3.10.1 检测系统的最大信噪比和精度
更新于 2026年10月10日
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3.10.1 检测系统的最大信噪比和精度
在完成对信号幅值、频率和其他周期微弱信号的检测后,还需要考虑系统的鲁棒性和稳定性。为了进一步研究幅值检测范围和检测精度,对非自治的忆阻器蔡氏检测模型进行了数值计算和仿真,分析了系统的最大信噪比和平均偏差。
首先,我们在公式(3.40)中设置高斯白噪声的不同方差以及待检测信号的不同振幅,以计算最大信噪比,如表3.6所示。
表3.6 不同噪声强度下非自治蔡氏检测系统的最大信噪比

如表3.6所示,虽然系统的可检测到的最小信号幅值随着高斯白噪声方差的增大而增大,但非自治忆阻器蔡氏检测系统在最大信噪比方面比其他混沌振荡器有更好的优势。结果表明,忆阻器蔡氏检测模型具有极佳的鲁棒性和稳定性。
其次,相对误差是测量系统稳定性的另一种有效方法。为了更好地验证忆阻器蔡氏检测模型的稳定性,研究在不同方差的高斯白噪声下测量值和实际值的相对误差。
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其中,rm和rr分别是检测系统解的测量值和实际值[34]。通过固定待测信号的幅值为1×10-9,逐渐增大高斯白噪声的功率进行仿真。表3.7和表3.8中给出了正弦信号和方波信号的两种信号检测结果对比。
表3.7 不同噪声强度下非自治蔡氏系统检测正弦信号的相对误差

表3.8 不同噪声强度下非自治蔡氏系统检测方波信号的相对误差

表3.7和表3.8结果表明,非自治忆阻器蔡氏系统用于检测正弦信号和方波信号的相对误差均很小,而且随着信噪比的增大,误差也增大。一个系统的相对误差越小,检测性能就越稳定准确,显然,忆阻器蔡氏系统在正弦信号检测中表现出更好的准确性。