中文摘要：

现有理论和实验已证明，非线性系统中噪声并不总是起破坏作用，而是与信号非线性耦合在一起，这种耦合使得噪声和信号间可进行能量转换，将噪声的能量转换到信号中，达到消耗噪声来增强信号的目的，但是这种信号放大特性只会出现在某些特殊情况下，如噪声达到特定强度时出现，这就是"随机共振"现象。因为远距离传播、大气衰减等原因，接收信号弱是星载激光雷达的一大瓶颈问题。本项目针对星载激光雷达的弱信号问题，设计了星载激光雷达弱信号随机共振系统框架，在此系统框架下，重点从理论和数值实验上研究随机共振用于激光雷达弱信号增强的原理、性能和参数选取方法。通过稀疏表示、时频分析等方法，构建复杂信号下的随机共振方程，并分析方程的解和信号增益的表达式。通过理论分析、实验设计、响应曲面分析等方法获取系统的非线性参数、信号特征、噪声参数与增强性能之间的定量关系，并结合数值仿真进行验证，进而获得系统参数的最优选取参数选取方法。