MATLAB双稳态随机共振系统信噪比增益分析工具

资 源 简 介

本项目基于MATLAB实现双稳态随机共振系统的数值模拟，可计算输入/输出信噪比，分析增益随参数变化规律，并提供可视化结果以辅助系统性能研究。

详 情 说 明

双稳态随机共振系统信噪比增益分析与可视化工具

项目介绍

本项目基于MATLAB平台开发，专注于双稳态随机共振系统的数值模拟与性能分析。通过随机微分方程数值解法，实现系统动态行为的精确模拟，并量化分析输入/输出信号的信噪比特性。工具可揭示随机共振现象中噪声增强信号传输的规律，为弱信号检测和噪声利用提供理论支持与分析手段。

功能特性

• 系统模拟：采用欧拉-丸山法求解双稳态朗之万方程，准确再现随机共振效应
• 信噪比分析：自动计算输入/输出信号功率谱密度，量化信噪比及增益指标
• 参数扫描：支持对噪声强度、势垒参数等关键变量进行扫描，生成共振曲线
• 多维度可视化：提供势能函数、时域波形、频谱对比和参数扫描结果的图形化展示
• 优化推荐：基于共振曲线自动识别最优噪声强度，给出最大信噪比增益参数配置

使用方法

1. 参数设置：在main.m中修改系统参数（a,b值）、信号参数（幅度A,频率f0）、噪声强度D及仿真参数（fs,T）
2. 运行分析：执行主程序，系统将自动完成数值模拟、信噪比计算和图形生成
3. 结果解读：查看输出的时频域对比图，分析共振曲线峰值对应的最优工作点
4. 参数优化：调整参数重复运行，观察信噪比增益变化趋势，确定最佳系统配置

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱（用于功率谱计算）
• 至少4GB内存（建议8GB以上以处理长时仿真）

文件说明

主程序文件整合了系统仿真的完整流程，包括双稳态系统的动态演化模拟、输入输出信号的时频域特征提取、信噪比指标的精确计算以及多类型分析图形的自动化生成。通过参数化控制实现从单次仿真到参数扫描的灵活切换，并内置结果导出功能便于进一步分析。