【信号检测】基于双稳随机共振微弱信号检测含Matlab源码-CFANZ编程社区

【信号检测】基于双稳随机共振微弱信号检测含Matlab源码

1 简介

通过对双稳系统随机共振模型的数值分析,得出在双稳系统输出信号中,有一个正弦信号成分和一个表现为维纳过程的噪声成分分别与输入的正弦信号和白噪声相对应.通过选择合适的系统参数,可以减小系统输出中信号和噪声之间的耦合效应.该系统可以大大抑制噪声,并在双稳系统中产生信号调制噪声效应.然后对双稳系统的输出信号作功率谱分析.不但可以辨识出淹没在白噪声中的微弱正弦信号的频率,还可以较精确地估算出微弱正弦信号的幅值.数值仿真表明,双稳系统的信号调制噪声效应可用于多个微弱正弦信号的检测.

2 部分代码

function [xu]=xulietu2(alpha,beta,deta,mu,k)
clc;
% clear  all;
% close all;
fs=100;%采样频率
Ts=1/fs;%采样时间
% h=1/fs;%时间步长
% t=0:Ts:4095*Ts;
t=0:Ts*k:409500*Ts;
% t=0:Ts:511*Ts;
n=length(t);
% alpha=1.2;
% beta=0;
% deta=10;
%  mu=0;
for i=1:n
  v=unifrnd(-pi/2,pi/2);
  w=exprnd(1);
%   if 0<alpha<1
    if (0<alpha)&&(alpha<1)
     deta0=deta*(1+beta.^2*tan(pi*alpha/2).^2).^(1/(2*alpha));
     beta1=2*atan(beta*tan(pi*alpha/2))/(pi*alpha);
     v0=-atan(beta*tan(pi*alpha/2))/alpha;
     x1=sin(alpha*(v-v0))/(cos(v)).^(1/alpha)*(cos(v-alpha*(v-v0))/w).^((1-alpha)/alpha);
     xu(i)=deta0*x1+mu;
   elseif alpha==1
       beta1=beta;
       deta0=2/pi*deta;
       x1=(pi/2+beta1*v)*tan(v)-beta1*log10(w*cos(v)/(pi/2+beta*v));
       xu(i)=deta0*x1+mu+2/pi*deta0*beta*log(deta0);
%    elseif 1<alpha<2
   elseif (1<alpha)&&(alpha<2)
          beta1=2*atan(beta*tan(pi*alpha/2))/(pi*(alpha-2));
           deta0=deta*(1+beta.^2*tan(pi*alpha/2).^2).^(1/(2*alpha));
          v0=-atan(beta*tan(pi*alpha/2))/alpha;
          x1=sin(alpha*(v-v0))/(cos(v)).^(1/alpha)*(cos(v-alpha*(v-v0))/w).^((1-alpha)/alpha);
          xu(i)=deta0*x1+mu;
    elseif alpha==2
        v0=-atan(beta*tan(pi*alpha/2))/alpha;
        x1=sin(alpha*(v-v0))/(cos(v)).^(1/alpha)*(cos(v-alpha*(v-v0))/w).^((1-alpha)/alpha);
        xu(i)=deta0*x1+mu;
     else
       xu(i)=randn;
    end
end
% plot(t,xu);xlabel('采样点');
% % ylim([-100,100]);
% ylabel('幅值');
% xlim([0,2000]);
% ylim([-4000,4000]);
%title('a稳定噪声序列');