基于磁控管的S波段大功率窄带随机信号源研究 被引量：1

1

作者 刘尧 赵朝霞 +6 位作者 戚思遥 张玉伦 马天宝 咪姹果 罗廷芳 张益 黄卡玛 《太赫兹科学与电子信息学报》 2023年第5期613-619,共7页

磁控管具有功率大,效率高,体积小,成本低等特点,且输出频谱也与其阳极电压和阴极电流密切相关,据此特性研制了基于磁控管的S波段大功率窄带随机信号源。通过实验探究不同阴极电流和阳极电压下磁控管的输出频谱,并利用微控芯片控制磁控... 磁控管具有功率大,效率高,体积小,成本低等特点,且输出频谱也与其阳极电压和阴极电流密切相关,据此特性研制了基于磁控管的S波段大功率窄带随机信号源。通过实验探究不同阴极电流和阳极电压下磁控管的输出频谱,并利用微控芯片控制磁控管的阴极电流和阳极电压产生随机变化,实现了大功率窄带随机信号的产生。结果表明,窄带随机信号的中心频率为2.46 GHz,平均输出功率达到1.4 kW,直流到微波的转换效率超过70%。本文研制的大功率窄带随机信号源在通信干扰与抗干扰等领域有潜在的应用价值。 展开更多

关键词 磁控管 窄带随机信号 高功率 互信息指数

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窄带随机激励下加筋板的振动疲劳寿命研究

2

作者 王纯 王建强 李鹏 《科技与创新》 2023年第1期85-89,共5页

为研究航空常用的铝合金加筋壁板构件在动态载荷环境下结构的响应特性,分析该类结构件在振动特别是在共振频率附近的窄带随机环境下,不同加筋高度对结构件寿命的影响规律,通过扫频试验获取试验件一阶共振频率,基于一阶共振频率设置试验... 为研究航空常用的铝合金加筋壁板构件在动态载荷环境下结构的响应特性,分析该类结构件在振动特别是在共振频率附近的窄带随机环境下,不同加筋高度对结构件寿命的影响规律,通过扫频试验获取试验件一阶共振频率,基于一阶共振频率设置试验载荷谱,并采用监测试验件响应以及测点速度功率谱密度的变化规律分析试验件疲劳寿命。结果表明,筋条高度对试验件寿命影响显著,但并非简单的线性关系。 展开更多

关键词 铝合金加筋板 正弦扫频 窄带随机 振动疲劳

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窄带随机激励下三稳态压电俘能器的动力学特性与实验研究 被引量：3

3

作者 聂欣 张婷婷 靳艳飞 《动力学与控制学报》 2023年第3期53-62,共10页

本文研究了窄带随机激励下三稳态压电俘能器的动力学输出特性.首先,建立了非线性三稳态压电俘能器的分布参数型机电耦合运动方程,并基于多尺度法推导得到系统运动方程响应的解析解以及一阶、二阶稳态矩的表达式.其次,分析了磁铁间距、... 本文研究了窄带随机激励下三稳态压电俘能器的动力学输出特性.首先,建立了非线性三稳态压电俘能器的分布参数型机电耦合运动方程,并基于多尺度法推导得到系统运动方程响应的解析解以及一阶、二阶稳态矩的表达式.其次,分析了磁铁间距、噪声强度和激励幅值等参数对系统稳态响应的影响.研究结果表明,在一定参数范围内,随着噪声强度的增加,压电振动俘能器会经历阱内振动、阱间振动甚至大轨道周期运动,以表现出单稳态、双稳态和三稳态特性;改变磁铁水平间距和竖直间距构造三稳态压电俘能器,其振动幅值和采集电压相较于双稳态明显提高.最后,通过实验比较了压电俘能器在不同位形时的采集性能,结果表明了三稳态压电俘能器的优越性,为窄带随机激励下的非线性振动俘能器的设计提供一定的理论依据. 展开更多

关键词 三稳态压电俘能器 窄带随机激励 输出电压 多尺度法

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窄带随机激励下的结构动力学拓扑优化设计 被引量：9

4

作者 杨振兴 荣见华 傅建林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期85-87,94,共4页

基于模态截断法和一些近似处理,导出了一套窄带随机均方动响应及其灵敏度公式,再根据工程实际要求,研究了静载荷和窄带随机载荷作用下结构的动力学拓扑优化设计方法和算法,提供的算例显示了本方法的合理性和有效性。

关键词 结构优化 渐进结构优化 动力学 窄带随机

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窄带随机噪声作用下强非线性系统的响应 被引量：4

5

作者 戎海武 孟光 +2 位作者 王向东 徐伟 方同 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期81-84,共4页

研究了 Van der Pol- Duffing振子在窄带随机噪声激励下的响应问题。用参数变换法使方程出现小参数 ,用多尺度法分离了系统的快变项 ,讨论了系统的阻尼项、非线性项和随机项等参数对系统的影响。理论分析表明 ,当随机激励强度或带宽增... 研究了 Van der Pol- Duffing振子在窄带随机噪声激励下的响应问题。用参数变换法使方程出现小参数 ,用多尺度法分离了系统的快变项 ,讨论了系统的阻尼项、非线性项和随机项等参数对系统的影响。理论分析表明 ,当随机激励强度或带宽增大时系统的响应可从一个极限环变为一扩散的极限环 ;在一定的条件下系统可有两个稳定的稳态解。 展开更多

关键词 窄带随机噪声 非线性系统 参数变换法 多尺度法 随机振动 振子

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轴向基础窄带随机激励柔性梁的稳定性与Hopf分岔 被引量：7

6

作者 冯志华 胡海岩 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期150-155,共6页

针对轴向基础窄带随机激励柔性梁而建立的非线性动力学方程,采用多尺度法并结合笛卡尔坐标变换,导出了系统两阶模态间受组合参数共振时的非线性调制方程组。随后,在假设谐和激励下,获得了系统平凡响应稳定性边界条件的解析表达式,相应的... 针对轴向基础窄带随机激励柔性梁而建立的非线性动力学方程,采用多尺度法并结合笛卡尔坐标变换,导出了系统两阶模态间受组合参数共振时的非线性调制方程组。随后,在假设谐和激励下,获得了系统平凡响应稳定性边界条件的解析表达式,相应的Hop f分岔类型及产生的极限环在中心流型定理与数值计算间相互得到了验证。最后,计算了窄带随机激励下系统平凡响应的最大Lyapunov指数,获得了几乎肯定稳定性边界的数值形式,发现带宽的增大导致系统不稳定区域的增大,数值观察了类似的极限环的存在,同时,也发现相应的极限环的厚度随带宽的增大而变厚且存在相应环面趋于杂乱现象。 展开更多

关键词 柔性梁 窄带随机激励 组合参激共振 随机稳定性 HOPF分岔

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斜拉桥拉索在轴向窄带随机激励下的振动响应 被引量：5

7

作者 顾明 任淑琰 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期804-811,共8页

导出了拉索在考虑垂度以及索张力沿索长变化时的参激随机微分方程,进一步给出了预测拉索在窄带随机激励下响应的近似理论解——用统计矩截断法求解矩方程,获得高斯闭合解和一阶非高斯闭合解.以南京长江二桥约330米长的A20拉索为研究对象... 导出了拉索在考虑垂度以及索张力沿索长变化时的参激随机微分方程,进一步给出了预测拉索在窄带随机激励下响应的近似理论解——用统计矩截断法求解矩方程,获得高斯闭合解和一阶非高斯闭合解.以南京长江二桥约330米长的A20拉索为研究对象,对以上高斯闭合解和一阶非高斯闭合解进一步进行数值求解以获得拉索的响应,并采用Monte-Carlo数值方法对求解进行验证.分析了拉索振动的一般特征,特别分析了激励中心频率和拉索频率比为1和2时的响应随激励带宽的变化特征,得到了一些新的结论. 展开更多

