基于雙穩(wěn)態(tài)Langevin模型的弱信號檢測研究.pdf

1、利用非線性雙穩(wěn)態(tài)系統進行弱信號檢測的方法已在化學分析、儀器分析等領域有所應用，并且顯示出了傳統線性方法所不可比擬的優(yōu)勢。然而，該方面的研究工作大多局限在絕熱近似條件下，即要求系統的外界輸入：信號頻率、信號幅值及伴隨信號的噪聲強度都遠遠小于1，這就限制了雙穩(wěn)態(tài)系統在弱信號檢測方面的應用。為了拓寬雙穩(wěn)態(tài)系統在弱信號檢測中的應用范圍，本文基于雙穩(wěn)態(tài)Langevin模型，從理論、數值計算和模擬實驗等方面進行了研究。
　　本文從絕熱近似條件

2、下雙穩(wěn)態(tài)系統的重要現象——隨機共振出發(fā)，分析了由絕熱近似理論得到的隨機共振的輸出信噪比，并與對Langevin模型的直接數值計算得到的結果進行對比，分析了該理論在信號頻率接近零或遠大于1情況下存在的局限性。
　　利用四階Runge-Kutta算法研究了大頻率弱信號與雙穩(wěn)態(tài)系統的作用機理，結果表明雙穩(wěn)態(tài)系統可以抑制噪聲、提高輸出信噪比。推導了雙穩(wěn)態(tài)系統對弱信號響應所遵循的矩方程，從矩理論的角度研究了系統的輸出與輸入的定量關系。

3、>　　在提高雙穩(wěn)態(tài)Langevin模型弱信號檢測頻率方面，本文提出了兩種方法：將時序步進采樣技術引入隨機共振，使隨機共振可檢測的信號頻率提高到2kHz以上；將濾波技術與雙穩(wěn)態(tài)系統結合，使直接利用雙穩(wěn)態(tài)系統進行弱信號檢測的信號頻率提高到500Hz。
　　本文通過數值實驗和Labview虛擬實驗，研究了雙穩(wěn)態(tài)Langevin模型對弱信號檢測的過程。本文設計的隨機共振虛擬儀器，可以用來檢測實際信號，具有良好的應用價值。
　　本文的