用一类特定的双耦合Duffing振子系统检测强色噪声背景中的周期信号

李  月; 路  鹏; 杨宝俊; 赵雪平

doi:10.7498/aps.55.1672

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用一类特定的双耦合Duffing振子系统检测强色噪声背景中的周期信号

李月 , 路鹏 , 杨宝俊 , 赵雪平

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用一类特定的双耦合Duffing振子系统检测强色噪声背景中的周期信号

李月, 路鹏, 杨宝俊, 赵雪平

物理学报, 2006, 55(4): 1672-1677.

doi: 10.7498/aps.55.1672

Applying a special kind of two coupled Duffing oscillator system to detect periodic signals under the background of strong colored noise

Li Yue, Lu Peng, Yang Bao-Jun, Zhao Xue-Ping

Acta Phys. Sin., 2006, 55(4): 1672-1677.

doi: 10.7498/aps.55.1672

摘要
通过分析耦合参数作用、系统所呈现大尺度周期相态的复杂性以及与系统在无噪声条件下状态的比较，得出耦合振子系统的动力学行为比同类单振子系统的复杂，周期相态更稳定、抗噪能力更强.用构造的一类含特定恢复力项双中强度耦合Duffing振子系统检测色噪声背景中的谐波、方波信号，信噪比分别达到-111.0和-108.45dB.

关键词:
特定双耦合 Duffing振子系统 /

色噪声 /

周期信号 /

信噪比
Abstract
The paper shows that the coupled oscillator systems are more complicated in the dynamic behaviors, more stable in periodic phases and stronger in the anti-noise capacity than the same kind of single oscillator systems by analyzing the function of coupled parameters, the complexity of the large-scale periodic phase states of the system and the comparison with the states of the system under the condition of no noise. Moreover, the harmonious wave and square wave signals are detected under the background of colored noise, applying a kind of constructed middle-intensity two coupled Duffing oscillator system including a special resilience force item. The signal-to-noise ratio reaches to -111.0 and -108.45dB, respectively.

Keywords:
special two coupled Duffing oscillator system /

colored noise /

periodic signal /

signal-to-noise ratio
作者及机构信息
李月²,

路鹏²,

杨宝俊¹,

赵雪平¹

(1)吉林大学地球物理系，长春 130026; (2)吉林大学信息工程系，长春 130012

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：40374045，40574051)和吉林省科技发展计划(批准号：20050526)资助的课题.
Authors and contacts
Li Yue²,