关键词 斜拉索 窄带随机激励 参数激振 理论模型 MONTE-CARLO模拟

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窄带随机激励带集中质量梁的主参激共振 被引量：1

8

作者 冯志华 朱晓东 +1 位作者 兰向军 高强 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期74-78,共5页

以受窄带随机激励带集中质量柔性梁为研究对象,采用多尺度法导出系统单模态主参激共振调谐方程组,结合FPK方程分析了力-幅特性下联合概率密度随激励幅值所出现的随机跳跃现象,结果显示:在三值响应范围内存在一外扇形峰及一内火山口峰,... 以受窄带随机激励带集中质量柔性梁为研究对象,采用多尺度法导出系统单模态主参激共振调谐方程组,结合FPK方程分析了力-幅特性下联合概率密度随激励幅值所出现的随机跳跃现象,结果显示:在三值响应范围内存在一外扇形峰及一内火山口峰,随着激励幅值减小,外扇形峰减弱而内火山口峰增强,表明响应逐渐从非平凡稳态响应向平凡稳态响应跳跃。 展开更多

关键词 窄带随机激励 柔性梁 FPK方程 随机跳跃

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用复规范形法研究窄带随机动力系统 被引量：1

9

作者 赵德敏 张琪昌 何学军 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期267-270,共4页

为了深入研究窄带噪声作用下随机动力系统的特性,将复规范形法用于窄带随机动力系统.研究了Duffing、Rayleigh和Van der pol方程在谐和与窄带随机参数激励联合作用下的主共振响应和稳定性.由复规范形法得到了此系统响应振幅和相位所满... 为了深入研究窄带噪声作用下随机动力系统的特性,将复规范形法用于窄带随机动力系统.研究了Duffing、Rayleigh和Van der pol方程在谐和与窄带随机参数激励联合作用下的主共振响应和稳定性.由复规范形法得到了此系统响应振幅和相位所满足的方程,再由摄动法分析了系统的主共振响应和稳定性,并用随机增维精细积分法验证了方程理论分析结果的正确性,用数值法计算了平凡解的Lyapunov指数曲面.结果表明,随着窄带随机扰动强度的增加,系统稳态解的相图从极限环变为扩散的极限环.研究证实了复规范形法用于窄带随机动力系统是有效的. 展开更多

关键词 窄带随机系统 复规范形法 参数主共振 最大LYAPUNOV指数

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轴向窄带随机激励悬臂梁的单模态参激共振

10

作者 冯志华 朱晓东 兰向军 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期556-562,共7页

以轴向基础窄带随机激励悬臂梁非线性动力学方程组为分析对象,采用多尺度法,获得了系统主参激共振的非线性调谐方程组。在假设带宽较小的前提下,利用摄动法,获得了系统非平凡幅-频响应的1,2阶稳态矩近似理论表达式,并通过直接的数值积... 以轴向基础窄带随机激励悬臂梁非线性动力学方程组为分析对象,采用多尺度法,获得了系统主参激共振的非线性调谐方程组。在假设带宽较小的前提下,利用摄动法,获得了系统非平凡幅-频响应的1,2阶稳态矩近似理论表达式,并通过直接的数值积分获得了相应的曲线形式并进行了比较,取得了较好的一致性。分析结果表明:对于第1阶模态的主参激共振,其1,2阶稳态矩-频率特性呈现硬特性,而对于2阶及以上模态的主参激共振,系统1,2阶稳态矩-频率特性呈现软特性;带宽的小范围变化对1,2阶稳态矩产生的效应甚微。通过对概率密度进一步的数值计算,首次发现了系统的响应在非平凡平稳响应与平凡平稳响应间的随机跳跃现象,计算结果显示,随着带宽的增加,非平凡平稳响应处的概率密度逐渐减小,而平凡平稳响应处的概率密度随之增加。 展开更多

关键词 悬臂梁 主参激共振 窄带随机激励 稳态矩 随机跳跃 概率密度(pdf)

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渐硬恢复力系统在窄带随机激励下的动力响应

11

作者 赵更歧 赵桂峰 李大望 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2010年第5期82-85,共4页

通过蒙特卡洛模拟方法,研究了窄带随机激励作用下渐硬恢复力滑移系统稳态响应的统计特征,发现此类系统由于其本质的非线性,在窄带随机激励作用下将会出现振幅跳跃现象,稳态位移与速度响应之间存在较强的非线性相关性,系统参数的改变将... 通过蒙特卡洛模拟方法,研究了窄带随机激励作用下渐硬恢复力滑移系统稳态响应的统计特征,发现此类系统由于其本质的非线性,在窄带随机激励作用下将会出现振幅跳跃现象,稳态位移与速度响应之间存在较强的非线性相关性,系统参数的改变将对其振幅跳跃和响应的非线性相关程度有较大影响.s0和ε的增大将使出现跳跃的频率区间增大,而μ的增大则会使出现跳跃的频率区间减小,说明工程中利用滑动摩擦减小系统滑移是可行的. 展开更多

关键词 蒙特卡洛法 窄带随机激励 振幅 非线性相关性 滑动摩擦

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窄带随机激励下复合材料层合梁的非线性动力行为研究

12

作者 兰向军 冯志华 吕凡 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期567-572,8,共7页

基于von Kármán应力应变关系和Reddy高阶剪切变形理论,利用Hamilton原理导出了轴向激励下复合材料层合简支梁的非线性动力学方程。采用有界噪声理论,将窄带随机激励作为梁的参数激励模式,利用多尺度法获得了评价单模态主参激... 基于von Kármán应力应变关系和Reddy高阶剪切变形理论,利用Hamilton原理导出了轴向激励下复合材料层合简支梁的非线性动力学方程。采用有界噪声理论,将窄带随机激励作为梁的参数激励模式,利用多尺度法获得了评价单模态主参激共振系统的平凡稳态响应稳定性的最大Lyapunov指数解析表达式,并表明了带宽γ的增大将有利于低激励幅值的稳定性,但同时也将扩大高激励幅值的不稳定区间。对表征上述系统稳态响应间随机跳跃与分岔的FPK方程中的联合概率密度函数进行了数值计算。对幅-频特性而言:当激励频率B越大,系统越有可能从围绕非平凡解支运动向围绕平凡解支运动跳跃;当B达到一定值后,系统主体的运动即为围绕平凡解支的小幅运动;窄带带宽γ越小,系统围绕非平凡解支运动的可能性越大。对力-幅特性而言:激励幅值减小,外扇型峰削弱而中心火山口峰增强,表明系统从围绕非平凡解支运动向围绕平凡解支运动跳跃。 展开更多

关键词 复合材料层合梁 主参激共振 窄带随机激励 随机分岔与跳跃

原文传递

窄带随机噪声作用下强非线性Duffing-Rayleigh振子的响应

13

作者 杨晓丽 徐伟 孙中奎 《动力学与控制学报》 2004年第4期19-23,共5页

将参数变换法和随机多尺度法结合起来,研究窄带随机噪声激励下强非线性Duffing-Rayleigh振子的响应及稳定性问题.首先借助参数变换思想引入小参数,然后用多尺度法分离了系统的快变量,最后由摄动法和矩方程法得到了系统的稳态响应.并利用... 将参数变换法和随机多尺度法结合起来,研究窄带随机噪声激励下强非线性Duffing-Rayleigh振子的响应及稳定性问题.首先借助参数变换思想引入小参数,然后用多尺度法分离了系统的快变量,最后由摄动法和矩方程法得到了系统的稳态响应.并利用Routh-Hurwitz准则得到了稳态解稳定的充要条件.理论分析与数值计算表明:在一定条件下,系统存在两个稳定的稳态解.数值模拟的结果表明:参数变换法结合随机多尺度法研究强非线性随机系统的响应、稳定性等问题是有效的. 展开更多

