隨機(jī)共振應(yīng)用于激光探測的弱信號(hào)檢測研究.pdf

1、隨機(jī)共振現(xiàn)象作為非線性科學(xué)的一門前沿的研究領(lǐng)域,在理論和實(shí)驗(yàn)方面都取得了很大的進(jìn)步。利用隨機(jī)共振進(jìn)行弱信號(hào)檢測有傳統(tǒng)線性檢測方法所不可比擬的優(yōu)勢。隨機(jī)共振在低頻弱信號(hào)檢測領(lǐng)域已經(jīng)開始得到了大量的應(yīng)用。隨著隨機(jī)共振理論的發(fā)展,強(qiáng)噪聲背景下高頻弱信號(hào)的檢測以及自適應(yīng)隨機(jī)共振檢測成為了研究的熱點(diǎn)。本文以非線性雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)為研究對(duì)象,以隨機(jī)共振應(yīng)用于高頻激光弱信號(hào)檢測和自適應(yīng)隨機(jī)共振弱信號(hào)檢測為主要研究內(nèi)容,從理論推導(dǎo)、數(shù)值模擬、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等方面進(jìn)

2、行了研究。
　　本文從理論上對(duì)隨機(jī)共振應(yīng)用于激光探測的過程進(jìn)行研究,說明隨機(jī)共振應(yīng)用于激光探測的可行性。設(shè)計(jì)了隨機(jī)共振應(yīng)用于激光探測的檢測方案,為確定其可行性對(duì)該檢測過程進(jìn)行了數(shù)值模擬。從激光雷達(dá)探測的基本原理出發(fā),探討了隨機(jī)共振應(yīng)用于檢測激光探測回波信號(hào)中埋藏在強(qiáng)噪聲背景下的激光調(diào)制信號(hào),經(jīng)過計(jì)算證實(shí)理論上應(yīng)用隨機(jī)共振可大大提升激光雷達(dá)的探測距離。
　　本文對(duì)隨機(jī)共振的結(jié)構(gòu)參數(shù)和噪聲強(qiáng)度對(duì)于隨機(jī)共振應(yīng)用于激光探測弱信號(hào)檢測

3、的輸出信噪比的影響進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,得到了各參數(shù)影響激光回波弱信號(hào)隨機(jī)共振探測的輸出信號(hào)信噪比的變化規(guī)律。
　　本文通過實(shí)驗(yàn)對(duì)隨機(jī)共振應(yīng)用于激光探測的弱信號(hào)檢測進(jìn)行了驗(yàn)證,成功地將回波中埋藏在強(qiáng)噪聲背景下的激光調(diào)制信號(hào)檢測了出來,證實(shí)了檢測方案的正確性以及隨機(jī)共振應(yīng)用于激光探測弱信號(hào)檢測的可行性。
　　為了使隨機(jī)共振應(yīng)用于弱信號(hào)檢測更方便更實(shí)用,本文根據(jù)隨機(jī)共振的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了單頻信號(hào)的自適應(yīng)隨機(jī)共振探測系統(tǒng),成功實(shí)現(xiàn)了快速準(zhǔn)