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阈值阵列模型下的超阈值随机共振信噪比增益 被引量:3
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作者 张礁石 杨子贤 卢结成 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2013年第2期226-230,共5页
研究了阈值阵列模型和超阈值随机共振现象。对该模型进行剖析,认为阈值阵列系统可以分解为单个阈值系统与集总平均器的级联。为了研究周期输入下的超阈值随机共振现象,理论分析了周期输入下的阈值阵列模型输出随机过程的统计特性,以输... 研究了阈值阵列模型和超阈值随机共振现象。对该模型进行剖析,认为阈值阵列系统可以分解为单个阈值系统与集总平均器的级联。为了研究周期输入下的超阈值随机共振现象,理论分析了周期输入下的阈值阵列模型输出随机过程的统计特性,以输出信噪比增益作为随机共振的测度,固定输入信噪比,观测输出信噪比增益相对于阈值噪声方差的变化规律。证实当输入噪声为高斯噪声时,在阈值阵列系统中加入统计独立的高斯白噪声可使输出信噪比增益大于1,当输入噪声为非高斯噪声时,可获得更高的输出信噪比增益。 展开更多
关键词 超阈值随机共振 阈值阵列模型 集总平均 信噪比增益
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震荡随机共振的信噪比增益研究与电路仿真 被引量:3
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作者 任昱昊 季冰 +1 位作者 许丽艳 段法兵 《复杂系统与复杂性科学》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期104-109,共6页
为提高硬限幅符号并联电路系统的输出信噪比,研究了震荡随机共振与阵列随机共振的机制以及电路实现方法。通过计算阵列输入输出信噪比增益,发现两类随机共振方法都能够使得非线性电路并联系统、输入信号与内部噪声(高频干扰)达到协同,... 为提高硬限幅符号并联电路系统的输出信噪比,研究了震荡随机共振与阵列随机共振的机制以及电路实现方法。通过计算阵列输入输出信噪比增益,发现两类随机共振方法都能够使得非线性电路并联系统、输入信号与内部噪声(高频干扰)达到协同,并且随着阵列数目增加,信噪比增益存在大于1的区域。同样条件下,与阵列随机共振方法相比,震荡随机共振能够获得更好的输出信噪比,且易于实现。 展开更多
关键词 阵列随机共振 震荡随机共振 信噪比增益 非线性系统 PSpice电路
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噪声增强局部最优处理器信噪比增益的研究 被引量:3
3
作者 薛绪册 闵现景 段法兵 《复杂系统与复杂性科学》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期36-40,共5页
在弱信号情况下,一种易于实现且性能渐近于Neyman-Pearson处理器的结构称为局部最优处理器。利用分叉噪声构造了一类局部最优处理器,证实了这类处理器对于非零噪声强度具有最大输出输入信噪比增益,即局部最优处理器性能的噪声增强现象。
关键词 声增强现象 广义高斯 局部最优处理器 信噪比增益
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复杂随机系统的信噪比增益研究与阵列随机共振 被引量:3
4
作者 孙婧 段法兵 《复杂系统与复杂性科学》 EI CSCD 2006年第2期50-54,共5页
复杂系统与非线性科学密切相关。为了探讨复杂随机系统信息处理的机制和利用“随机”因素自优化能力,研究了一类无限并联阵列的信噪比增益问题。阵列中每个子系统是一个双稳态振荡器,其输入都是同一个给定的含噪正弦信号。每个子系统内... 复杂系统与非线性科学密切相关。为了探讨复杂随机系统信息处理的机制和利用“随机”因素自优化能力,研究了一类无限并联阵列的信噪比增益问题。阵列中每个子系统是一个双稳态振荡器,其输入都是同一个给定的含噪正弦信号。每个子系统内部噪声强度相同,但是相互独立。随着内部噪声强度的增加,信噪比增益出现了随机共振现象和存在大于一的区域,并且这一区域随着并联阵列数目增加而被放大。无限并联阵列的信噪比增益可达到全局最大值。依据阵列非稳态输出均值和稳态自协方差函数的极限性质,本文证明了无限并联阵列的信噪比增益问题可以归结为任两个子系统的统计性能分析。这些研究结果对于复杂系统信号处理理论具有重要意义。 展开更多