Lu Peng²,

Yang Bao-Jun¹,

Zhao Xue-Ping¹

(1)吉林大学地球物理系，长春 130026; (2)吉林大学信息工程系，长春 130012
参考文献

施引文献

[1]	王烨花, 何美娟. 高斯色噪声激励下非对称双稳耦合网络系统的随机共振. 物理学报, 2022, 71(19): 190501. doi: 10.7498/aps.71.20220909
[2]	史平, 马健, 钱轩, 姬扬, 李伟. 铷原子气体自旋噪声谱测量的信噪比分析. 物理学报, 2017, 66(1): 017201. doi: 10.7498/aps.66.017201
[3]	张瑞芳, 程庆华, 徐大海. 周期力调制噪声驱动下单模激光系统的多重随机共振. 物理学报, 2015, 64(2): 024211. doi: 10.7498/aps.64.024211
[4]	汪志云, 陈培杰, 张良英. 色关联噪声驱动下双模激光随机共振. 物理学报, 2014, 63(19): 194204. doi: 10.7498/aps.63.194204
[5]	田艳, 黄丽, 罗懋康. 噪声交叉关联强度的时间周期调制对线性过阻尼系统的随机共振的影响. 物理学报, 2013, 62(5): 050502. doi: 10.7498/aps.62.050502
[6]	杨建华, 朱华. 不同周期信号激励下分数阶线性系统的响应特性分析. 物理学报, 2013, 62(2): 024501. doi: 10.7498/aps.62.024501
[7]	王参军. 基因转录调控系统中的色噪声诱导转化研究. 物理学报, 2012, 61(1): 010503. doi: 10.7498/aps.61.010503
[8]	杨亚强, 王参军. 双色噪声激励下FHN神经元系统的稳态性质. 物理学报, 2012, 61(12): 120507. doi: 10.7498/aps.61.120507
[9]	王德江, 匡海鹏. 模拟增益对电荷耦合器件信噪比与动态范围影响的实验研究. 物理学报, 2011, 60(7): 077208. doi: 10.7498/aps.60.077208
[10]	张一驰, 武寄洲, 马杰, 赵延霆, 汪丽蓉, 肖连团, 贾锁堂. 最优化参数控制提高超冷铯分子振转光谱的信噪比. 物理学报, 2010, 59(8): 5418-5423. doi: 10.7498/aps.59.5418
[11]	宁丽娟, 徐伟. 信号调制下分段噪声驱动的线性系统的随机共振. 物理学报, 2009, 58(5): 2889-2894. doi: 10.7498/aps.58.2889
[12]	陈德彝, 王忠龙. 偏置信号调制下噪声关联的周期调制对单模激光随机共振的影响. 物理学报, 2009, 58(5): 2907-2913. doi: 10.7498/aps.58.2907
[13]	陈德彝, 王忠龙. 色噪声间关联的周期调制对单模激光随机共振的影响. 物理学报, 2009, 58(1): 102-106. doi: 10.7498/aps.58.102
[14]	王参军, 魏群, 郑宝兵, 梅冬成. 色噪声驱动的肿瘤细胞增长系统的瞬态性质:平均首通时间. 物理学报, 2008, 57(3): 1375-1380. doi: 10.7498/aps.57.1375
[15]	王朝庆, 徐伟, 张娜敏, 李海泉. 色噪声激励下的FHN神经元系统. 物理学报, 2008, 57(2): 749-755. doi: 10.7498/aps.57.749
[16]	王永生, 姜文志, 赵建军, 范洪达. 一种Duffing弱信号检测新方法及仿真研究. 物理学报, 2008, 57(4): 2053-2059. doi: 10.7498/aps.57.2053
[17]	周丙常, 徐伟. 周期混合信号和噪声联合激励下的非对称双稳系统的随机共振. 物理学报, 2007, 56(10): 5623-5628. doi: 10.7498/aps.56.5623
[18]	靳艳飞, 徐伟, 李伟, 徐猛. 具有周期信号调制噪声的线性模型的随机共振. 物理学报, 2005, 54(6): 2562-2567. doi: 10.7498/aps.54.2562
[19]	徐伟, 靳艳飞, 徐猛, 李伟. 偏置信号调制下色关联噪声驱动的线性系统的随机共振. 物理学报, 2005, 54(11): 5027-5033. doi: 10.7498/aps.54.5027
[20]	李月, 杨宝俊, 石要武. 色噪声背景下微弱正弦信号的混沌检测. 物理学报, 2003, 52(3): 526-530. doi: 10.7498/aps.52.526

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物理学报. 2006, 55(4): 1672-1677.

doi: 10.7498/aps.55.1672.

用一类特定的双耦合Duffing振子系统检测强色噪声背景中的周期信号

1. (1)吉林大学地球物理系，长春 130026; (2)吉林大学信息工程系，长春 130012

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：40374045，40574051)和吉林省科技发展计划(批准号：20050526)资助的课题.

收稿日期: 2005-08-20
修回日期: 2005-12-01
刊出日期: 2006-02-05

摘要: 通过分析耦合参数作用、系统所呈现大尺度周期相态的复杂性以及与系统在无噪声条件下状态的比较，得出耦合振子系统的动力学行为比同类单振子系统的复杂，周期相态更稳定、抗噪能力更强.用构造的一类含特定恢复力项双中强度耦合Duffing振子系统检测色噪声背景中的谐波、方波信号，信噪比分别达到-111.0和-108.45dB.

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作者及机构信息

(1)吉林大学地球物理系，长春 130026; (2)吉林大学信息工程系，长春 130012

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用一类特定的双耦合Duffing振子系统检测强色噪声背景中的周期信号

English Abstract

Applying a special kind of two coupled Duffing oscillator system to detect periodic signals under the background of strong colored noise

1. (1)吉林大学地球物理系，长春 130026; (2)吉林大学信息工程系，长春 130012

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(1)吉林大学地球物理系，长春 130026; (2)吉林大学信息工程系，长春 130012