得出信息的接收率，随着噪声的不断增加，脉冲非周期信号的接收率出现了随机共振型峰值，但是依据噪声概率分布以及大数定律得出信息成功接收率，需要在个脉冲信号内抽取无穷多个信号数值才符合，并且发射脉冲以及恢复脉冲信号之间的同步性问题也没有提及。在研究可激神经模型时提出了非周期随机共振的概念互相关测量方法以及利用信息理论的测度方法平均互信息量。非周期随机共振概念的提出是随机共振走向实际应用发展的标志，是信息理论与随机共振相结合的开端。超阈值随机共振提出了超阈值随机共振，他研究的神经网络模型中每个神经单元具有不同的阈值水平，般认为只有信号幅值小于设计的系统阈值时才能观察到随机共振现象。但是认为这仅仅在单个阈值单元成立，对于由许多阈值单燕山大学,附录燕山大学本科生毕业设计论文附录,燕山大学本科生毕业设计论文致谢致谢四年的大学学习生涯即将结束，这段充实而且大有收获的时光令我永生难忘。我的论文能够顺利完成，离不开孟老师的辛勤指导同学们的热情帮助以及家人深深的理解和支持。在此，谨向他们表示最衷心的感谢。首先，我要感谢我尊敬的导师孟玲玲副教授。在孟老师的谆谆教诲和耐心指导下，我如期完成了论文的研究工作。更重要的是，从孟老师那里我开始对如何进行科学研究有了定的认识。孟老师治学严谨，学识渊博，品德高尚，平易近人，潜心研究学术，具有对学术前沿问题的敏锐洞察力，这些都是我学习的榜样。同时，我要感谢那些所有关心支持我的老师和同学们。感谢魏智强王旋韩超等各位同学给予我的大力帮助。感谢级电子信息工程班全体同学的帮助和勉励。同窗之谊，我将终身难忘。最后，我要感谢父母对我的鼓励和支持。感谢父母含辛茹苦的供我完成大学的学习，他们对我的理解和期盼直是我生活的精神支柱和前行的基石。作者简介姓名王传植性别男政治面貌团员出生年月班级系别级电子信息工程班本人于年月进入燕山大学里仁学院电子工程专业学习。在大学期间，学习刻苦，积极努力。性格开朗，诚实守信，脚踏实地，能吃苦耐劳，思维活跃，易于沟通，工作认真负责，具有较强的责任意识，实际动手能力和团体协作精神。热爱体育活动，经常参加学校组织的篮球等活动。思想向上，团结同学。业余生活中，喜欢交友，并能发现他人的优点，从而向对方学习。但我仍有很多没克服的缺点，在今后的日子里我会加倍努力改正，做个优秀燕大人。我相信总有天我会让燕大以我为荣的。专业知识基本掌握英语水平四级计算机水平二级社会实践在校期间曾参加暑期两课社会实践曾任职无获奖情况无毕业走向就业此处粘贴本人寸像片或复印像片燕山大学毕业设计论文随机共振系统仿真研究学院里仁学院年级专业级电子信息工程学生姓名王传植指导教师孟玲玲专业负责人练秋生答辩日期年月日燕山大学毕业设计论文任务书学院信息学院系级教学单位电子与通信工程系学号学生姓名王传植专业班级电子信息工程班课题题目随机共振系统仿真研究来源自选主要内容学习并掌握随机共振原理研究比较成熟的随机共振数学模型，通过计算机仿真来实现深入研究随机共振理论及其在若信号检测中的应用基本要求随机共振技术有全面的综述对前人研究的比较成熟的数学模型进行深入探讨，重点分析其在弱信号检测中的应用问题用进行仿真试验参考资料网上查阅国内外相关技术资料随机力与非线性系统胡岗著上海科技教育出版社周次周周周周周应完成的内容收集有关资料，消化理解相关内容，确定设计方案，写出开题报告。深入理论研究。设计仿真软件程序。分步调试修改。仿真试验，记录并整理试验数据。总结设计体会，写毕业论文，答辩。指导教师孟玲玲副教授系级教单位审批摘要摘要随机共振是种近年来受到广泛关注的非线性现象。定性地讲，随机共振就是适量的噪声作为外部控制要素，能提高非线性系统对确定性激励的响应。从应用角度讲，即噪声能对信号的处理或检测起到协助作用，这种奇特的性质正可以用来解决利用线性系统进行信号检测时遇到的困难。本课题研究了双稳系统随机共振现象，它是最早最普遍的随机共振系统，其机理比较复杂，不能获得精确的解析，所以主要通过定的算法进行仿真研究。本文主要分析双稳系统的性质及随机共振的产生和特点在不同信号类型系统参数噪声强度下的随机共振产生条件以及时域波形。并且对参数是如何对系统产生影响的原理进行了分析。应用仿真工具对双稳随机共振现象进行了系统的仿真试验。并且研究了随机共振系统在实际弱信号检测当中的应用情况。关键词随机共振信号检测双稳系统噪声燕山大学本科生毕业设计论文目录摘要第章绪论课题背景随机共振的起源和意义随机共振的理论研究现状以及存在的问题论文主要内容第章双稳随机共振以及基本概念双稳随机共振非线性系统的朗之万方程四阶龙格库塔法本章小结第章实验及系统仿真仿真工具简介的出现背景的特点的专用模型库使用进行通信系统设计双稳随机共振仿真模型双稳随机共振特性仿真实验噪声强度对双稳随机共振系统的影响仿真结果讨论多随机共振研究本章小结第章双稳随机共振在弱信号检测中的应用燕山大学本科生毕业设计论文用于弱信号检测的双稳随机共振系统系统的数值仿真算法弱信号检测时的数值仿真结果本章小结结论参考文献附录附录附录致谢第章绪论第章绪论课题背景在雷达声纳无线电通信图像处理自动控制等有关学科中，关键问题是信息的传递和处理。