非线性单稳态系统中基于内禀振荡的随机共振

通过考察具有内禀振荡的单稳态非线性系统的随机振荡行为,研究了内禀振荡对噪声背景中微弱信号检测性能的影响.结果表明,输出信噪比和系统信噪比增益都表现出随机共振行为;该随机共振现象依赖于系统的选频特性,而系统的选频特性源于内禀振荡.该单稳态非线性系统表现出的这种源于内禀振荡的随机共振,可能为微弱信号检测系统的设计提供新思路.     

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.     

LC串联电路非共振固有振荡与谐波共振的区别

当正弦激励电压频率等于LC串联电路固有频率的1/N(N=2,3,4…)时,RLC串联回路中也会产生电磁固有振荡.通过改变电路参数,观察对非共振固有振荡波形产生的影响情况.分析研究了非共振固有振荡不是谐波共振,它与谐波共振有较大区别.     

FitzHugh―Nagumo神经元模型非阈下响应的随机共振

研究了当FitzHugh-Nagumo(FHN)神经元模型在弱信号激励下只有阈上振荡响应时的随机共振。研究结果表明:随着FHN神经元模型的分岔参数的增加,发生了一个由两个吸引子(阈上振荡和阈下振荡)变化到一个吸引子(阈上振荡)的分岔;当FHN神经元模型的分岔参数位于分岔点的右边时,在弱信号激励下系统的响应只有阈上振荡存在,此时在外噪声或者内噪声的调制下,系统响应的能量向输入信号频率处集中,而信噪比随噪声强度的变化曲线呈现出单峰曲线,随机共振发生了,并且此时随机共振发生的机制是由于系统运动在分岔点左右三个吸引子(两个在分岔前一个在分岔后)之间的跃迁而产生的。     

气候演化的周期振荡

本文对产生自由振荡的气候模式进行线性稳定性分析,结果表明:在临界条件下,系统原有的平衡点将失稳,而产生 Hopf 分歧,导致系统的振荡行为.用摄动方法,求得了系统振荡的稳定性条件,并得出了系统的周期近似解.由此得知:气候的演化过程是一个多周期的振荡过程.这与气候演化的历史记载相吻合.     

欠阻尼二阶线性系统中的随机共振及其抑噪应用

在乘性噪声背景下,研究欠阻尼二阶线性系统中的随机共振及其抑噪应用.当二阶线性系统的阻尼系数和固有频率均受高斯白噪声干扰下,欠阻尼二阶线性系统中存在随机共振现象.研究表明,该系统的平均输出幅度增益呈现非单调变化,不仅在一定条件下大于无噪声时的增益,而且调节适当的系统参数和噪声强度能够提高幅度增益.因而只要使系统处于共振区域,就会使夹杂在噪声中的被测信号突现出来,从而实现弱信号的检测.因而,采用可视化仿真软件SIMULINK对此进行了实例模拟.仿真证实该方法检测弱信号的可行性和有效性.     

基于非理想信道状态信息的最小化均方误差非线性收发机设计

在多输入多输出系统中,当收发端已知非理想信道状态信息时,提出了一种基于最小化均方误差准则的非线性收发机设计方法,其结构基于汤姆林森-哈拉希玛预编码(THP).首先研究了收发信号的均方误差表达式,并将其转换为预编码矩阵的函数;然后,通过最优化及矩阵论方法最小化均方误差的下界,求解最优预编码矩阵以及下界的闭式解,进而获得整个非线性收发机矩阵.仿真结果表明,该方法性能优于现有的线性收发机设计和经典的THP收发机设计.     

顶部送风方腔内混合对流换热的数值研究

采用非稳态数学模型对具有对称和非对称结构的顶部送风二维方腔内混合对流流场与温度场进行了数值求解.数值计算中控制参数Ra取为固定值106,Re在1 000~3 000范围内变化.数值结果显示,随Re的增大,具有对称结构问题的数值解会分别出现定常解、周期性振荡解和非周期性振荡解;而对于非对称结构问题,数值解的最大网格Pe虽然大于对称结构问题的最大网格Pe,数值解是定常的,并未发生解的振荡.因此,判明具有对称结构的顶部送风二维方腔内混合对流问题数值解的振荡是客观存在的物理振荡,而非数值方法不稳定所引起的数值振荡.     

悬浮MTG－YBCO样品的共振振荡

报道了各向异性高温超导体在非均匀磁场中水平振动和垂直振动的稳定性．测量了不同外力振幅下悬浮高温超导体的振荡幅度，首次观察到悬浮超导体在外力频率为２０～４０ＨＺ时出现共振振荡，并用通常的振荡理论分析了本系统的行为．     

铜和金表面吡咯烷二硫代甲酸铵自组装膜的和频光谱谱峰线型研究

利用宽带和频光谱(BB-SFG)对Cu和Au表面的吡咯烷二硫代甲酸铵(APDTC)自组装膜进行研究.结果发现在Cu表面APDTC的SFG共振谱峰为叠加在基底宽带非共振谱峰上的正峰,其与Cu基底的相对相位约为0;而在Au表面,共振谱峰为负峰,相对相位约为π.烷基十八硫醇自组装膜的SFG中也观察到相似的线型变化.X射线衍射(XRD)谱分析表明Cu表面有氧化峰,而Au表面没有,这是由于Cu在自组装过程中发生了自发氧化.因此,Cu表面的SFG信号来自于氧化物,而Au表面的信号来自于金属本身,两者绝对相位的不同造成其表面分子与基底相对相位的差异,使APDTC分子SFG共振谱峰分别表现为正峰和负峰.     

偏压自激微波自差机

根据体效应振荡器的变负载检波特性,提出了一种新体制的微波自差机——偏压自激微波脉冲自差机.其特点是振荡器为脉冲微波振荡,其偏压处于自激振荡状态,整机探测距离较大,且具有良好的抗干扰性能。文章较详细地分析了利用体效应振荡器的静态负微分电导产生偏压自激的过程,并讨论了该体制中的多卜勒信号的检测问题。     

LC串联电路非共振固有振荡与数学描述

由于LC元件的储能作用,当简谐激励频率fs与LC串联电路的固有频率fo成整数倍:fo=nfs(n=2,3,4,……)时,LC回路中也会产生电磁振荡.讨论了这种非共振固有振荡不同于谐波共振的原理;运用等效负阻的方法,导出了描述LC串联电路非共振固有振荡的变系数二阶微分方程;给出了模糊数学求解方法.     

有源干扰背景下基于CFAR的信号检测方法改进

针对瑞利噪声分布的回波信号,单元平均CFAR算法是一种简单有效的信号检测方法。当回波背景中加入有源噪声干扰时,该检测方法受到限制。首次以噪声调幅干扰为信号杂波背景,建立数学模型。基于CFAR算法,分析该有源噪声干扰对信号检测概率的影响。对CFAR算法进行改进,使得信号检测方法适用于信号杂波背景的变化。最后通过仿真验证了此改进的CFAR算法提高了噪声干扰背景下信号的检测概率,并达到抗干扰的目的。     

高速铁路牵引网故障行波频谱成份分析

基于FFT频谱分析和FIR滤波技术原理对实际高速铁路牵引网馈线跳闸时的行波信号频谱进行了分析。结果显示:在(10～300)kHz频段,反射行波信号幅值较小,噪声信号幅值较大,整体波形在原点附近持续振荡;在(300～600)kHz频段,整体波形未发生明显的振荡,但在幅值较大的行波波头信号后,有较严重的拖尾峰存在。从600 kHz开始,随着频率的增加,行波信号的幅值慢慢下降,但主峰幅值信号下降的速度明显低于其后振荡过程中信号幅值的下降速度。     

