噪声诱导多稳态随机共振微弱信号检测研究

发布时间：2021-09-25 16:08

　　微弱信号检测技术广泛应用于故障诊断、生物学等领域,它是信号处理方向的重要分支。近年来人们将随机共振应用于微弱信号检测方法中,它使传统的抑制噪声检测转变为“变废为宝”的非线性检测;在微弱信号检测时噪声与信号通过随机共振系统达到协同作用,部分噪声能量被转移给待测信号从而“突出”淹没在噪声中的目标信号,由于随机共振这种变害为利的特点,使得其在微弱信号检测中的研究越来越火热。论文简要介绍了随机共振在微弱信号检测领域的研究进展,分析了经典双稳随机共振的动力学行为,重点研究了二阶三稳态、混合三稳态系统的随机共振现象及在微弱信号检测中的应用并利用多种微弱信号检测技术构建联合检测系统。论文的主要工作如下:1.针对经典双稳态随机共振系统在微弱信号检测时未能对噪声能量有效利用使得检测效果不理想的问题,研究了二阶三稳态随机共振系统。首先由悬臂梁运动轨迹构建三稳态系统,理论对比了三稳系统、经典双稳系统的信噪比,然后以典型真实噪声模型二值噪声（随机电报噪声）为背景,信噪比增益为衡量指标探究了二阶三稳态系统的随机共振现象及系统中阻尼比随着噪声强度变化的关系;最后利用该系统实现模拟微弱信号检测做了仿真验证,随之以美... 

【文章来源】：重庆邮电大学重庆市

【文章页数】：105 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

自相关检测示意图

性分别于 xyR 、 xn yR 、 yxnR 、 xn R 噪声前后的相关性为零，因此积分后输出性。相关检测原理简单、易于实现、检测号检测。虽然该方法拥有以上优点，但检中时间间隔小的噪声存在着相关的可能，发生误检、检测不出等现象。R图 1.1 自相关检测示意图R

庆邮电大学硕士学位论文 第锁定放大器(Lock-in Amplifier，LIA)[7]能够检测出淹没在噪声中信号位，结构框图如 1.3，该系统由四部分组成：信号通道、参考通道、相及低通滤波器，其主要思想是利用信号的相位特性选用与被测信号同号作为参考信号，由相敏检波器的相干特性可知在检测时只有与参考相的信号有响应而其他频率及相位信号均被抑制以此达到提取出有用。x (t )( )pu t

【参考文献】：
期刊论文
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[3]基于EMD的振动信号去噪方法研究[J]. 马宏伟,张大伟,曹现刚,董明,李从会.  振动与冲击. 2016(22)
[4]基于Duffing振子的信号频谱重构随机共振研究[J]. 赖志慧,饶锡新,刘建胜,冷永刚.  振动与冲击. 2016(21)
[5]基于级联随机共振系统的微弱故障信息特征获取[J]. 周玉飞,王红军,左云波.  北京信息科技大学学报(自然科学版). 2016(03)
[6]Analysis of weak signal detection based on tri-stable system under Levy noise[J]. 贺利芳,崔莹莹,张天骐,张刚,宋莹.  Chinese Physics B. 2016(06)
[7]基于改进移频变尺度随机共振的齿轮故障诊断[J]. 谢有浩,刘晓乐,刘后广,程刚,陈曦晖.  农业工程学报. 2016(08)
[8]基于小波变换的随机共振多频微弱信号检测[J]. 肖倩.  沈阳大学学报(自然科学版). 2016(01)
[9]二值噪声激励下耦合欠阻尼双稳系统的随机共振[J]. 杨亭亭,张慧清.  动力学与控制学报. 2016(01)
[10]基于频率控制的自适应随机共振系统研究[J]. 张刚,胡韬,张天骐.  振动与冲击. 2016(02)

博士论文
[1]基于Duffing振子混沌和随机共振特性的微弱信号检测方法研究[D]. 赖志慧.天津大学 2014

硕士论文
[1]基于多稳随机共振的机械微弱故障信号特征提取方法研究[D]. 李培.燕山大学 2016
[2]果蝇优化算法及其应用研究[D]. 霍慧慧.太原理工大学 2015
[3]强噪声背景下微弱信号检测与处理方法研究[D]. 蔡志全.内蒙古科技大学 2014
[4]基于随机共振和混沌理论的行星齿轮箱微弱信号检测方法研究[D]. 王婕.电子科技大学 2014
[5]基于EMD和随机共振的机械故障特征提取方法研究[D]. 丁雪娟.燕山大学 2013
[6]基于混沌理论的微弱信号检测原理及其在金属探测器中的应用研究[D]. 张敏.山东大学 2011



本文编号：3410037