但在信号的传递过程中不可避免的要遇到各种干扰，使信号受到污染。因此，如何从干扰中最优地检测信号，提取有用信息就越来越受到重视。尤其是航空航天和计算机技术的高度发展，既对信号的最优检测提出了越来越高的要求，也对信号的最优检测提供了有效的工具。所谓信号检测就是从受扰观测中获得所传递的信息，即去除背景噪声保留有用信号。信号检测，在种意义上是种专门与噪声作斗争的技术，在科学研究的各个领域有很广泛的用途。常规的信号检测主要通过线性设备或方法，如线性滤波器锁定放大器取样积分方法频域的谱分析方法等。线性理论和技术相对成熟，可以对信号检测过程进行完全的理论分析和广泛的控制。这些方法都是利用信号和干扰在时域或频域特性上的些差别，通过抑制噪声来提高信噪比，进而检测信号的，所以对信号的检测有定的局限性，主要表现在所能检测到的信号的信噪比门限高。而且当噪声频率与信号频率接近时，抑制噪声的同时，有用信号也不可避免地受到损害。所以利用非线性技术进行信号检测成为目前的个研究热点问题。世纪下半叶，非线性科学的蓬勃发展是整个自然科学领域的件大事。年代后，研究随机力快速变化随机不可预言的影响因素，也称为噪声或涨落力对非线性系统的作用成为非线性科学发展的个重要前沿。随机共振，简称就是年来发展起来的动下都不足以使系统的输出在两个稳态之间跳跃，而在弱噪声和小周期调制信号共同作用下，随着输入噪声强度的增加，输出的信噪比非但不降低，反而大幅度地提高。并且存在最佳输入噪声强度，使系统产生最高信噪比的输出。这里，使用共振词强调的是信号噪声及系统非线性三者之间的种最佳匹配和协作作用。当输入噪声高于和低于这强度，输出信噪比都会显著降低。燕山大学本科生毕业设计论文随机共振现象表明，特定条件下，额外的噪声可能增强信号的检测能力，所以基于随机共振原理进行信号检测是种具有实际应用价值的崭新技术。人们逐渐意识到随机共振现象很可能是非线性系统的种较为普遍的行为，在不同科学领域物理化学生物学通信信息论电子学光学超导神经网络人体视觉甚至社会学等各个科学领域引起广泛关注与研究。但对随机共振技术的利用仍处于开始阶段，有待于进步的理论和应用研究。随机共振的起源和意义随机共振的概念由邦济和他的合作者在研究古气象冰川问题时于年提出的。在过去的万年中，地球的冰川期和暖气候期以大约万年为周期交替出现，同时地球绕太阳转动的偏心率的变化周期也大约是万年。这时间尺度上的相似性意味着太阳对地球施加了周期变化的信号。但是，这周期信号很小，本身不足以产生地球气候从冰川期到暖期的如此大幅度的变化。只有将此信号与地球本身的非线性条件，以及在这时期内地球所受的随机力作用结合起来，研究它们的协同效应，才有希望解释上述的气候现象。在邦济等人的双稳气候模型中，地球处在非线性条件下，可能取冰川态和暖态两种状态。地球离心率周期变化由个微弱的周期力表示，来源于地球内部海洋和大气回流的短时间涨落或太阳常数的各种无规则变化视为地球所受的随机力。二者本身都不足以引起从冰川期到暖期的大幅度变化，但在非线性条件下，地球气候对周期力微弱刺激的反应显著增强。当噪声强度被调节到满足条件时，古气候发生冰川期和暖期之间的转换。作为种物理现象，随机共振在物理实验中得到了证实。年福夫等人在具有双稳输出特性的施密特触发器中，第次用实验证实了随机共振现象的存在，并首次把信噪比的概念引入随机共振的理论和实验研究。麦克纳玛拉等人于年在光学系统双向环形氦氖激光器中再次证实随机共振现象，这使得随机共振的研究进入了蓬勃发展的年代。随机共振概念的创造性运用对于古气象之谜得到科学圆满的解释起了关键性的作用，而且更为重要的是发现了在随机共振的情况下，噪声对非线性系统的演化起决定作用，它能产生相干运动，对于建立系统的有序第章绪论性起到积极的，甚至创造性的作用，这在理论和应用上都有重大意义。人们开始认识到噪声有利的面噪声本身也是种信号和能量，它不仅能污染有用信号，也可以增强有用信号。当非线性系统发生随机共振时，部分噪声能量会转化为信号能量，使系统输出信噪比提高，从而提高系统检测或处理信号的能力，所以，揭示非线性随机力产生的各种重要效应，研究这类效应的产生条件机制及应用，已成为目前非线性科学发展的个重要任务。随机共振的理论研究现状以及存在的问题各国学者做了大量有关随机共振的研究工作，使随机共振理论和实验研究得到进步的发展。随机共振理论可以分成经典随机共振理论和非经典随机共振理论，其中经典随机共振理论有绝热