямоугольный, треугольный). Результаты анализа показывают возможности обнаружения периодических сигналов с частотой повторения, близкой к частоте задающего сигнала, при низких значениях отношениях сигнал/шум. Полученные результаты показывают широкие возможности применения системы Дуффигна для обнаружения слабых периодических сигналов.uk
dc.description.abstractukУ статтi запропоновано аналiз методу виявлення перiодичних сигналiв, який базується на чутливостi системи Дуффiнга до слабких впливiв. Процес виявлення перiодичних сигналiв є однiєю iз найважливiших задач сучасної радiотехнiки та зв’язку. Зокрема, чутливiсть i завадостiйкiсть в процесi виявлення перiодичних сигналiв суттєво впливає на якiсть прийому цифорвих сигналiв iз амплiтудною, частотною та фазовою манiпуляцiєю. Наприкiнцi ХХ ст. було розроблено нову групу методiв виявлення перiодичних сигналiв на основi властивостей чутливостi хаотичних систем до слабких перiодичних впливiв за умови наявностi вхiдних шумiв. Бiльшiсть вiдомих методiв виявлення перiодичних сигналiв iз застосуванням хаотичних систем заснованi на iдентифiкацiї переходу коливань iз хаотичного режиму в перiодичний режим внаслiдок збiльшення амплiтуд перiодичних складових вхiдного сигналу на частотах, близьких до частоти задаючого сигналу. Перевагою приведеного методу виявлення перiодичних сигналiв є використання системи Дуффiнга у хаотичному режимi, без переходiв до перiодичного режиму, в якому спостерiгається значно нижча чутливiсть до слабких перiодичних коливань вхiдного сигналу. Описаний у статтi метод базується на тому, що при рiзних амплiтудах перiодичних складових вхiдного сигналу системи Дуффiнга ї ї фазовi траєкторiї у хаотичному режимi розходяться з рiзною швидкiстю. Приведено формулу для оцiнки величини розходження фазових траєкторiй. Дослiджено процеси розходження фазових траєкторiй системи Дуффiнга при рiзних формах перiодичних сигналiв на входi. Зокрема, наведено аналiз процесiв розходження фазових траєкторiй внаслiдок впливу синусоїдального, прямокутного та трикутного сигналiв. Вказано методику розрахунку значень коефiцiєнтiв рiвняння Дуффiнга, необхiдних для реалiзацiї хаотичних режимiв коливань для рiзних амплiтуд i частот задаючого сигналу. Результати аналiзу показують можливостi виявлення перiодичних сигналiв рiзних форм iз частотою повторення, близькою до частоти задаючого сигналу, за умов низьких значень вiдношення сигнал/шум на входi. Отриманi результати показують широкi можливостi застосування системи Дуффiнга для виявлення слабких перiодичних сигналiв.uk
dc.format.pagerangeС. 5–10uk
dc.identifier.citationThe Analysis of Periodic Signal Detection Method Based on Duffing System Chaotic Dynamics / V. V. Martynyuk, Ye. V. Havrylko, J. M. Boiko, M. V. Fedula // Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць. – 2018. – Вип. 74. – С. 5–10. – Бібліогр.: 32 назви.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/RADAP.2018.74.5-10
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/24748
dc.language.isoenuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceВісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування: збірник наукових праць, Вип. 74uk
dc.status.pubpublished
dc.subjectweak signal detectionuk
dc.subjectchaotic systemsuk
dc.subjectsignal-to-noise ratiouk
dc.subjectphase portraituk
dc.subjectвиявлення слабких сигналiвuk
dc.subjectхаотичнi системиuk
dc.subjectвiдношення сигнал-шумuk
dc.subjectфазовий портретuk
dc.subjectобнаружение слабого сигналаuk
dc.subjectхаотические системыuk
dc.subjectотношение сигнал шумuk
dc.subjectфазовый портретuk
dc.subject.udc621.391.26uk
dc.titleThe Analysis of Periodic Signal Detection Method Based on Duffing System Chaotic Dynamicsuk
dc.title.alternativeАналiз методу виявлення перiодичних сигналiв на основi хаотичної динамiки системи Дуффiнгаuk
dc.title.alternativeАнализ метода обнаружения периодических сигналов на основе хаотической динамики системы Дуффингаuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
3.pdf
Розмір:
793.77 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: