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双稳系统噪声特性的分析与弱信号检测的研究
维普资讯
第26卷 第1期 计 量 学 报 Vo1． 26， No1
2005年 1月 ACTA METROLOGICA SINICA
January，2OO5
双稳系统噪声特性的分析与弱信号检测的研究
岳建海， 曾凡仔 ， 裘正定
(北京交通大学 信息科学研究所 ，北京 100044)
摘要：研究了噪声通过双稳系统其能量向低频区集中的频谱特性，并根据绝热近似理论，得出只有在噪声能量
集中的低频区域才能产生随机共振(sR)主谱峰的结论。提出频率压缩变换的SR方法，分析了绝热近似SR技术在
大参数条件下从强噪声中检测弱信号的应用。仿真结果表明，只要双稳系统输入端的信噪比不低于 一30dB， 且实
测采样频率不小于弱周期信号频率的50倍 ，就可由双稳系统 的响应谱得到弱周期信号频率处的SR谱峰值特征
。
达到识别弱信号的目的。
关键词：计量学 ；双稳系统 ；噪声 ；频谱 ；随机共振
中图分类号：TB973 文献标识码：A 文章编号20o5)0-0060．06
AnalysisofBistableSystem NoiseandStudyforWeakSignalDetection
YUEJian—hai， ZENGFan—zi， QIUZheng—ding
(InstituteofInformationScience，BeijingJiaotongUniversity，Beijing100044，China)
Abstract：Itisinvestigatedthathtenoiseenergyinthepowerspectnunisconcentratedinhtelow frequencyregionwhena
bistablesystem respo ndstohtenoies．Intemr sofhteadiabaticeliminationhteory，hteviewpointisdeducedhtathtemainstochas—
ticresonance(SR)peal【isonlyproducedinthelowfrequencyregion．Wihthtenewmehtodoffreuqencycompressiontransforma．
tionstochasticreosnance(FCTSR)proposedhere，theapplicationofhteadiabaticeliminationprinciplefordetectingaweaksisera
embeddedinnoiseisnaMy~dunderhteconditionoflargepraameters．ThenumericM simulationshowshtat，os longas hteinput
signal—to-noies ratioofthebistablesystem islragerhtan 一30dB nadhterealpracticalfrequencyisnotsmallerhtan50timesof
htevalueofhteweka period icsingalfreuqency，theSR spikeathtesingal frequencycanbeobtainedfrom the
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