基于非線性隨機共振的多頻弱信號檢測研究.pdf

1、微弱信號檢測的目的是增強、提取和恢復(fù)有用信號，提高信噪比。傳統(tǒng)的線性檢測方法主要集中在抑制噪聲方面，在抑制噪聲的同時有用信號可能受到干擾。與傳統(tǒng)檢測方法相比，隨機共振(SR)是利用而非去除噪聲，利用非線性系統(tǒng)的特性，將部分噪聲的能量轉(zhuǎn)移給有用弱信號，進而提高信噪比，提高了待檢測信號的信噪比門限，可以檢測更低信噪比的微弱信號。因此，SR在弱信號檢測中的應(yīng)用具有重要意義。
　　本文以非線性雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)為研究對象，簡要分析了非線性雙穩(wěn)隨機

2、共振系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型——朗之萬方程，主要涉及到以下幾方面:
　　(1)建立仿真模型，實現(xiàn)了對單頻以及多頻弱信號的檢測，分析了多頻檢測的優(yōu)勢，從信號頻帶間隔、信號譜值兩方面分析了通道數(shù)量對檢測結(jié)果的影響;研究分析了不同信號之間的最小頻帶間隔;針對非高斯噪聲以及非周期信號進行了初步研究;從相位滯后、放大幅度、信噪比三方面討論了系統(tǒng)參數(shù)的選擇問題。
　　(2)通過分析恢復(fù)機理建立恢復(fù)模型，采用級聯(lián)的方式完成了單個以及多個低頻弱信號的

3、恢復(fù)?；謴?fù)結(jié)果表明:單頻弱信號方面，單級結(jié)果在信號幅值、頻率方面較好，各級恢復(fù)輸出相加后的平均結(jié)果在波形方面較好;多頻弱信號方面，整體恢復(fù)效果差于單頻弱信號。
　　(3)采用參數(shù)補償?shù)姆椒ㄔ诘皖l弱信號檢測的基礎(chǔ)上擴展應(yīng)用到高頻弱信號的檢測，實現(xiàn)了單個、多個高頻弱信號的檢測;對高低頻同時存在的現(xiàn)象，利用陣列的方式分級別處理，完成了高低頻信號的同時檢測;以水輪機為對像，針對其故障頻率跨度大的情況，采用三級陣列方式進行檢測，避免了多檢現(xiàn)