基于時(shí)域分析的數(shù)字核脈沖信號(hào)梯形成形算法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于時(shí)域分析的數(shù)字核脈沖信號(hào)梯形成形算法，包括：根據(jù)模擬梯形成形系統(tǒng)的電路，在時(shí)域中推導(dǎo)出模擬梯形成形系統(tǒng)的沖激響應(yīng)；根據(jù)采樣定理將模擬梯形成形系統(tǒng)由模擬域轉(zhuǎn)到數(shù)字域，得到數(shù)字梯形成形系統(tǒng)的沖激響應(yīng)；在時(shí)域中，將數(shù)字核脈沖信號(hào)與數(shù)字梯形成形系統(tǒng)的沖激響應(yīng)進(jìn)行卷積和運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)數(shù)字核脈沖的梯形成形。
【專利說明】基于時(shí)域分析的數(shù)字核脈沖信號(hào)梯形成形算法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及放射性測(cè)量中數(shù)字核脈沖信號(hào)的梯形成形，尤其涉及一種基于時(shí)域分析的數(shù)字核脈沖信號(hào)梯形成形算法。
【背景技術(shù)】
[0002]在核能譜測(cè)量系統(tǒng)中，為了減小噪聲、彈道虧損等對(duì)能譜測(cè)量的影響，，需對(duì)核脈沖信號(hào)進(jìn)行濾波成形。梯形成形可減小或消除彈道虧損，當(dāng)梯形平頂寬度大于探測(cè)器最大電荷收集時(shí)間時(shí)，可避免彈道虧損。因此，梯形成形是一種用于核脈沖信號(hào)濾波成形的重要方法。與模擬梯形成形相比，數(shù)字梯形成形在調(diào)整梯形的寬度時(shí)，不需對(duì)硬件進(jìn)行調(diào)整，具有更高的靈活性和穩(wěn)定性。文中基于模擬梯形成形電路，在時(shí)域中推導(dǎo)出了數(shù)字梯形成形系統(tǒng)的沖激響應(yīng)，并在時(shí)域中用卷積和運(yùn)算實(shí)現(xiàn)對(duì)核脈沖信號(hào)的濾波成形，為數(shù)字核脈沖信號(hào)梯形成形的實(shí)現(xiàn)提供了一種實(shí)現(xiàn)方式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種基于沖激響應(yīng)不變法的數(shù)字核脈沖梯形成形方法。該方法克服了核脈沖模擬梯形成形的不足，實(shí)現(xiàn)數(shù)字核脈沖信號(hào)的梯形成形。
[0004]本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
基于時(shí)域分析的數(shù)字核脈沖信號(hào)梯形成形算法，包括:
根據(jù)模擬梯形成形系統(tǒng)的電路，在時(shí)域中推導(dǎo)出模擬梯形系統(tǒng)的沖激響應(yīng)；
對(duì)模擬梯形成形系統(tǒng)的沖激響應(yīng)進(jìn)行傅里葉變換，得到模擬梯形成形系統(tǒng)的頻率響
應(yīng)；
根據(jù)采樣定理及模擬梯形成形系統(tǒng)的頻寬確定對(duì)模擬梯形成形系統(tǒng)的沖激響應(yīng)進(jìn)行采樣的頻率后，對(duì)模擬梯形成形系統(tǒng)的沖激響應(yīng)進(jìn)行采樣，得到數(shù)字梯形成形系統(tǒng)的沖激響應(yīng)；
對(duì)數(shù)字梯形成形系統(tǒng)的沖激響應(yīng)進(jìn)行截取，沖激響應(yīng)的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，成形梯形越寬；
將數(shù)字核脈沖信號(hào)與選定長(zhǎng)度的數(shù)字梯形成形系統(tǒng)的沖激響應(yīng)進(jìn)行卷積和運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)數(shù)字核脈沖梯形成形。
[0005]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例可以具有如下優(yōu)點(diǎn):
有效克服模擬梯形成形系統(tǒng)的不足，將數(shù)字核脈沖信號(hào)成形為準(zhǔn)梯形波形，在調(diào)節(jié)參數(shù)值時(shí)，不需對(duì)硬件進(jìn)行調(diào)整。使用中可根據(jù)對(duì)成形波形的需要靈活調(diào)節(jié)參數(shù)值，以滿足不同的測(cè)量需求。
[0006]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0007]附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例共同用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1是基于時(shí)域分析的數(shù)字核脈沖信號(hào)梯形成形算法的流程圖；
