級聯(lián)雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)中多信號疊加隨機共振效應的研究.pdf

1、隨機共振是非線性系統(tǒng)、白噪聲和輸入信號三者之間產生的一種奇特的協(xié)同現(xiàn)象。與傳統(tǒng)的噪聲總是有害的觀點相反，隨機共振現(xiàn)象反映了噪聲的積極作用。適當的噪聲強度可以使弱周期信號驅動下的非線性系統(tǒng)輸出信噪比達到某一最佳值。在一定噪聲強度范圍內，輸出信噪比隨噪聲強度的增強而增大，其本質是部分噪聲能量轉化為信號能量的結果，是輸入信號與噪聲在非線性系統(tǒng)中的協(xié)作效應。因此，隨機共振現(xiàn)象在信號檢測領域受到廣泛的關注。根據絕熱近似或線性響應理論，雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)的

2、輸出在時域和頻域中有著明顯的隨機共振表現(xiàn)形式，所以雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)中隨機力的非線性作用在物理、力學和光學等自然科學中有著廣泛的應用。近年來，隨機共振開始更多的應用于信號分析和處理領域，但仍然有許多問題尚待解決。
　　 目前雙穩(wěn)態(tài)隨機共振系統(tǒng)多用于處理單路信號，效率較低，在實際應用中經常不能滿足信號處理所要求的容量和速度。而且基于Langevin方程建立的雙穩(wěn)態(tài)隨機共振系統(tǒng)在較低頻率可以得到信噪比較高的輸出功率譜，但在輸出信號波形的恢復

3、上并不十分理想，這對其后的信號進一步處理非常不利，如果用來傳輸數字信號將造成較高的誤碼率，而用來傳輸模擬信號也會造成較大的失真，在實際應用中經常不能滿足信號處理所要求的高質量輸出信號。
　　 本文著力解決以上兩個問題。首先，將系統(tǒng)在單路信號上產生的隨機共振效應擴展到多路疊加信號上，并討論了參數調節(jié)對系統(tǒng)的影響和系統(tǒng)中頻率間隔對多路信號疊加的局限性。在此基礎上定義了隨機共振系統(tǒng)的通道及其容量。擴展了隨機共振系統(tǒng)處理信號的容量、速度