随机共振是一种利用噪声使微弱信号得到增强传输的非线性现象，与传统的线性方法不同，在信号检测中，它不但能够减弱噪声，而且能把部分的噪声能量转换成信号能量，从而提高了信噪比。本文以非线性双稳系统为研究对象，以强噪声背景下微弱信号检测的实际需要为出发点，提出了两种噪声作用下的级联随机共振原理进行微弱信号检测的基本思想及具体实现方法。本论文的主要工作包括五个部分：1)分析研究本论文的课题背景与意义；2)介绍本课题研究的理论基础；3)讨论加性噪声与系统参数调节随机共振的优劣；4)在原有随机共振模型上，引入乘性噪声，建立两种噪声作用下的随机共振模型，并对仿真结果进行了分析；5)总结全文。　　 论文第一部分简明阐述了本论文的研究背景与意义，在综述现有微弱特征信号检测方法的基础上，深入探讨了基于随机共振的微弱特征信号检测方法的特点、发展历程及研究现状。第二部分介绍了线性动力学系统朗之万方程和福克-普朗克方程，然后介绍了关于随机共振系统研究的各种理论，包括：浸渐消去理论、线性响应理论、驻留时间分布理论、本征值理论或弗洛克理论以及自适应随机共振理论。第三部分比较了加性噪声调节与系统参数调节两种方法。以基本的非线性双稳态系统作为研究对象，通过对系统输出信噪比和系统响应速度的分析，说明了在信号检测方面，与噪声调节随机共振相比，系统参数调节随机共振具有的优越性。第四部分将乘性噪声引入随机共振系统，并对其进行了数值分析，然后在原有Simulink仿真模型的基础上，构建了两种噪声共同作用下的级联随机共振系统，对其单级系统和级联系统的输出波形图和频谱图，进行了对比和分析。第五部分总结全文的主要研究结论，并对基于随机共振的微弱特征信号检测方法进一步研究进行了展望。