基于分段線性模型的隨機共振信號檢測研究.pdf

1、隨機共振自上個世紀八十年代提出以來，慢慢開始用于弱信號的檢測，這種非線性系統(tǒng)能夠使原始信號和噪聲在系統(tǒng)中產(chǎn)生協(xié)同作用，最終達到減弱噪聲和檢測信號的目的。論文以提出的一個新的分段線性隨機共振模型為對象，研究了基于隨機共振理論的噪聲背景下的弱信號檢測問題。
　　 論文首先對經(jīng)典隨機共振模型—雙穩(wěn)態(tài)模型進行介紹，研究了雙穩(wěn)態(tài)模型的勢函數(shù)，解釋了隨機共振產(chǎn)生的原因，介紹了經(jīng)典隨機共振理論—絕熱近似理論，給出雙穩(wěn)態(tài)模型信號輸出信噪比隨噪聲

2、強度與系統(tǒng)參數(shù)變化的關(guān)系，并對論文中所使用的傅里葉變換做了簡要的敘述，為后續(xù)的研究做了理論準備。
　　 其次，針對本文提出的分段線性隨機共振模型，對模型的勢函數(shù)和參數(shù)進行了相應的說明，用數(shù)值方法，分別在噪聲為零和噪聲不為零的條件下，對比研究了分段線性模型和雙穩(wěn)模型的隨機共振行為，對分段線性隨機共振模型的特性，進行了深入的了解。研究表明，該系統(tǒng)在合適的參數(shù)和驅(qū)動信號作用下，可以產(chǎn)生隨機共振行為，在強噪聲下，信號提取的效果優(yōu)于經(jīng)典的

3、雙穩(wěn)模型。
　　 接著，論文重點研究了分段線性隨機共振模型的電路實現(xiàn)，從電路的基本組成單元入手，分別對線性電路的基本單元和非線性電路的基本單元進行了闡述，再根據(jù)分段線性模型將系統(tǒng)分解為若干小模塊，給出了具體的設計實現(xiàn)方案，設計調(diào)試實現(xiàn)了硬件電路。
　　 最后，基于上述硬件電路，對正弦信號、方波信號、三角波信號等其他幾種典型的周期信號進行弱信號檢測實驗研究。在無噪聲和有噪聲的條件下，對參數(shù)的選取，噪聲強度的影響，信噪比的變