海面干扰信号的研究及仿真

海面对引信的干扰很大,易造成引信弹道早炸。为了加强引信的抗干扰性,该文研究了海面干扰信号的平均功率,海面有效反射系数的特性,海面干扰信号的幅度分布特性和功率谱特性。根据干扰信号的分布特性,采用随机信号产生理论,仿真出不同海情时的海面干扰信号,可用来检验引信的抗干扰性。     

直流脉宽调速系统强制振荡过程的研究

本文根据向量函数J(ω)分析了直流脉宽调速系统的强制振荡和分谐波振荡,确定了系统发生强制振荡和分谐波振荡的条件,指出了系统可能发生分谐波振荡的频率范围,并阐述了系统分谐皮振荡频率与系统自激振荡频率之间的关系。文中所得结论为抑制系统发生分谐波振荡的设计提供了依据。     

连铸结晶器非正弦振动共振分析

根据谐波共振理论,连铸结晶器做非正弦振动且振频低于振动机构自然频率时,由于谐波频率是振频的整数倍,一部分幅值较大的谐波可引发共振.利用傅里叶变换对连铸结晶器非正弦振动加速度函数进行谐波分析,得该波形谐波幅值与振幅、振频、非正弦因子和谐波阶数的变化关系,从理论上给出一种削弱共振的方法.当结晶器振动机构的自然频率已知时,不同振频下可引起共振的谐波阶数是确定的.通过谐波幅值与各振动参数的变化关系,得到不同振动参数组合对应的谐波幅值.采用谐波幅值较小的振动参数组合,可削弱共振现象对连铸结晶器振动机构的不利影响,减小结晶器偏摆量,维持钢液液面稳定,改善连铸机工作状况.     

高压静电除尘欠阻尼态二次电压采样滤波电路的设计

欠阻尼状态下的静电除尘高压主回路在火花放电时会产生二次侧电压震荡现象,该震荡信号内包含的时域和频域特征一方面是系统运行状态和故障分析的重要依据,另一方面震荡的强度却会对信号采样造成影响。对该震荡信号的过滤处理存在着一定的难度。为了消除该电压震荡对控制器信号采样的影响,提高高压静电除尘控制器的准确性和稳定性,本文提出了一种针对除尘本体固有电气特性基于特征时频参数分析的滤波电路设计方法。经过电场实验检验,该方法有效降低二次电压震荡对信号采样质量的影响,大幅降低火花误判的可能性,明显提高了系统的稳定性。     

基于灰度共生矩阵的微动干扰分类识别

针对雷达成像中面临的调制转发微动干扰、微动散射波干扰、脉冲卷积微动干扰3种新型微动干扰样式的识别问题,提出一种基于灰度共生矩阵的干扰识别方法。该方法从图像域角度出发,首先对雷达接收信号矩阵进行灰度化处理,然后利用灰度共生矩阵提取其纹理参数并构造特征参数,最后采用KNN分类器实现了对雷达接收信号中目标回波和3种微动干扰样式的检测与识别。仿真实验结果表明,当信噪比为-5 dB时,不同干信比下4种信号样式的识别率均能够达到90%以上,每种信号样式整体识别率在98%以上;当信噪比为5 dB时,不同干信比下4种信号样式的识别率均能够达到95%以上,每种信号样式整体识别率在99%以上。     

低频Alfvén波与等离子体的非共振相互作用

采用单粒子模型,对两支左旋极化低频Alfvén波与等离子体的非共振相互作用进行粒子模拟,讨论了三种不同波幅时垂直与平行方向的加热效果,在非共振加热阶段,加热效果与波幅有关,波幅越大效果越好;而经过随机加热后,粒子动力学温度的最大值仅由外加磁场的能量密度与等离子体密度的比值决定与Alfvén波幅无关.加热过程中,离子被加速最终获得一个相当于Alfvén波相速度大小的流速.