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二次方分段双稳调参随机共振的微弱OFDM信号检测方法研究
1
作者
刘高辉
刘仕钦
《微电子学与计算机》
2025年第3期117-126,共10页
针对经典双稳随机共振模型存在的因输出饱和导致的微弱OFDM信号解调效果不佳问题,提出了一种基于二次方分段双稳调参随机共振的OFDM信号检测方法。从二次方分段双稳系统势函数模型出发,证明了在OFDM信号驱动下该系统具有抗饱和性;在绝...
针对经典双稳随机共振模型存在的因输出饱和导致的微弱OFDM信号解调效果不佳问题,提出了一种基于二次方分段双稳调参随机共振的OFDM信号检测方法。从二次方分段双稳系统势函数模型出发,证明了在OFDM信号驱动下该系统具有抗饱和性;在绝热近似的条件下,推导了从零状态到最终稳态的粒子状态输出表达式;从概率分布的角度,理论推导证明了该系统暂态过程的逃逸率比经典双稳随机共振系统高,并分析了暂态过程时间相对OFDM符号周期的比值对于OFDM符号星座图逆映射带来的能量损失问题。仿真结果表明:在相同输入信噪比2 dB的情况下,该方法改善了OFDM信号通过经典双稳系统的输出饱和情况,系统输出信噪比相比经典双稳提升了5 dB。对比分析了经典双稳系统、分段双稳系统、二次方分段双稳系统对微弱OFDM信号的检测效果,在相同条件下所提系统的误码率降低了约10%。最后通过PSO算法调参进一步提高了OFDM系统接收端的检测性能。
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关键词
随机共振
二次方分段势函数
抗饱和性
微弱OFDM信号
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职称材料
二次方分段双稳系统的随机共振特性及其应用
被引量：
1
2
作者
张金燕
林敏
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2015年第19期213-217,223,共6页
提出一种二次方分段双稳势函数,建立了该势函数的参数与克莱默斯逃逸率和输出信噪比的解析关系。并从动力学的角度,分析了不同非线性势函数下布朗粒子所受的势场力对增强随机共振效应的影响。数值仿真与理论分析结论一致。经对轴承滚动...
提出一种二次方分段双稳势函数,建立了该势函数的参数与克莱默斯逃逸率和输出信噪比的解析关系。并从动力学的角度,分析了不同非线性势函数下布朗粒子所受的势场力对增强随机共振效应的影响。数值仿真与理论分析结论一致。经对轴承滚动体故障数据的分析表明,该势函数所产生的随机共振能更有效地实现微弱特征检测与早期故障诊断。
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关键词
随机共振
二次方
分段
双稳
势函数
噪声助长
轴承故障
微弱信号检测
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职称材料
题名
二次方分段双稳调参随机共振的微弱OFDM信号检测方法研究
1
作者
刘高辉
刘仕钦
机构
西安理工大学自动化与信息工程学院
出处
《微电子学与计算机》
2025年第3期117-126,共10页
基金
国家自然科学基金(61671375)。
文摘
针对经典双稳随机共振模型存在的因输出饱和导致的微弱OFDM信号解调效果不佳问题,提出了一种基于二次方分段双稳调参随机共振的OFDM信号检测方法。从二次方分段双稳系统势函数模型出发,证明了在OFDM信号驱动下该系统具有抗饱和性;在绝热近似的条件下,推导了从零状态到最终稳态的粒子状态输出表达式;从概率分布的角度,理论推导证明了该系统暂态过程的逃逸率比经典双稳随机共振系统高,并分析了暂态过程时间相对OFDM符号周期的比值对于OFDM符号星座图逆映射带来的能量损失问题。仿真结果表明:在相同输入信噪比2 dB的情况下,该方法改善了OFDM信号通过经典双稳系统的输出饱和情况,系统输出信噪比相比经典双稳提升了5 dB。对比分析了经典双稳系统、分段双稳系统、二次方分段双稳系统对微弱OFDM信号的检测效果,在相同条件下所提系统的误码率降低了约10%。最后通过PSO算法调参进一步提高了OFDM系统接收端的检测性能。
关键词
随机共振
二次方分段势函数
抗饱和性
微弱OFDM信号
Keywords
stochastic resonance
quadratic piecewise potential
anti-saturation
weak OFDM signal
分类号
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
二次方分段双稳系统的随机共振特性及其应用
被引量：
1
2
作者
张金燕
林敏
机构
中国计量学院计量测试工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2015年第19期213-217,223,共6页
基金
浙江省自然科学基金(LY13A020004
LY13E050012)资助的课题
文摘
提出一种二次方分段双稳势函数,建立了该势函数的参数与克莱默斯逃逸率和输出信噪比的解析关系。并从动力学的角度,分析了不同非线性势函数下布朗粒子所受的势场力对增强随机共振效应的影响。数值仿真与理论分析结论一致。经对轴承滚动体故障数据的分析表明,该势函数所产生的随机共振能更有效地实现微弱特征检测与早期故障诊断。
关键词
随机共振
二次方
分段
双稳
势函数
噪声助长
轴承故障
微弱信号检测
Keywords
stochastic resonance
quadratic segmented bistable potential function
noise facilitation
bearing fault
weak signal detection
分类号
TH113 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
二次方分段双稳调参随机共振的微弱OFDM信号检测方法研究
刘高辉
刘仕钦
《微电子学与计算机》
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
二次方分段双稳系统的随机共振特性及其应用
张金燕
林敏
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2015
1
在线阅读
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职称材料
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