有色噪聲中的隨機(jī)共振現(xiàn)象與信噪比研究.pdf

1、隨機(jī)共振研究中經(jīng)常假設(shè)噪聲為白噪聲，這種假設(shè)非常理想化，因?yàn)閷?shí)際問(wèn)題中噪聲都是有色噪聲，研究也表明有色噪聲比白噪聲更能增強(qiáng)非線性系統(tǒng)對(duì)弱信號(hào)的響應(yīng)。
　　本文分析了微弱信號(hào)條件下非線性濾波器輸出信噪比，給出了最優(yōu)濾波器性能與Fisher信息量的關(guān)系，還推導(dǎo)了給定系統(tǒng)傳遞函數(shù)時(shí)最大信噪比公式，此公式不僅適用于白噪聲假設(shè)，還適合有色噪聲。我們利用一階滑動(dòng)平均模型產(chǎn)生的有色高斯混合噪聲模型，依據(jù)其弱相關(guān)特性，給出靜態(tài)系統(tǒng)中最大輸出信噪比

2、理論表達(dá)式。通過(guò)理論推導(dǎo)和數(shù)值分析，給出對(duì)于尺度噪聲或非尺度噪聲環(huán)境下，系統(tǒng)能夠出現(xiàn)隨機(jī)共振現(xiàn)象的判定條件。此結(jié)論在閾值系統(tǒng)中得以證實(shí)。并在此基礎(chǔ)上，我們進(jìn)一步研究了陣列閾值系統(tǒng)，無(wú)論是尺度類色噪聲還是非尺度類色噪聲，都能夠產(chǎn)生隨機(jī)共振現(xiàn)象，且隨著噪聲強(qiáng)度的增加，系統(tǒng)輸出信噪比也在增加，證實(shí)了超閾值隨機(jī)共振在提高陣列閾值系統(tǒng)信噪比的潛力。上述非線性濾波器中最大信噪比是由匹配有色噪聲的特征信號(hào)產(chǎn)生的，那么我們研究了雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)中能否實(shí)現(xiàn)這種