关键词 复杂随机系统 非线性科学 自优化能力 信噪比增益 阵列随机共振
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MTI级联MTD的信噪比增益 被引量:7
5
作者 尹成斌 陈希信 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2012年第5期23-25,共3页
雷达系统经常采用动目标指示(MTI)级联动目标检测(MTD)提高对运动目标的检测性能。文中推导出了MTI级联MTD的信噪比(SNR)增益计算公式,该增益不超过仅MTD处理的SNR增益。级联MTI后,对位于MTI通带中心处的MTD滤波器,其增益变化较小,越远... 雷达系统经常采用动目标指示(MTI)级联动目标检测(MTD)提高对运动目标的检测性能。文中推导出了MTI级联MTD的信噪比(SNR)增益计算公式,该增益不超过仅MTD处理的SNR增益。级联MTI后,对位于MTI通带中心处的MTD滤波器,其增益变化较小,越远离该中心的MTD滤波器,增益变化越大。MTI滤波使背景噪声变得不平稳,不利于后续的恒虚警率(CFAR)检测。采用MTI的频率响应加以校正,恢复噪声的平稳性。上述研究对工程实践具有较高的参考价值。 展开更多
关键词 动目标显示 动目标检测 信噪比增益
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基于信干噪比增益的自适应阵列抗干扰性能分析 被引量:7
6
作者 许稼 高阳 +1 位作者 贾鑫 龙腾 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期720-724,共5页
针对自适应阵列现有的抗干扰性能评价指标存在权系数伸缩敏感,难以直观反映后续信号处理性能等缺点,在现有性能指标分析基础上,提出了信干噪比(SINR)增益指标,并给出了均匀线性阵列SINR增益的解析表达式.新指标具有明确物理含义,可方便... 针对自适应阵列现有的抗干扰性能评价指标存在权系数伸缩敏感,难以直观反映后续信号处理性能等缺点,在现有性能指标分析基础上,提出了信干噪比(SINR)增益指标,并给出了均匀线性阵列SINR增益的解析表达式.新指标具有明确物理含义,可方便比较不同空域滤波器的抗干扰性能,并定量反映抗干扰后续的信号处理性能.仿真实验结果验证了提出新方法的有效性. 展开更多
关键词 自适应阵列 抗干扰 比增益方向图 噪比损失
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基于多普勒效应的伪码调相及其与PAM复合引信的抗噪声性能分析 被引量:10
7
作者 周新刚 赵惠昌 +1 位作者 涂友超 李军华 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期1874-1877,共4页
该文研究基于多普勒效应的伪码调相及其与脉冲幅度调制(PAM)复合引信的抗噪声性能。首先介绍了其工作原理;然后,推导了其接收机的总调制制度增益,分析了多普勒频率、伪码周期和脉冲宽度对抗噪声性能的影响。结果表明伪码调相与PAM复合... 该文研究基于多普勒效应的伪码调相及其与脉冲幅度调制(PAM)复合引信的抗噪声性能。首先介绍了其工作原理;然后,推导了其接收机的总调制制度增益,分析了多普勒频率、伪码周期和脉冲宽度对抗噪声性能的影响。结果表明伪码调相与PAM复合引信的抗噪声性能强于伪码调相引信,并且通过对脉冲宽度、伪码序列周期和工作频率的设计可以保证两种引信良好的抗噪声性能。 展开更多
关键词 伪码调相 脉冲幅度调制 多普勒频率 信噪比增益
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几种伪码体制引信的抗噪声性能分析 被引量:14
8
作者 刘己斌 赵惠昌 路建伟 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期20-24,共5页
