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## The distribution functions of characteristic quantities for random noise signal of photodetector

Yan Zhen-Gang, Lin Ying-Lu, Yang Juan, Li Zhen-Hua, Bian Bao-Min
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• #### 摘要

基于产生光电探测器噪声信号{Vi}的随机过程, 分析了随机测量中稳定不变与随机涨落两部分的不同性质,建立了噪声信号随机性数学模型, 分析得出在随机性统计研究中对统计分布函数的非线性约束关系. 实验研究了同一随机过程中不同性质特征量随机涨落的统计计数规律,如随机噪声信号幅度值、 极值幅度、极值间隔,相邻幅度差、乘积复合特征量、商复合特征量等随机特征量涨落统计分布规律 均满足对数正态分布.从理论和实验上得出对数正态分布在描述随机过程中随机涨落部分性质的重要作用.

#### Abstract

Based on the random process of the photodetector noise signals {Vi}, the different characteristics of the two parts of the random measurementstability constant part and random fluctuation part are analyzed. A new mathematical model of the random noise signal is established. The theoretical analysis shows that the statistical distributions must obey the relationship of nonlinear transform. The distribution laws of the different characteristic quantities in the same random process are studied experimentally, such as, the amplitude of extreme, the amplitudes of the rising edge and falling edge, the interval between extreme points, the difference between adjacent amplitudes, the product value of the quantities and the quotient value of the quantities. And the statistical distribution of these characteristic quantities matches well with the form of the lognormal distribution. From the theoretical and experimental results we can conclude that the lognormal distribution plays an important role in describing the random fluctuation part characteristic of random process.

#### 参考文献

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#### 施引文献

•  [1] Kristensen D, Mele A 2011 J. Financ. Econ. 102 390 [2] Wang Q, Li L, Hu J M, Zou B 2011 J. Tsinghua Univ. (Sci. Tech.) 51 309 (in Chinese) [王祺, 李力, 胡坚明, 邹斌 2011 清华大学学报(自然科学版) 51 309] [3] Torío P, Sánche M G 2009 IEEE Trans. Consumer Electron. 55 1798 [4] Torío P, Sánchez M G 2007 IEEE Trans. Vehicul. Technol. 56 2844 [5] Peng G, Lai X M, Yan Z G, Bian B M, Lu J 2010 Acta Opt. Sin. 30 6 (in Chinese) [彭刚, 赖小明, 闫振纲, 卞保民, 陆建 2010 光学学报 30 6] [6] Yang J, Bian B M, Peng G, Yan Z G, Li Z H 2010 Acta Phys. Sin. 59 7713 (in Chinese) [杨娟, 卞保民, 彭刚, 闫振纲, 李振华 2010 物理学报 59 7713] [7] Yang J, Bian B M, Yan Z G, Wang C Y, Li Z H 2011 Acta Phys. Sin. 60 100506 (in Chinese) [杨娟, 卞保民, 闫振纲, 王春勇, 李振华 2011 物理学报 60 100506] [8] Lin Y L, Yan Z G, Wang C Y, Bian B M 2012 Acta Phys. Sin. 61 100505 (in Chinese) [林颖璐, 闫振纲, 王春勇, 卞保民 2012 物理学报 61 100505] [9] Huang X N 2000 J. Qinghai Normal Univ. (Natural Science) 4 48 (in Chinese) [黄湘宁 2000 青海师范大学学报 4 48] [10] Guo C L, Sun J J, Fang R C 2003 Opt. Tech. 29 636 (in Chinese) [郭从良, 孙金军, 方容川 2003 光学技术 29 636] [11] Shu X M, Fang J, Shen S F, Liu Y J, Yuan H Y, Fan W C 2006 Acta Phys. Sin. 55 4466 (in Chinese) [疏学明, 方俊, 申世飞, 刘勇进, 袁宏永, 范维澄 2006 物理学报 55 4466] [12] Xu M, Alfano R R 2005 Opt. Lett. 30 3051
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##### 出版历程
• 收稿日期:  2012-02-10
• 修回日期:  2012-04-23
• 刊出日期:  2012-10-05

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