圖2是模擬梯形成形系統(tǒng)的電路原理圖；
圖3 (a)是模擬梯形成形系統(tǒng)的頻率響應(yīng)的幅度譜；
(b)是數(shù)字梯形成形系統(tǒng)的沖激響應(yīng)h (η)的波形；
圖4是對(duì)實(shí)測(cè)核脈沖信號(hào)的梯形成形結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0008]容易理解，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，在不變更本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神下，本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可以提出本發(fā)明的多個(gè)結(jié)構(gòu)方式和制作方法。因此以下【具體實(shí)施方式】以及附圖僅是本發(fā)明的技術(shù)方案的具體說明，而不應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的全部或者視為本發(fā)明技術(shù)方案的限定或限制。
[0009]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0010]如圖1所示，為基于時(shí)域分析的數(shù)字核脈沖信號(hào)梯形成形算法，該方法包括以下步驟:
步驟10根據(jù)模擬梯形成形系統(tǒng)的電路，在時(shí)域中推導(dǎo)出模擬梯形系統(tǒng)的沖激響應(yīng)h(t),包括如下步驟A-D:
A上述模擬梯形成形系統(tǒng)的電路原理圖如圖2所示，整個(gè)系統(tǒng)由三個(gè)子系統(tǒng)級(jí)聯(lián)組成，系統(tǒng)1的輸入信號(hào)f⑴與輸出信號(hào)yi(t)之間的關(guān)系為:
【權(quán)利要求】
1.基于時(shí)域分析的數(shù)字核脈沖信號(hào)梯形成形算法，其特征在于，所述方法包括: 根據(jù)模擬梯形成形系統(tǒng)的電路，在時(shí)域中推導(dǎo)出模擬梯形系統(tǒng)的沖激響應(yīng)； 對(duì)模擬梯形成形系統(tǒng)的沖激響應(yīng)進(jìn)行傅里葉變換，得到模擬梯形成形系統(tǒng)的頻率響應(yīng)，根據(jù)采樣定理及模擬梯形成形系統(tǒng)的頻寬確定對(duì)模擬梯形成形系統(tǒng)的沖激響應(yīng)進(jìn)行采樣的頻率后，對(duì)模擬梯形成形系統(tǒng)的沖激響應(yīng)進(jìn)行采樣，得到數(shù)字梯形成形系統(tǒng)的沖激響應(yīng)； 對(duì)數(shù)字梯形成形系統(tǒng)的沖激響應(yīng)進(jìn)行截取，沖激響應(yīng)的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，成形梯形越寬； 將數(shù)字核脈沖信號(hào)與選定長(zhǎng)度的數(shù)字梯形成形系統(tǒng)的沖激響應(yīng)進(jìn)行卷積和運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)數(shù)字核脈沖信號(hào)的梯形成形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于時(shí)域分析的數(shù)字核脈沖信號(hào)梯形成形算法，其特征在于，所述模擬梯形系統(tǒng)沖激響應(yīng)的推導(dǎo)在時(shí)域中進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于時(shí)域分析的數(shù)字核脈沖信號(hào)梯形成形算法，其特征在于，數(shù)字梯形成形系統(tǒng)沖激響應(yīng)的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，成形梯形越寬。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于時(shí)域分析的數(shù)字核脈沖信號(hào)梯形成形算法，其特征在于，改變數(shù)字梯形成形系統(tǒng)沖激響應(yīng)的長(zhǎng)度，需同時(shí)調(diào)整相關(guān)參數(shù)的取值，使成形梯形的頂部平坦。
【文檔編號(hào)】G01T1/36GK103837884SQ201410065940
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月26日
【發(fā)明者】葛青, 葛良全, 王敏 申請(qǐng)人:成都理工大學(xué)