简单介绍了伪码调相引信 ,伪码调相与脉冲幅度调制 (PAM )复合引信 ,伪码调相与 (伪 )随机脉冲位置调制 (PPM )复合引信的工作原理。推导出它们从带通滤波后至相关检测前这一过程中信号处理方面的信噪比增益 ,以及至相关检测后整个过程... 简单介绍了伪码调相引信 ,伪码调相与脉冲幅度调制 (PAM )复合引信 ,伪码调相与 (伪 )随机脉冲位置调制 (PPM )复合引信的工作原理。推导出它们从带通滤波后至相关检测前这一过程中信号处理方面的信噪比增益 ,以及至相关检测后整个过程中信号处理方面的总信噪比增益。结果表明后两种引信具有相同的抗噪声性能 ,且均强于伪码调相引信。 展开更多
关键词 伪码 声性能 信噪比增益 相关检测 号处理 脉冲幅度调制 脉冲位置调制
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α噪声下自适应非线性耦合双稳随机共振弱信号检测 被引量:8
9
作者 张刚 张义俊 张天骐 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期142-150,共9页
在α噪声条件下,为实现微弱周期信号的检测,提出了以平均信噪比增益(A-SNRI)为衡量指标的自适应非线性耦合双稳随机共振系统。先通过调节α噪声参数,将此α噪声与待测信号输入非线性耦合双稳系统中,再通过自适应算法,得出最优系统参数... 在α噪声条件下,为实现微弱周期信号的检测,提出了以平均信噪比增益(A-SNRI)为衡量指标的自适应非线性耦合双稳随机共振系统。先通过调节α噪声参数,将此α噪声与待测信号输入非线性耦合双稳系统中,再通过自适应算法,得出最优系统参数以及耦合系数。实验结果表明,周期信号通过自适应非线性耦合双稳系统后发生了随机共振现象,其频谱图出现了陡峭的尖峰且信噪比增益效果提升明显,说明自适应非线性耦合双稳随机共振系统能够有效地检测出淹没在α噪声中的信号。 展开更多
关键词 双稳系统 非线性耦合 信噪比增益 自适应算法 随机共振
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最佳匹配阵列随机共振系统中利用噪声改善信息传输 被引量:2
10
作者 王友国 董洪程 刘健 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2016年第8期2192-2196,共5页
针对数字通信系统中噪声影响码元传输的问题,为提高系统的可靠性,降低接收信号的误码率(BER),提出一种基于最佳匹配方法和并行阵列理论的随机共振(SR)系统。首先,利用并行阵列理论来增强单个双稳态系统的随机共振效果;其次,将最佳匹配... 针对数字通信系统中噪声影响码元传输的问题,为提高系统的可靠性,降低接收信号的误码率(BER),提出一种基于最佳匹配方法和并行阵列理论的随机共振(SR)系统。首先,利用并行阵列理论来增强单个双稳态系统的随机共振效果;其次,将最佳匹配随机共振微弱信号的检测方法运用到阵列系统中;最后,推导出最佳匹配阵列随机共振系统的信噪比(SNR)增益表达式,并分析阵列单元数对误码率的影响。理论分析和实验仿真表明,最佳匹配阵列随机共振系统相比单个随机共振系统在强噪声背景下对微弱数字信号的检测性能得到提升,系统输出信噪比增益显著大于1,误码率也得到明显降低;且随着阵列单元数增加,阵列系统的随机共振效果越好。实验结果表明,最佳匹配阵列随机共振系统在实际工程中能够有效提高数字通信系统的可靠性。 展开更多
关键词 随机共振 阵列双稳态系统 最佳匹配 信噪比增益 误码率
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色噪声下多稳态随机共振的微弱信号检测方法 被引量:2
11
作者 张刚 易甜 贺利娜 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期3420-3428,共9页
