基于分段隨機共振模型的電路研究.pdf

1、自上個世紀八十年代隨機共振被提出以來,相應(yīng)的研究工作便立即展開,并且逐漸開始應(yīng)用于弱信號的檢測,這種理論能夠使初始信號和噪聲在非線性系統(tǒng)中產(chǎn)生協(xié)同作用,最終達到抑制噪聲和檢測信號的目的。論文以我們提出的一個新的分段混合隨機共振模型為對象,根據(jù)此模型建立電路系統(tǒng)研究隨機共振理論應(yīng)用于信號檢測。
　　 論文首先介紹經(jīng)典隨機共振模型一雙穩(wěn)態(tài)模型,研究了雙穩(wěn)態(tài)Langevin模型的勢函數(shù),對隨機共振產(chǎn)生的因為作出解釋,介紹了經(jīng)典隨機共振

2、理論一絕熱近似理論,給出雙穩(wěn)態(tài)模型的輸出信噪比隨噪聲強度與系統(tǒng)參數(shù)變化的公式,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,針對我們提出的分段混合隨機共振模型,介紹說明模型的勢函數(shù)和參數(shù),用數(shù)值仿真方法,分別在噪聲為零和噪聲不為零的條件下,對比研究了分段混合模型和雙穩(wěn)模型的隨機共振行為,對分段混合隨機共振模型的特性進行了研究。結(jié)果表明,該系統(tǒng)在合適的參數(shù)和驅(qū)動信號作用下,能夠產(chǎn)生隨機共振行為

3、,在強噪聲條件下,信號檢測的效果優(yōu)于雙穩(wěn)模型。
　　 接著,論文重點研究了分段混合隨機共振模型的電路實現(xiàn),從電路的流程和設(shè)計思路入手,分別對電路的構(gòu)成模塊和電路的基本單元進行了說明,再根據(jù)信號的流程系統(tǒng)分解為若干小模塊逐一設(shè)計,給出了整體的設(shè)計實現(xiàn)方案,設(shè)計調(diào)試實現(xiàn)的硬件電路,分析此系統(tǒng)的隨機共振特性,并對完成的系統(tǒng)做周期信號檢測的研究。
　　 介紹分段線性模型,這是作者導(dǎo)師所提出的另外一個分段模型,已經(jīng)進行過一系列的研

4、究工作,在這里說明研究的現(xiàn)狀,并再深一步研究此系統(tǒng)在信號檢測方面的表現(xiàn),對分段線性模型和分段混合模型的隨機共振特性進行對比研究。
　　 最后,基于上述理論、仿真以及實際電路的研究,對分段混合模型的隨機共振特性進行總結(jié),分析其對于噪聲、信號頻率和系統(tǒng)參數(shù)的隨機共振依賴規(guī)律,說明模型的特點,明確后續(xù)研究方向。
　　 論文創(chuàng)新點:(1)基于分段混合隨機共振模型設(shè)計實現(xiàn)了硬件電路；(2)在該硬件電路上進行了信號檢測的實驗研究,為