平衡式外差接收及隨機(jī)共振微弱信號(hào)檢測(cè).pdf

1、相干激光雷達(dá)已在風(fēng)速測(cè)量、天氣預(yù)報(bào)、湍流測(cè)量等領(lǐng)域得到實(shí)際應(yīng)用，是國(guó)際上研究的熱點(diǎn)之一。平衡外差接收方式比傳統(tǒng)單元外差探測(cè)更加靈敏，信噪比更高，更能有效地利用信號(hào)光和本振光的能量。
　　理論上詳細(xì)推導(dǎo)了平衡式外差接收的數(shù)學(xué)模型。MATLAB數(shù)值仿真分析了平衡外差的探測(cè)過程，同時(shí)利用2μm InGaAs半導(dǎo)體激光器，獲得了2μm激光平衡外差100Hz中頻信號(hào)，從理論和實(shí)驗(yàn)上驗(yàn)證了抑制本振噪聲的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。探討了四路平衡式外差接收方法，

2、使其在激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)光頻上具有的風(fēng)向判斷功能。具體研究了平衡式外差接收系統(tǒng)的信噪比與光纖分束器分束比之間的關(guān)系，并進(jìn)行MATLAB數(shù)值仿真。
　　隨機(jī)共振微弱信號(hào)檢測(cè)是利用信號(hào)檢測(cè)中的噪聲，使其部分能量轉(zhuǎn)化為信號(hào)能量，是一種全新的微弱信號(hào)檢測(cè)方法。本文分析了郎之萬方程的理論解與數(shù)值解之間物理機(jī)制上的差異，并據(jù)此提出了通過減小迭代步長(zhǎng)，增加雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)噪聲吸收能力，并進(jìn)行了MATLAB數(shù)值仿真。
　　隨著迭代步長(zhǎng)的減小，信號(hào)輸出功

3、率與噪聲強(qiáng)度的關(guān)系曲線的峰值越大，同時(shí)峰值所對(duì)應(yīng)的噪聲強(qiáng)度也明顯變得更大，而且相同的噪聲強(qiáng)度，積分步長(zhǎng)不同其所對(duì)應(yīng)的信號(hào)輸出功率也有著明顯的差異。提出概念噪聲積分能量，解釋這個(gè)現(xiàn)象。提出了隨著噪聲積分能量的增加，系統(tǒng)經(jīng)歷噪聲吸收，躍遷漸強(qiáng)和噪聲自主無序躍遷三個(gè)階段演化過程。
　　研究了雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)作用下的純信號(hào)輸出規(guī)律，隨著信號(hào)角頻率的增大，系統(tǒng)輸出信號(hào)的演變過程：極限振蕩，零回歸（非穩(wěn)態(tài)回歸），穩(wěn)態(tài)回歸。采用二次采樣與頻移技術(shù)實(shí)現(xiàn)