将与实际更为接近的色噪声和多稳态随机共振系统相结合,采用信噪比增益作为测度指标,对多稳态随机共振特性进行了深入的研究。采用自适应的方法探究了色噪声下多稳态随机共振的系统参数a,b,c以及噪声放大系数D对信噪比增益和系统输出的... 将与实际更为接近的色噪声和多稳态随机共振系统相结合,采用信噪比增益作为测度指标,对多稳态随机共振特性进行了深入的研究。采用自适应的方法探究了色噪声下多稳态随机共振的系统参数a,b,c以及噪声放大系数D对信噪比增益和系统输出的影响。进一步研究了多稳态随机共振对不同信号的检测性能。将多稳态系统应用于轴承故障诊断。实验结果表明:多稳态系统对微弱信号模型具有良好的检测效果,单频信号信噪比为–20 dB情况下有12 dB的提高。 展开更多
关键词 多稳态系统 自适应 随机共振 信噪比增益
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非高斯水下噪声中微弱线谱信号的符号函数型随机共振检测 被引量:1
12
作者 董华玉 张晓兵 玄兆林 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期318-322,共5页
采用符号函数作为随机共振模型,对非高斯水下噪声环境中的信号检测进行研究,分析了其检测性能。与Langevin型的随机共振相比,该模型具有更高的局部信噪比增益和更宽的频率适应范围。数值仿真表明,噪声的非高斯性越明显,符号函数型随机... 采用符号函数作为随机共振模型,对非高斯水下噪声环境中的信号检测进行研究,分析了其检测性能。与Langevin型的随机共振相比,该模型具有更高的局部信噪比增益和更宽的频率适应范围。数值仿真表明,噪声的非高斯性越明显,符号函数型随机共振系统的性能表现越优异。由实测数据对所采用的随机共振的有效性进行了验证。 展开更多
关键词 息处理技术 随机共振 微弱 线谱 非线性双稳态 局部信噪比增益 混合高斯分布
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神经元中的随机共振及含噪周期方波脉冲信号的最优检测
13
作者 段江海 宋爱国 +1 位作者 温秀兰 崔建伟 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期328-330,共3页
理论研究表明 ,神经元用于含噪周期方波脉冲信号传输时存在随机共振现象 ,信号的占空比和神经元的阈值对随机共振的影响有一定的规律 .同时 ,可获得大于 1的信噪比增益 ,这是线性系统不能实现的 ,因而可将神经元的应用推广到非线性信号... 理论研究表明 ,神经元用于含噪周期方波脉冲信号传输时存在随机共振现象 ,信号的占空比和神经元的阈值对随机共振的影响有一定的规律 .同时 ,可获得大于 1的信噪比增益 ,这是线性系统不能实现的 ,因而可将神经元的应用推广到非线性信号处理领域 .在此基础上 ,对应用神经元实现含噪周期方波脉冲信号检测的最优条件和最优特性进行了分析 .最后 。 展开更多
关键词 随机共振 神经元 信噪比增益 最优检测
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低信噪比信号时变相位差的估计性能分析 被引量:2
14
作者 吕宗申 于宏毅 沈彩耀 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第17期70-72,76,共4页
在信号合成系统中,信号间的频率差估计存在不可忽略的误差,因此会降低相位差的估计精度,影响合成信号的质量。为解决该问题,利用某采样点前后各L/2点数据估计补偿该点的相位差,并逐点依次运行,从而避免相位差的时变性所产生的补偿偏差... 在信号合成系统中,信号间的频率差估计存在不可忽略的误差,因此会降低相位差的估计精度,影响合成信号的质量。为解决该问题,利用某采样点前后各L/2点数据估计补偿该点的相位差,并逐点依次运行,从而避免相位差的时变性所产生的补偿偏差。通过理论推导分析残留频率差Δf对相位差估计精度的影响,当互相关数据长度L与归一化频率差Δf/fs的乘积约为0.37时,估计精度最高,在实际应用中对L的选取有一定指导意义。 展开更多
关键词 号合成 互相关 时变相位差 信噪比增益 克拉美-罗下界 频率估计
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基于幂函数型双稳随机共振的故障信号检测方法 被引量:19
15
作者 贺利芳 崔莹莹 +2 位作者 张天骐 张刚 宋莹 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1457-1467,共11页
