差分高阶双耦合Duffing振子检测弱轴频磁场方法研究

《Sensors》：Research on Shaft-Rate Magnetic Field Detection Method for Underwater Targets Based on Differential High-Order Dual-Coupled Duffing Oscillators

　　为了应对在复杂海洋环境中检测水下目标弱轴频磁场时信噪比低的问题，传统检测方法识别能力不足，以及难以识别未知频率信号的困难，本研究提出了一种差分高阶双耦合Duffing振子检测方法。构建了一个包含三次耦合项的双振子模型，并通过差分结构抑制共模干扰。同时，设计了一种尺度-散布联合统计特征量，用于自动确定系统相变的临界阈值。结合精细复合多尺度散布熵定量判定间歇混沌状态，该方法实现了对未知频率的弱轴频磁场的检测以及高精度频率估计。仿真与海洋实验结果均表明，与传统Duffing振子检测方法相比，该方法显著提高了检测精度，降低了虚警率，适用于水下目标监测、港口安防及相关场景。