由于信噪比对于信号、通信等领域有重要意义,如何提高信号的信噪比(Signal-to-Noise Ratio, SNR)一直是人们研究的热点。随机共振在过去几十年里被认为是实现信噪比增益(SNR Gain)大于一的突破口。对于某些特定的信号人们利用随机共振机制成功的提高了其信噪比,但是对于正弦信号而言,人们的研究结果不多。正弦信号是通信系统中非常重要的一类基本信号,大部分系统都是以正弦信号作为载波发送数据。因此,提高正弦信号的信噪比对于信号通信有重大的现实意义。本文在前人研究的基础上,研究了非线性双稳系统以及随机共振对正弦信号信噪比的提升效果。本文的第一章是引言部分,主要介绍了提升信号信噪比的意义以及随机共振的基础知识,并且简述了前人关于这方而的研究成果和进展。第二章介绍研究了本文用到的一些基础知识,比如功率谱与信噪比的定义和算法,双稳系统的基本性质等。第三章是研究结果。首先我们发现,对于一个特定的系统(系统参数保持不变)来说,信号的振幅和噪声强度只有在特定的有限范围内,其信噪比才能被提升。并且双稳性实际上对于提升信噪比没有什么作用,单稳性和非线性性才是信噪比提升的主要原因。其次,由于现实生活中信号的振幅和噪声强度往往是固定的,人们只能通过调节系统参数来改变信号的信噪比。我们给出了一种快速寻找能够提升信号信噪比的系统参数的算法。最后,我们指出了需要解决的一些相相关问题。第四章是总结与展望。