信号调制下分段噪声驱动的线性系统的随机共振

宁丽娟; 徐伟

doi:10.7498/aps.58.2889

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信号调制下分段噪声驱动的线性系统的随机共振

宁丽娟 , 徐伟

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信号调制下分段噪声驱动的线性系统的随机共振

宁丽娟, 徐伟

物理学报, 2009, 58(5): 2889-2894.

doi: 10.7498/aps.58.2889

Stochastic resonance under modulated noise in linear systems driven by dichotomous noise

Ning Li-Juan, Xu Wei

Acta Phys. Sin., 2009, 58(5): 2889-2894.

doi: 10.7498/aps.58.2889

摘要
研究了由乘性和加性噪声的线性组合作为调制噪声的线性系统的随机共振.运用平均法,得到了一、二阶矩和信噪比的精确表达式. 通过分析信噪比，在此系统中发现了真实的随机共振、传统的随机共振和广义随机共振.发现在真实的随机共振中，适当地调整参数，共振和抑制会同时出现.此外，还发现对不同的互关联强度，分别选用乘性和加性噪声作为调制噪声能够提高信噪比.

关键词:
随机共振 /

信噪比 /

调制噪声 /

分段噪声
Abstract
Stochastic resonance （SR） is studied in linear systems under modulated noise when the modulated noise is a linear combination of multiplicative and additive noise.The exact expression of the first two moments and signal-to-noise ratio（SNR） are obtained.We find the bona fide SR, conventional SR and SR in the broad sense. Both resonance and suppression appear in the bona fide SR. Moreover,choosing mutilplicative and additive noise as modulated noise can enhance SNR for different degrees of cross correlation.

Keywords:
stochastic resonance /

signal-to-noise ratio /

modulated noise /

dichotomous noise
作者及机构信息
宁丽娟¹,

徐伟²

(1)陕西师范大学数学与信息科学学院，西安 710062；西北工业大学应用数学系，西安 710072; (2)西北工业大学应用数学系，西安 710072

基金项目: 国家自然科学基金（批准号：10472091,10332030），陕西省自然科学基金（批准号：2003A03）和教育部人文社会科学研究项目（批准号：06JA790068）资助的课题.
Authors and contacts
Ning Li-Juan¹,

Xu Wei²

(1)陕西师范大学数学与信息科学学院，西安 710062；西北工业大学应用数学系，西安 710072; (2)西北工业大学应用数学系，西安 710072
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]	焦尚彬, 杨蓉, 张青, 谢国. α稳定噪声驱动的非对称双稳随机共振现象. 物理学报, 2015, 64(2): 020502. doi: 10.7498/aps.64.020502
[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]	杨明, 李香莲, 吴大进. 单模激光系统随机共振的模拟研究. 物理学报, 2012, 61(16): 160502. doi: 10.7498/aps.61.160502
[7]	张莉, 元秀华, 武力. 脉冲信号被噪声调制的单模激光随机共振. 物理学报, 2012, 61(11): 110501. doi: 10.7498/aps.61.110501
[8]	陈德彝, 王忠龙. 噪声间关联程度的时间周期调制对单模激光随机共振的影响. 物理学报, 2008, 57(6): 3333-3336. doi: 10.7498/aps.57.3333
[9]	周丙常, 徐伟. 关联噪声驱动的非对称双稳系统的随机共振. 物理学报, 2008, 57(4): 2035-2040. doi: 10.7498/aps.57.2035
[10]	张良英, 曹力, 金国祥. 色噪声驱动下调幅波的单模激光随机共振. 物理学报, 2007, 56(9): 5093-5097. doi: 10.7498/aps.56.5093
[11]	宁丽娟, 徐伟. 光学双稳系统中的随机共振. 物理学报, 2007, 56(4): 1944-1947. doi: 10.7498/aps.56.1944
[12]	金国祥, 曹力, 张良英. 偏置调幅波调制噪声的单模激光随机共振. 物理学报, 2007, 56(7): 3739-3743. doi: 10.7498/aps.56.3739
[13]	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
[14]	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
[15]	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
[16]	韩立波, 曹力, 吴大进, 王俊. 信号直接调制下色关联噪声驱动的单模激光的随机共振. 物理学报, 2004, 53(7): 2127-2132. doi: 10.7498/aps.53.2127
[17]	程庆华, 曹力, 吴大进. 信号调制色泵噪声和实虚部间关联量子噪声驱动下单模激光的随机共振现象. 物理学报, 2004, 53(8): 2556-2562. doi: 10.7498/aps.53.2556
[18]	张良英, 曹力, 吴大进. 具有色关联的色噪声驱动下单模激光线性模型的随机共振. 物理学报, 2003, 52(5): 1174-1178. doi: 10.7498/aps.52.1174
[19]	康艳梅, 徐健学, 谢勇. 弱噪声极限下二维布朗运动的随机共振现象. 物理学报, 2003, 52(4): 802-808. doi: 10.7498/aps.52.802
[20]	祝恒江, 李蓉, 温孝东. 利用随机共振在强噪声下提取信息信号. 物理学报, 2003, 52(10): 2404-2408. doi: 10.7498/aps.52.2404

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物理学报. 2009, 58(5): 2889-2894.

doi: 10.7498/aps.58.2889.

信号调制下分段噪声驱动的线性系统的随机共振

宁丽娟¹
徐伟²

1. (1)陕西师范大学数学与信息科学学院，西安 710062；西北工业大学应用数学系，西安 710072; (2)西北工业大学应用数学系，西安 710072

基金项目: 国家自然科学基金（批准号：10472091,10332030），陕西省自然科学基金（批准号：2003A03）和教育部人文社会科学研究项目（批准号：06JA790068）资助的课题.

收稿日期: 2008-05-01
修回日期: 2008-11-04
刊出日期: 2009-05-20

摘要: 研究了由乘性和加性噪声的线性组合作为调制噪声的线性系统的随机共振.运用平均法,得到了一、二阶矩和信噪比的精确表达式. 通过分析信噪比，在此系统中发现了真实的随机共振、传统的随机共振和广义随机共振.发现在真实的随机共振中，适当地调整参数，共振和抑制会同时出现.此外，还发现对不同的互关联强度，分别选用乘性和加性噪声作为调制噪声能够提高信噪比.

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(1)陕西师范大学数学与信息科学学院，西安 710062；西北工业大学应用数学系，西安 710072; (2)西北工业大学应用数学系，西安 710072

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Stochastic resonance under modulated noise in linear systems driven by dichotomous noise

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