耦合自学习杜芬振子中的振动共振及其在含噪射频信号处理中的应用
适应与自组织系统
2026-01-16 v1
摘要
本研究提出了一种新型的频率自适应杜芬振子耦合阵列。基于学习规则，每个振子的固有频率随外部激励而变化，从而在响应中实现频率自适应能力。通过频率自适应学习规则，响应中的振动共振频率范围得到了极大扩展。此外，本文推导了振动共振的理论条件，并通过数值计算验证了其有效性。耦合自学习杜芬振子还能在强噪声环境中执行信号去噪，其信号去噪性能已通过处理两种场景下的模拟信号和无线射频信号得到验证。通过实验性射频信号处理，也展示了振动共振相对于小波变换和卡尔曼滤波等传统去噪方法的优越性。宽带频率自适应性与强降噪能力的结合表明，这些振子在工程应用中具有相当大的潜力。
引用
@article{arxiv.2601.09743,
title = {Vibrational resonance in coupled self-learning Duffing oscillators and its application in noisy radio frequency signal processing},
author = {Jianhua Yang and Litai Lou and Shangyuan Li and Zhongqiu Wang and Miguel A. F. Sanjuán},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.09743},
year = {2026}
}