关键词 强非线性随机系统 多尺度法 Routh-Hurwitz准则 Duffing-Rayleigh振子 参数变换 窄带随机噪声

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窄带随机激励双稳压电悬臂梁响应机制与能量采集研究 被引量：3

14

作者 吴娟娟 冷永刚 +2 位作者 乔海 刘进军 张雨阳 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第21期65-81,共17页

具有中心频率的窄带随机振动是一种典型的环境振动,其振动特征与环境的变化密切相关.本文以双稳压电悬臂梁能量采集系统为研究对象,分析系统在不同磁铁间距下的等效线性固有频率特性,以带通滤波器输出一定带宽的窄带随机激励模拟环境振... 具有中心频率的窄带随机振动是一种典型的环境振动,其振动特征与环境的变化密切相关.本文以双稳压电悬臂梁能量采集系统为研究对象,分析系统在不同磁铁间距下的等效线性固有频率特性,以带通滤波器输出一定带宽的窄带随机激励模拟环境振动,研究系统的响应和能量采集特征.研究表明,对于一定带宽的窄带随机激励,一方面系统始终存在一个固定的磁铁间距使其输出达到峰值,另一方面当激励中心频率在一定范围内变化时,系统还分别存在另外两个或一个不同磁铁间距也能使系统输出达到峰值,而且该峰值特性是系统在其等效线性固有频率处诱导双稳或单稳"共振"形成的.研究结果可为具有窄带随机激励特征的振动能量采集提供一定的理论和技术支持. 展开更多

关键词 窄带随机激励 双稳压电悬臂梁 等效线性固有频率 能量采集

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关于窄带随机过程的峰值分布和包络分布 被引量：2

15

作者 王永安 《无锡轻工业学院学报》 CSCD 1993年第1期59-62,共4页

研究了平稳窄带随机过程的峰值分布和包络分布间的关系,结果表明,仅在某些情况下,它们才有相同的分布函数。

关键词 窄带随机过程 峰值分布 包络线

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窄带随机系统的等效基带随机系统 被引量：1

16

作者 陈理荣 《重庆邮电学院学报（自然科学版）》 1994年第1期56-67,共12页

为了解决计算机仿真窄带随机系统的需要，本文研究了窄带随机系统的等效基带随机系统，给出了等效基带系统的传递函数和等效基带输入和输出过程。

关键词 窄带随机系统 等效基带系统 仿真

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随机窄带噪声作用下非线性碰撞振动系统的稳态响应研究 被引量：2

17

作者 黄冬梅 徐伟 谢公南 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2016年第6期633-643,共11页

研究了随机参激作用下一个非线性碰撞振动系统的随机响应.基于Krylov-Bogoliubov平均法,借助第一类改进的Bessel函数,得到了决定平凡解的几乎确定稳定性的最大Lyapunov指数.模拟结果发现,碰撞振动系统的最大Lyapunov指数特性不同于一般... 研究了随机参激作用下一个非线性碰撞振动系统的随机响应.基于Krylov-Bogoliubov平均法,借助第一类改进的Bessel函数,得到了决定平凡解的几乎确定稳定性的最大Lyapunov指数.模拟结果发现,碰撞振动系统的最大Lyapunov指数特性不同于一般的非碰撞系统,其最小值为负.同时,在确定性情形下,得到了骨架曲线方程和不稳定区域的临界方程.进一步,利用矩方法,讨论了系统的一阶和二阶非平凡稳态矩,发现了碰撞振动系统中有频率岛现象的存在.最后,借助FokkerPlanck-Kolmogorov方程,利用有限差分法,讨论了碰撞振动系统中存在的随机跳现象.在随机强度较小时,稳态概率密度集中于响应振幅的非平凡分支;但是随着随机强度的增加,平凡稳态解的概率会变大. 展开更多