在实际的故障诊断中,有用信号经常淹没在噪声中,特征信息提取非常困难。为了提取强噪声背景中的微弱信号,将幂函数型单势阱模型与Gaussian Potential模型相结合提出一种新型的双稳随机共振系统,称为幂函数型双稳随机共振系统。首先,以... 在实际的故障诊断中,有用信号经常淹没在噪声中,特征信息提取非常困难。为了提取强噪声背景中的微弱信号,将幂函数型单势阱模型与Gaussian Potential模型相结合提出一种新型的双稳随机共振系统,称为幂函数型双稳随机共振系统。首先,以平均信噪比增益为衡量指标,提出一种寻找最优系统参数组合的算法,使微弱信号、噪声及系统产生最佳的共振效果;然后,基于幂函数型双稳随机共振系统对Levy噪声背景下的仿真信号进行检测;最后提出一种基于小波变换和幂函数型双稳随机共振的微弱信号检测方法并应用于轴承故障信号检测中。仿真实验表明,幂函数型双稳随机共振模型在故障信号检测中是有效和可靠的。 展开更多
关键词 幂函数型双稳随机共振 平均信噪比增益 小波变换 故障号检测 Levy
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线性调频连续波信号的周期分数阶Fourier变换检测与估计 被引量:21
16
作者 朱健东 赵拥军 唐江 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期1827-1833,共7页
分数阶Fourier变换(FRFT)对LFM信号具有最优检测能力,但对线性调频连续波(LFMCW)信号的检测与估计是次优的。由于LFMCW信号可视为LFM信号的周期拓展,基于FRFT对LFM信号的能量聚集和相干累积思想,该文提出一种新的信号处理方法周期分数阶... 分数阶Fourier变换(FRFT)对LFM信号具有最优检测能力,但对线性调频连续波(LFMCW)信号的检测与估计是次优的。由于LFMCW信号可视为LFM信号的周期拓展,基于FRFT对LFM信号的能量聚集和相干累积思想,该文提出一种新的信号处理方法周期分数阶Fourier变换,以实现对LFMCW信号的检测和估计。周期分数阶Fourier变换的核函数可以与LFMCW信号实现最佳匹配,理论分析和仿真实验表明,随着观测时间的增加,可以实现对LFMCW信号的渐进最优估计,具有比FRFT更优的检测性能。 展开更多
关键词 周期分数阶Fourier变换 线性调频连续波 参数估计 信噪比增益 最大似然估计
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α稳定噪声下时滞非对称单稳系统的随机共振 被引量:8
17
作者 焦尚彬 李佳 +1 位作者 张青 谢国 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期139-146,153,共9页
将α稳定噪声与单稳系统相结合,分别研究了不同α稳定噪声环境下的无时滞项和有时滞项的非对称单稳系统的随机共振。利用数值仿真说明了在无时滞项和有时滞项的非对称单稳系统中均存在随机共振现象,并讨论了α稳定噪声特征指数α(0<... 将α稳定噪声与单稳系统相结合,分别研究了不同α稳定噪声环境下的无时滞项和有时滞项的非对称单稳系统的随机共振。利用数值仿真说明了在无时滞项和有时滞项的非对称单稳系统中均存在随机共振现象,并讨论了α稳定噪声特征指数α(0<α≤2)、对称参数β(-1≤β≤1)、单稳系统参数a、乘性噪声放大系数D、非对称系数r及时滞量τ对系统信噪比增益的影响。 展开更多
关键词 LLC谐振变换器 号模型 非线性系统 SSOC调制 α稳定 时滞 非对称单稳系统 信噪比增益
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阵列双稳随机共振在微弱信号检测中的应用研究 被引量:9
18
作者 莫建文 欧阳缮 +1 位作者 肖海林 孙希延 《信号处理》 CSCD 北大核心 2011年第5期755-759,共5页
