α穩(wěn)定噪聲環(huán)境下微弱信號的隨機共振檢測方法研究.pdf

1、傳統(tǒng)的微弱信號檢測方法大多都是通過抑制噪聲來實現(xiàn)微弱信號檢測的，而隨機共振噪聲增強的“反常機制”使得其為人們在尋找強噪聲背景下的微弱信號檢測方法時開辟了新的思路。α穩(wěn)定分布是一種更為廣義的高斯分布，用α穩(wěn)定分布描述的噪聲即α穩(wěn)定噪聲能夠非常好地與實際數(shù)據(jù)相符合。因此，本文將α穩(wěn)定噪聲與隨機共振系統(tǒng)相結合，以Matlab為仿真平臺，以信噪比增益或平均信噪比增益為衡量指標，分別研究了α穩(wěn)定噪聲環(huán)境下單個或多個高、低頻微弱信號激勵的隨機共振現(xiàn)

2、象。
　　本文先將α穩(wěn)定噪聲與雙穩(wěn)隨機共振系統(tǒng)相結合，研究了α穩(wěn)定噪聲環(huán)境下的雙穩(wěn)隨機共振現(xiàn)象。探究了α穩(wěn)定噪聲分布參數(shù)α、β，雙穩(wěn)系統(tǒng)參數(shù)α、b與系統(tǒng)共振輸出效應之間的關系，揭示了α、β，α、b對雙穩(wěn)系統(tǒng)共振輸出效應的作用規(guī)律。研究結果表明，在一定范圍內，通過調節(jié)α或b均可誘導隨機共振來實現(xiàn)α穩(wěn)定噪聲環(huán)境下的微弱信號檢測，且存在多個α、b區(qū)間均可誘導隨機共振，這些區(qū)間不隨α（或β）的變化而變化；不同α（或β）均可對雙穩(wěn)系統(tǒng)共振輸

3、出效應產生規(guī)律性的影響，且α（或β）在高、低頻微弱信號檢測中的作用規(guī)律相同；在研究α穩(wěn)定噪聲環(huán)境下單、多頻雙穩(wěn)隨機共振現(xiàn)象時所得結論相同。隨后，本文將α穩(wěn)定噪聲與單穩(wěn)隨機共振系統(tǒng)相結合，以同樣的方式研究了α穩(wěn)定噪聲環(huán)境下的單穩(wěn)隨機共振現(xiàn)象。研究結果表明，在一定范圍內，通過調節(jié)系統(tǒng)參數(shù)α或乘性α穩(wěn)定噪聲放大系數(shù)D均可誘導隨機共振來實現(xiàn)α穩(wěn)定噪聲環(huán)境下的微弱信號檢測，且α和D分別存在一個最優(yōu)值可使系統(tǒng)產生最佳的隨機共振效應；不同α（或β）均

4、可對單穩(wěn)系統(tǒng)共振輸出效應產生規(guī)律性的影響，且α（或β）在高、低頻微弱信號檢測中的作用規(guī)律相同；在研究α穩(wěn)定噪聲環(huán)境下單、多頻單穩(wěn)隨機共振現(xiàn)象時所得結論相同。上述結論有助于自適應調參隨機共振系統(tǒng)中參數(shù)的合理選取，為實現(xiàn)α穩(wěn)定噪聲環(huán)境下微弱信號隨機共振檢測的實際工程應用奠定基礎。最后，本文通過Multisim仿真實驗和模擬電路實驗對參數(shù)補償隨機共振進行了研究。所得結論可為利用參數(shù)補償法實現(xiàn)高頻微弱信號隨機共振檢測時補償參數(shù)K的選取提供依據(jù)。