无线通信系统中,超低频(Super Low Frewuency,SLF)电磁波具有传播距离远、隐蔽性好、信号稳定、能穿透海水和土壤等优点,在深海、地下资源探测或地震监测中发挥着重要作用。但是,超低频频段电磁波在单位时间内传递的码元数量少,且噪声干扰对电磁波的影响较大,系统通信性能下降明显。传统滤波器在对噪声进行滤除时,使得有用信号发生一定程度的失真;而采用随机共振(Stochastic Resonance,SR)技术对混合信号进行处理时,可实现噪声的抑制,且同时实现有用信号的加强,能够在更大程度上改善信息传输质量,为数据恢复过程奠定基础。以最小频移键控/直接序列扩频(Minimum Shift Keying/Direct Sequence Spread Spectrum,MSK/DS)通信系统为应用背景,以改善通信系统信息传输质量为目标,以随机共振技术对通信系统信息传输质量的影响为研究对象,设计采用随机共振技术实现的MSK/DS低信噪比无线通信系统。仿真结果分析表明随机共振技术能够提高系统信息传输质量。首先,运用无线通信系统基本理论并考虑实际系统的需求,建立MSK/DS通信系统数学模型,并在MATLAB平台上进行通信性能仿真。然后,在经典随机共振基本理论的基础上,分析驱动信号幅值、频率及噪声强度对随机共振输出结果的影响,探讨大参数驱动信号随机共振方法,利用4阶龙格-库塔(Runge-Kutte,RK)数值化方法对随机共振模块输出进行求解,实现大参数驱动信号随机共振。最后,引入随机共振技术,对MSK/DS通信系统接收机设计进行改进。采用二次采样和频率调整两种大参数随机共振,高斯白噪声干扰下,与传统滤波器相比,二次采样和频率调整随机共振对系统信息传输质量有一定的改善,且频率调整随机共振比二次采样随机共振对信息传输质量的改善效果更好。在超低频噪声干扰下,在传统非线性滤波的基础上引入随机共振技术,二次采样和频率调整随机共振对系统信息传输质量有一定的改善,且后者对信息传输质量的改善效果优于前者。