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相关偏置信号调制噪声和加性噪声驱动线性系统随机共振

2011-02-12周玉荣何正友

振动与冲击 2011年11期
关键词:信号系统

周玉荣,何正友

(1.西南交通大学 电气工程学院,成都 610031;2.攀枝花学院 电气信息工程学院,四川 攀枝花 617000)

近30年来,随机共振理论在研究系统、确定性驱动力和噪声三者协同作用方面取得了显著的成果。随机共振可以理解为有噪声的系统中,系统的输出信号是噪声或周期激励信号的某个参数(噪声强度、噪声相关时间、周期激励信号的幅度或频率等)的非单调函数这样一种非线性行为。随机共振理论在微弱信号检测[1]、故障诊断[2,3]和化学反应速度的控制[4]等方面得到了广泛的应用。

噪声在许多系统中往往以耦合的形式出现,包括色耦合噪声对量子态跃迁[5]、耦合神经网络[6]、混沌振子同步[7,8]等。Gora[9]用线性变换方法把相关加性噪声和乘性噪声变成不相关噪声,Jia[10]等人研究了相关高斯白噪声和高斯色噪声作用于双稳态系统的统计特性,曹力[11]等人研究了相关乘性白噪声和周期调制加性噪声驱动线性系统的随机共振现象。

在许多物理系统中,噪声与信号必须以相乘的方式作用于系统,即周期信号调制噪声[12-17],如激光器中泵噪声受周期信号调制[12]、单自由体受突加白噪声激励[13]等。Dykman等人[14]研究了偏置信号调制噪声驱动非对称双稳态系统的随机共振现象,研究结果表明偏置信号调制噪声能更好描述和揭示这类系统的随机共振现象;Wang等人[15]研究了单模激光系统受偏置信号调制噪声作用下的随机共振现象,发现随机共振现象与噪声的相关时间和调制信号的频率有关。……

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