阵列双稳随机共振(stochastic resonance,SR)系统可利用噪声在单个双稳SR系统基础上进一步增强微弱信号检测的能力,为强噪声背景下微弱信号的检测开创了新方法。本文应用阵列双稳SR原理进行微弱信号检测的研究,采用理论和数值仿真相结合... 阵列双稳随机共振(stochastic resonance,SR)系统可利用噪声在单个双稳SR系统基础上进一步增强微弱信号检测的能力,为强噪声背景下微弱信号的检测开创了新方法。本文应用阵列双稳SR原理进行微弱信号检测的研究,采用理论和数值仿真相结合,通过稳态自协方差函数,分析了阵列双稳SR系统输出信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)增益。在此基础上,分别讨论了阵列噪声、外部噪声及阵列单元数对检测性能的影响。并与单个双稳SR检测弱信号进行性能比较,分析和仿真结果都表明,在相同条件下,采用阵列双稳SR比采用单个双稳SR检测微弱信号性能有较大改善。这些研究结果对于阵列双稳SR的进一步发展及应用具有重要意义。 展开更多
关键词 微弱号检测 随机共振 阵列双稳随机共振 信噪比增益
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Levy噪声下新型势函数的随机共振特性分析及轴承故障检测 被引量:5
19
作者 贺利芳 周熙程 +1 位作者 张刚 张天骐 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期53-62,共10页
针对经典双稳随机共振(Classical Bistablestochastic Resonance,CBSR)系统的输出饱和性问题,构建了一种新型的分段非线性双稳随机共振(Piecewise Nonlinear Bistable Stochastic Resonance,PNBSR)系统,用所提的PNBSR系统在理论上和CBS... 针对经典双稳随机共振(Classical Bistablestochastic Resonance,CBSR)系统的输出饱和性问题,构建了一种新型的分段非线性双稳随机共振(Piecewise Nonlinear Bistable Stochastic Resonance,PNBSR)系统,用所提的PNBSR系统在理论上和CBSR系统作了对比;然后以平均信噪比增益(MSNRI)为衡量指标,用量子粒子群算法进行参数寻优,深入的探究了在Levy噪声不同特征指数与对称参数情况下,PNBSR系统参数l,c,a,b和Levy噪声强度放大系数D对共振输出的规律。研究表明:相对于CBSR系统的输出信噪比,PNBSR系统的输出信噪比有4dB的提高;并且发现在不同的Levy噪声分布作用下,通过调节系统参数l,c,a,b和噪声强度系数D均可诱导随机共振,且系统较好的随机共振区间不随α或β变化;最后将PNBSR系统应用于轴承故障检测,效果明显优于CBSR系统。 展开更多
关键词 分段非线性双稳系统 Levy 平均信噪比增益 随机共振 轴承故障检测
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Levy噪声驱动下的三稳态随机共振特性分析 被引量:5
20
作者 贺利芳 崔莹莹 +1 位作者 李国权 林金朝 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1908-1917,共10页
将Levy噪声与三稳态随机共振系统相结合,以平均信噪比增益为衡量指标,针对Levy噪声驱动下的三稳态系统的随机共振特性进行深入研究。探究了当Levy噪声特征指数与对称参数取不同值时,三稳态系统参数w,a和b,Levy噪声强度放大系数D对系统... 将Levy噪声与三稳态随机共振系统相结合,以平均信噪比增益为衡量指标,针对Levy噪声驱动下的三稳态系统的随机共振特性进行深入研究。探究了当Levy噪声特征指数与对称参数取不同值时,三稳态系统参数w,a和b,Levy噪声强度放大系数D对系统共振输出的影响。研究结果表明,在不同Levy噪声分布作用下,通过调节系统参数均可诱导随机共振,并且产生随机共振的参数区间大致相同;另外,调节噪声强度放大系数同样使系统产生随机共振。本研究结果为Levy噪声环境下参数诱导的三稳态随机共振现象系统参数的合理选取提供了依据。 展开更多
关键词 随机共振 Levy 三稳态系统 平均信噪比增益
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