双稳系统中的随机共振乘性信噪作用研究

作者：徐江,郭锋,陈勇

摘要：方波信号和双值噪声在科学领域广泛应用,而乘性信号在工程中广泛存在。但是,乘性方波信号和乘性双值噪声对双稳系统的非线性影响方面的研究还较少,因此,本文研究乘性方波信号和乘性双值噪声作用下双稳系统中的随机共振现象。基于绝热近似条件,推导系统信噪比的表达式,并基于该公式进行了不同输入条件的仿真研究。研究结果表明,信噪比随着乘性方波信号和乘性双值噪声幅度的变化可以取得一个最大值和一个最小值。大的乘性方波信号幅值会抑制信噪比,对于噪声相关率λ=0.65的情形,方波幅值A=1.0时的系统输出幅度比A=0.3时的输出幅值下降约29%;而较大的乘性双值噪声强度可以提升系统的输出性能,当系统参数b=3.8,乘性双值噪声强度ε=3.5时的系统输出幅度为ε=0.25时的输出幅值的2.5倍。随着乘性白噪声、加性白噪声及系统参数的变化,信噪比曲线出现一个峰值。

发文机构：四川压电与声光技术研究所 西南科技大学信息工程学院 中国科学院新疆天文台

关键词：随机共振双稳系统乘性方波信号乘性双值噪声Stochastic resonanceBistable systemMultiplicative square-wave signalMultiplicative dichotomous noise

分类号： TN911.7[电子电信—通信与信息系统]