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针对较强噪声背景下传统的弱信号检测方法存在的问题,提出了一种新颖的基于高阶Duffing振子的弱信号检测方法。阐述了其根据相图变化进行弱信号检测的工作原理,同时也对系统的抗噪性能进行了研究。构建了双耦合高阶Duffing振子系统,实现了对任意未知频率信号的检测,改善了系统的抗噪性。仿真实验证实了提出的方法能够更好地检测强噪声环境下的弱信号,对噪声具有更好的抑制作用,因此构建的振子用于实际微弱信号的检测具有可行性。