隨機共振應用于激光探測的弱信號檢測研究.pdf

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

2、行了研究。
　　本文從理論上對隨機共振應用于激光探測的過程進行研究,說明隨機共振應用于激光探測的可行性。設計了隨機共振應用于激光探測的檢測方案,為確定其可行性對該檢測過程進行了數(shù)值模擬。從激光雷達探測的基本原理出發(fā),探討了隨機共振應用于檢測激光探測回波信號中埋藏在強噪聲背景下的激光調(diào)制信號,經(jīng)過計算證實理論上應用隨機共振可大大提升激光雷達的探測距離。
　　本文對隨機共振的結(jié)構參數(shù)和噪聲強度對于隨機共振應用于激光探測弱信號檢測

3、的輸出信噪比的影響進行了數(shù)值模擬研究,得到了各參數(shù)影響激光回波弱信號隨機共振探測的輸出信號信噪比的變化規(guī)律。
　　本文通過實驗對隨機共振應用于激光探測的弱信號檢測進行了驗證,成功地將回波中埋藏在強噪聲背景下的激光調(diào)制信號檢測了出來,證實了檢測方案的正確性以及隨機共振應用于激光探測弱信號檢測的可行性。
　　為了使隨機共振應用于弱信號檢測更方便更實用,本文根據(jù)隨機共振的特點設計了單頻信號的自適應隨機共振探測系統(tǒng),成功實現(xiàn)了快速準