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水声目标检测中随机共振方法的应用

江毅  
【摘要】: 本文的主要工作是研究随机共振在信号处理领域的应用。 首先,本文回顾了随机共振的研究历程,概述了非线性动力学系统的基本概念,介绍了近年来随机共振的研究重点。在介绍非线性动力学系统时,着重介绍了朗之万方程,它是随机共振研究的重点,是推导随机共振各算法的依据。 其次,本文介绍了随机共振的基本理论。在详细讨论其理论的基础上,给出了两种求解随机共振问题的数值计算方法:龙格库塔算法和随机微分方程二阶算法,并给出了该两种算法的具体推导过程。 再次,本文分析了应用随机共振方法检测强噪声背景下的微弱周期信号时,不同系统参数条件下的检测结果的异同,并给出了调节系统参数的方法。对两种数值计算方法均给出了详细的实验结果,并对两种算法进行了比较。 文中还大致介绍了混响的模拟方法。之后,将随机共振的两种数值计算方法应用于以模拟混响为背景干扰的信号检测中,并对结果进行了详细的分析。 在第五章中,将以上所讨论的数值算法应用于实际的湖试混响信号。通过在其中加入正弦信号、方波信号等,观察其输出结果,检测该两算法的性能,并对该两算法进行了评价。 最后,总结了本文的工作,并对未来的研究工作进行了展望。


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