色散型光学双稳系统中的随机共振

运用统一色噪声近似理论、最速下降法理论和随机共振的双态理论推导出在色散型光学双稳系统中由于注入相干光的强度和位相的波动所引起的乘性噪声并在外部周期性弱信号共同驱动下系统的平均首次通过时间和系统信噪比的解析表达式,分析了不同的初始条件下,噪声的关联时间和噪声的强度对首通时间和信噪比的影响,通过对信噪比曲线的研究,分析了系统的随机共振现象.     

交叉关联噪声对双稳系统平均首通时间的影响

研究了交叉关联噪声驱动的双稳系统的瞬态性质。计算了平均首通时间,发现系统的平均首通时间受噪声关联时间和关联强度的影响,关联时间和关联强度的作用相反,即平均首通时间随关联强度增加而增加,平均首通时间随关联时间增加而减少。     

基于非对称双稳系统的随机共振及应用

本文研究了高斯色噪声驱动下非对称双稳随机共振(Asymmetric Bistable Stochastic Resonance, ABSR)系统的信噪比以及平均首次通过时间的问题.我们运用统一色噪近似和两态模型理论,推导出平均首次通过时间和信噪比的公式;讨论了各参数对信噪比和平均首次通过时间的影响,并对参数进行了优化.研究发现,随机共振是噪声强度和势阱非对称性的非单调函数,在两个不同方向上,同一参数对平均首次通过时间的影响不同.通过仿真与实验证明了ABSR系统在轴承故障诊断中具有明显优势.     

The Effects of Cross-correlated Noises on the Mean First-Passage Time of a Bistable System

研究了交叉关联噪声驱动的双稳系统的瞬态性质．计算了平均首通时间，发现系统的平均首通时间受噪声关联时间和关联强度的影响，关联时间和关联强度的作用相反，即平均首通时间随关联强度增加而增加，平均首通时间随关联时间增加而减少．     

调幅波调制噪声的单模激光随机共振

将噪声和调幅波以相乘的形式引入到单模激光系统,用调幅波调制色抽运噪声,采用线性化近似方法计算了由色抽运噪声和色量子噪声驱动下的光强相关函数,通过对相关函数的傅里叶变换,得到光强的功率谱及信噪比.结果表明:信噪比随着抽运噪声自关联时间τ1和载波信号频率ω的变化均出现了广义随机共振;当抽运噪声自关联时间τ1大于某一值时,信噪比R是正值,R随τ1的增大出现一个极大值,即出现随机共振现象;信号和噪声引入形式不同,随机共振的形式也不同.     

非高斯噪声激励的肿瘤增长系统的多重随机共振现象

本文研究了以捕食-食饵模型为基础的肿瘤增长系统在非高斯噪声及高斯噪声联合作用下的随机共振,根据路径积分法及绝热近似理论得到了信噪比的解析表达式,进而研究了关联非高斯噪声与高斯噪声及周期信号对系统随机共振的影响.研究结果表明:信噪比曲线在乘性噪声强度、加性噪声强度及非高斯参数q的影响下均出现了多重随机共振现象.此外,噪声关联强度和噪声自关联时间都能够增强随机共振现象.     

阻尼随机系统中的首次穿越

本文用哈密顿系统随机平均方法,研究了阻尼系统在高斯白噪声激励下的首通时间问题。给出了系统运动方程的随机平均微分方程以及首次穿越时间条件矩的Pontragin方程,得到了平均首通时间与噪声强度的关系。     

白噪声关联调制对单模激光信噪比的影响

用线性化近似方法计算了单模激光增益模型的光强功率谱及信噪比,以噪声、信号频率和时间周期调制频率为参数讨论信噪比R随量子噪声强度D的变化,发现负关联情况下会出现随机共振,对噪声间关联程度的时间周期调制是引发随机共振的重要因素.     

非对称双稳系统中乘性和加性噪声的随机共振

研究了具有相关乘性和加性噪声的非对称双稳系统中的随机共振现象.基于二态理论和绝热消去理论,得到了系统输出信噪比的解析表达式.发现信噪比是乘性噪声和加性噪声的强度、乘性和加性噪声强度的比值,以及乘性和加性噪声的关联强度和相关时间的非单调函数.另外,输出信噪比随系统的非对称性参数的变化而非单调变化.     

耦合细胞体系中多重随机共振对噪声的选择效应

以Hǒfer提出的细胞内钙离子振荡模型为研究对象,考察了噪声诱导的钙振荡信号在一维双向耦合细胞体系中的传递行为,发现当单个细胞受到外噪声扰动时,其输出信号的信噪比（signal—to-noise ratio：SNR）会在两个不同的噪声强度处呈现极大值,表明噪声在细胞中可以诱导出双重随机共振现象．特别重要的是,当多个细胞耦合时,通过耦合作用,第一个细胞中的共振行为可以沿着耦合细胞链向下传递,并表现出不同的特征：离第一个细胞较近和较远的细胞表现出双重随机共振现象,而处于中间位置的细胞则表现出多重随机共振现象．并且,产生多重共振的细胞数目会随着耦合强度的增加而增多．这些现象表明细胞体系可以通过调节耦合强度,借助于多重共振机制,对噪声诱导的细胞信息做出有效的选择．     