关键词 碰撞振动系统 非光滑变化 稳态解 随机跳 窄带随机噪声

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一种窄带平稳随机过程功率谱的简化拟合方法 被引量：3

18

作者 彭兢 金长江 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期253-255,共3页

基于平稳随机过程的基本原理 ,建立了拟合窄带平稳随机过程的功率谱所需的成形滤波器的简化模型 ,推导了窄带平稳随机功率谱的峰值、峰值频率、带宽与成形滤波器相应参数之间的关系 ,给出了拟合窄带平稳随机过程功率谱的简化方法。应用... 基于平稳随机过程的基本原理 ,建立了拟合窄带平稳随机过程的功率谱所需的成形滤波器的简化模型 ,推导了窄带平稳随机功率谱的峰值、峰值频率、带宽与成形滤波器相应参数之间的关系 ,给出了拟合窄带平稳随机过程功率谱的简化方法。应用此方法对美国海军 CVA59航空母舰海上运动的垂荡、纵摇和横荡运动分量的 3个具体的功率谱实例进行了拟合 ,通过对将实测值与拟合结果进行比较 ,表明 :这种方法能够很好地拟合典型的对称窄带平稳随机过程 ,对于对称性不好和带宽较大的的功率谱 ,拟合的误差相对大一些。 展开更多

关键词 窄带平稳随机过程 成形滤波器 功率谱 舰船运动 航空母航 海上运动

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随机窄带信号的数字电路式模拟装置

19

作者 窦俊英 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1991年第A01期149-152,共4页

对于运动目标的多普勒信号是一个类似于噪声的窄带随机信号.在频域中,由于接收机的噪声频谱是均匀分布的,具有一定频带宽度的多普勒信号频谱叠加在平坦的接收机噪声背景上,故可采用滤波器将多普勒信号加以提取,滤除带外噪声,从而提高其... 对于运动目标的多普勒信号是一个类似于噪声的窄带随机信号.在频域中,由于接收机的噪声频谱是均匀分布的,具有一定频带宽度的多普勒信号频谱叠加在平坦的接收机噪声背景上,故可采用滤波器将多普勒信号加以提取,滤除带外噪声,从而提高其信噪比.将检测出的多普勒信号送至频率跟踪器,即可确定该频谱信号的中心频率,从而确定运动物体速度的大小. 展开更多

关键词 数字电路 随机窄带信号 模拟装置

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工程中温度随机变化的首次穿越模型 被引量：4

20

作者 胡亚才 范利武 +1 位作者 田甜 俞自涛 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1811-1814,共4页

为分析工程中各种导热系统的随机温度变化过程,应用随机振动的首次穿越理论对其进行了研究.计算了随机过程的期望穿阈率,并根据其结果推导出了首次超温的泊松过程模型.对该泊松模型进行了修正,得到了更加符合工程实际情况的窄带过程模型... 为分析工程中各种导热系统的随机温度变化过程,应用随机振动的首次穿越理论对其进行了研究.计算了随机过程的期望穿阈率,并根据其结果推导出了首次超温的泊松过程模型.对该泊松模型进行了修正,得到了更加符合工程实际情况的窄带过程模型.利用窄带随机过程模型对某一导热系统在一定温度阈值下的首次超温平均时间进行了计算和分析,得到了不同温度阈值、衰减率和固有频率对系统超温时间的影响.对修正前后的两种模型的计算结果进行了比较.结果表明,首次穿越模型能用于预测工程中导热系统材料首次超温的可靠性时间. 展开更多

关键词 首次穿越 温度随机变化 泊松分布 窄带随机过程

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