基于混沌振子的弱信号检测,是微弱信号检测处理领域的一个新方向。当前,将混沌振子用于弱信号的检测方案大体有两种:基于相变的检测方案、基于特征参量的检测方案。本文在研究传统微弱信号混沌检测系统的基础上,针对相变的检测方案,提出一种基于双耦合Duffing 振子的弱信号检测模型,以进一步提高系统在噪声干扰情况下的稳定性。作为应用,将该双耦合混沌振子应用到典型的微弱周期信号的检测中,实现了对不同噪声背景下的微弱正弦信号和微弱方波信号的检测。同时,针对特征参数的检测方案,利用推广Floquet 指数与系统驱动力幅值关系曲线的线性化方程实现基于混沌的微弱信号检测,通过建立处于临界分岔状态处系统动力学行为的特征指数与待测信号的信号参量之间的关系,实现了对微弱正弦信号幅值的估计,给出了估计公式。该方法对系统动力学行为判别准确,信号参量估计精度高,原理简单。