星载空间目标可见光探测系统探测能力研究

衡量星载空间目标可见光探测系统的探测能力的主要技术指标是信噪比。探测系统的信噪比与探测器噪声特性、空间目标光度特性、天空背景特性、目标距离等因素有关。从信噪比的角度出发,根据光度学和辐射度学的基本原理以及CMOS图像探测器的噪声特性,建立了CMOS可见光探测系统的信噪比数学模型,然后根据Johnson法则,得出系统探测距离与系统探测信噪比之间的关系。最后利用MATLAB在可见光500~600 nm谱段对数学模型进行仿真计算,用绘图显示了系统探测能力与系统信噪比、积分时间之间的关系,并在给定参数和条件下算出系统的极限探测距离。推导出的数学模型和计算结果可以为星载空间目标可见光探测系统探测能力的分析和估计提供理论计算方法。     

反褶积与信噪比的关系研究

在地震资料数字处理中 ,分辨率与信噪比是一对相互制约的矛盾 ,为了在反褶积处理过程中控制信噪比 ,从理论上分析了反褶积后剖面信噪比降低的原因 .以不同相位子波为例 ,从时间域出发 ,利用最小平方反滤波原理计算出反褶积算子 ,并验证了反褶积后剖面信噪比的降低是受反子波能量的影响 .为了兼顾分辨率和信噪比 ,进而分析讨论了反褶积中的白噪化问题 ,提出可以用加入白噪的方法来控制信噪比 ,但白噪不易加入过大 ,否则 ,由于加入白噪后求出的反子波不再是原来子波的逆 ,从而又将影响剖面分辨率的提高     

相关噪声驱动下一种特殊非对称非线性系统的随机共振研究

本文分析了在乘性非高斯噪声与加性高斯噪声驱动下的一种特殊非对称双稳系统的随机共振现象. 我们使用统一色噪声逼近、路径积分法、二态模型理论对本文郎之万方程进行马尔科夫逼近,从而得到系统的稳态概率分布与信噪比. 仿真结果得知,非高斯噪声与高斯噪声强度驱动下的信噪比均存在随机共振,且非高斯噪声偏差参数、噪声相关时间、非对称系数、互相关强度等参数均对其有影响. 本文分别讨论了非高斯噪声偏差参数,非高斯噪声的相关时间,互相关强度,周期信号幅度和非对称系数等参数对信噪比的影响.     

一种机械系统振动故障检测方法

针对现有机械系统故障诊断技术,本文提出了一种基于小波变换的振动系统故障检测方法——硬阈值滤波法和谱相滤波法相结合的小波降噪的组合滤波法。实验表明,该方法可以构造故障诊断所需的特征,直接提取对诊断有用的信息,降噪效果显著,对于信噪比比较低且参考噪音不容易取到的信号效果尤其明显,且失真度不大。     

结合数字滤波技术的随机共振弱信号检测

应用数值计算研究强噪声背景下弱信号的随机共振检测. 探讨了大频率条件下非线性双稳态系统随机共振的输出信号幅值、 信噪比与随机噪声的关系, 数值计算结果表明, 非线性双稳态系统对大频率噪声具有较大的压制特性, 通过随机共振系统可以检测强噪声背景下的大频率弱信号. 结合数字滤波技术提取了大频率弱信号, 并获得被检测大频率弱信号的特征频率谱线及时域图像.      

基于集成神经网络的信道估计方法研究

为解决噪声以及信号干扰等因素严重影响接收端信道估计的问题,提出一种基于集成神经网络的信道估计方法,利用多个改进后的神经网络来提取带噪导频信号与原始导频信号之间的非线性关系模型,根据其输出误差来计算差异度值,并结合差异度对其进行集成,得到训练完成的集成神经网络模型,通过集成神经网络模型来获取信道估计结果;与最小二乘(least squares,LS)估计方法相比,该方法不仅可以提高通信的可靠性,而且还能减少导频开销提高通信有效性;在不同的调制方式下,当误码率相同时,算法所需的信噪比LS算法均要更低;基于正交频分复用(orthogonal frequency division multiple,OFDM)通信系统进行仿真,结果证明,该方法具有优良的性能。     

一种基于差分函数的降噪方法

提出了一种新的差分函数降噪方法,对其原理进行了分析,并对差分函数声音处理方式的信噪比改善效果进行了说明。     

基于经验模式和全变分模型的图像去噪方法研究

文章利用经验模式分解算法的自适应性及高频噪声的强获取能力.对图像进行分解得到固有模式分量.再运用全变分模型对高频的固有模式分量进行去噪处理,处理后的分量与其他未进行处理的低频固有模式分量及剩余模式进行合成.采用峰值信噪比来比较处理后的加噪图像与处理前的加噪图像.结果表明该方法在提高峰值信噪比的同时,也使得图像的主观视觉效果更好.     

微波SCM光纤传输系统中接收机前端的研制

理论分析并计算了微波副载波复用（ＳＣＭ）光纤传输系统的光接收机前端的接收灵敏度和噪声特性，证明了采用谐振电感的方法可使先接收机达到接近于由ＰＩＮ的量子散粒噪声所限制的极限灵敏度；对于串联谐振型接收机前端，不仅能提高高频段的信噪比，同时又不牺牲低频段的信噪比。初步研制出了低噪声宽带接收机前端，经实测获得了与理论分析基本一致的实验结果。