偏置信号调制下色关联噪声驱动的线性系统的随机共振

研究了偏置信号调制下关联分段噪声驱动的过阻尼线性系统的随机共振现象，推导出了一阶矩、二阶矩和信噪比的解析表达式. 通过对信噪比曲线的分析，发现该系统中存在三种不同形式的随机共振：传统的随机共振、真正的随机共振和广义的随机共振. 此外，数值结果还表明，加性噪声能够减弱输出的信噪比，而噪声之间的互相关强度能够使输出的信噪比增强. 关键词： 随机共振 信噪比 偏置信号调制的噪声 分段噪声     

有界随机噪声激励下软弹簧Duffing振子的安全盆分叉

研究了软弹簧Duffing振子在有界随机噪声激励下，系统安全盆的侵蚀现象，并提出了随机安全盆分叉的概念. 计算表明，由于随机扰动的影响，系统的随机安全盆分叉点发生了偏移. 关键词： Duffing振子 有界随机噪声 安全盆 分叉     

Chaotic motion of the dynamical system under both additive and multiplicative noise excitations

With both additive and multiplicative noise excitations, the effect on the chaotic behaviour of the dynamical system is investigated in this paper. The random Melnikov theorem with the mean-square criterion that applies to a type of dynamical systems is analysed in order to obtain the conditions for the possible occurrence of chaos. As an example, for the Duffing system, we deduce its concrete expression for the threshold of multiplicative noise amplitude for the rising of chaos, and by combining figures, we discuss the influences of the amplitude, intensity and frequency of both bounded noises on the dynamical behaviour of the Duffing system separately. Finally, numerical simulations are illustrated to verify the theoretical analysis according to the largest Lyapunov exponent and Poincaré map.     

谐和与噪声联合作用下Duffing振子的安全盆分叉与混沌

研究了软弹簧Duffing振子在确定性谐和外力和有界随机噪声联合作用下，系统安全盆的侵蚀和混沌现象.推导出系统的随机Melnikov过程，根据Melnikov过程在均方意义上出现简单零点的条件给出了系统出现混沌的临界值，然后用数值模拟方法计算了系统的安全盆分叉点.结果表明，由于随机扰动的影响，系统的安全盆分叉点发生了偏移，并且使得混沌容易发生. 关键词： Duffing振子 安全盆 分叉 混沌     

双边约束条件下随机van der Pol系统的分岔研究

利用随机光滑动力系统的Chebyshev正交多项式逼近方法,研究了双边约束条件下随机van der Pol系统的分岔现象.数值研究表明,双边约束随机van der Pol系统中不仅存在着丰富的倍周期分岔现象,还存在非光滑系统中所特有的擦边分岔.着重研究了随机非光滑系统中的擦边分岔,分析了随机因素对非光滑动力系统中擦边分岔的影响.研究表明,Chebyshev多项式逼近也是研究随机非光滑系统动力学行为的一种有效方法. 关键词： 非光滑动力系统 随机 van der Pol系统 擦边分岔 双边约束     

Tm3+ ,Yb3+共掺微晶玻璃蓝色上转换荧光的温度特性

制备了Tm³⁺,Yb³⁺共掺氟氧化物微晶玻璃, 在980 nm二极管激光器泵浦下研究了其上转换发光。发现将前驱玻璃进行热处理后,源于Tm³⁺的¹G₄能级到基态³H₆跃迁所产生的蓝色上转换荧光在463 nm和476 nm出现明显劈裂。在此基础上分析了该劈裂蓝色上转换荧光在303~623 K范围内的温度特性。结果表明:Tm³⁺,Yb³⁺共掺氟氧化物微晶玻璃蓝色上转换荧光可应用于光学测温,其测温最大灵敏度为4.2×10^-4 K^-1,相应温度为352 K。     

MPCVD金刚石膜装置中 Ar的光谱特性分析

在MPCVD装置中,通过调节微波功率、气体流量及反应压强,使用高分辨率的多道光学分析仪采集得到Ar的400～440 nm光谱,利用玻耳兹曼"斜率法"得到Ar激发温度Texc. 结果显示:随气体流量增加Texc降低;随着微波功率的增加Texc升高;谱线强度随着功率的增加而上升,在550 W及700 W处开始降低继而又上升,此点是制备金刚石膜的功率关键点.     

基于重要样本法的结构动力学系统的首次穿越

基于Gisranov定理, 提出一种估计稳态高斯白噪声激励的结构动力学系统首穿失效概率的重要样本法. 文章重点是构造控制函数, 控制函数促使随机响应尽量集中在样本空间中最易导致首次穿越发生的部分. 利用设计点构造控制函数, 在线性系统场合, 结合时不变系统的结构可靠性理论, 通过解有约束的优化问题得到设计点; 在非线性系统场合, 利用Heonsang Koo提出的设计点激励, 通过镜像法得到设计点. 最后给出例子, 将所提方法与原始蒙特卡罗法相比较, 模拟结果显示方法的正确性与有效性.     

Stochastic response of van der Pol oscillator with two kinds of fractional derivatives under Gaussian white noise excitation

This paper aims to investigate the stochastic response of the van der Pol(VDP) oscillator with two kinds of fractional derivatives under Gaussian white noise excitation.First,the fractional VDP oscillator is replaced by an equivalent VDP oscillator without fractional derivative terms by using the generalized harmonic balance technique.Then,the stochastic averaging method is applied to the equivalent VDP oscillator to obtain the analytical solution.Finally,the analytical solutions are validated by numerical results from the Monte Carlo simulation of the original fractional VDP oscillator.The numerical results not only demonstrate the accuracy of the proposed approach but also show that the fractional order,the fractional coefficient and the intensity of Gaussian white noise play important roles in the responses of the fractional VDP oscillator.An interesting phenomenon we found is that the effects of the fractional order of two kinds of fractional derivative items on the fractional stochastic systems are totally contrary.     

一种混沌海杂波背景下的微弱信号检测方法

基于复杂非线性系统的相空间重构理论,提出了一种基于遗传算法的支持向量机预测方法.利用改进的自相关法和饱和关联维数法确定混沌信号的时间延迟和嵌入维,从而实现相空间重构.通过遗传算法优化支持向量机中的惩罚系数和核函数参数,并结合支持向量机建立混沌序列的单步预测模型,从预测误差中检测出淹没在混沌背景中的微弱信号(包括瞬态信号和周期信号).以Lorenz系统和加拿大McMaster大学利用IPIX雷达实测得到的海杂波数据作为混沌背景噪声进行仿真实验,结果表明该方法能够有效地从混沌背景噪声中检测出微弱目标信号,所得的均方根误差为0.00049521(信噪比为-89.7704 dB),这比传统支持向量机方法的均方根误差(0.049,信噪比为-54.60 dB)降低了两个数量级.