调参随机共振在超高频微弱信号检测中的应用
来源：计算机应用杂志2016年第9期北京时间：
作者：郝静, 杜太行, 江春冬, 孙曙光, 付超
单位：1. 河北工业大学 控制科学与工程学院, 天津 300130;2. 石家庄信息工程职业学院 计算机应用系, 石家庄 050035;3. 河北师范大学 电子系, 石家庄 050024
摘要：针对经典随机共振（SR）理论只适用于小参数，在提取高频微弱信号失效而无法使用的问题，提出一种调参随机共振检测高频率微弱信号的方法。首先，推导出双稳系统中阻尼系数与信号频率的关系，并以Kramers逃逸速率为分析手段，讨论阻尼系数变化对系统发生随机共振的影响；然后，分析了系统形状参数对系统产生随机共振现象的影响，通过联合调整阻尼系数和系统参数实现了大频率微弱信号的检测，并讨论了不同采样频率与调参系统输出频谱特性的影响，验证了该方法在低采样率下仍具有较强的稳定性；最后，以通用软件无线电设备（USRP）接收的无线电带噪信号作为系统的输入进行仿真。实验结果表明，利用该调参随机共振策略能够稳定有效地检测出强噪声背景下的超高频微弱信号，信号频率可达到MHz、GHz，拓展了随机共振原理的微弱信号检测的应用领域。
关键词：随机共振,吸引子曲线,微弱信号检测,参数调节,Kramers逃逸速率
基金资助：国家自然科学基金资助项目（51207042）；河北省自然科学基金资助项目（F2014202264）。
