隨機共振應(yīng)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(lǐng)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(lǐng)域已經(jīng)開始得到了大量的應(yīng)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(yīng)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(yīng)用于高頻激光弱信號檢測和自適應(yīng)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(yīng)用于激光探測的過程進行研究,說明隨機共振應(yīng)用于激光探測的可行性。設(shè)計了隨機共振應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(gòu)參數(shù)和噪聲強度對于隨機共振應(yīng)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(yīng)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(yīng)用于激光探測弱信號檢測的可行性。
　　為了使隨機共振應(yīng)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(shè)計了單頻信號的自適應(yīng)隨機共振探測系統(tǒng),成功實現(xiàn)了快速準