基于盲目反卷积算法的核脉冲信号处理
2012-06-30洪鹏飞付廷岩任忠国李东仓
核技术 2012年10期
关键词:信号
洪鹏飞 杨 磊 付廷岩 祁 中 任忠国,2 李东仓
1 (兰州大学核科学与技术学院 兰州 730000)
2 (中国工程物理研究院 绵阳 621900)
反卷积技术主要用于求解信号复原和系统辨识问题,在光学、光谱学、能谱学以及图像复原等领域得到广泛应用。随着计算机技术的发展,提出了多种数值反卷积算法,如反演法、递归法、直接求解法、傅立叶变换法、Z变换法等[1,2]。
传统的核电子学信号处理系统,一般需核辐射探测器、前置放大器、主放大器(线性放大,基线恢复、堆积拒绝等)、多道分析器等[3]。其中大部分均为硬件电路,需手动调节。我国对数字核信号处理的研究,大部分采用模拟式核信号的处理理论和方法,进行硬件的软化工作[4]。
本文将盲目反卷积法应用于核脉冲信号处理,舍弃了硬件软化过程,提出将核信号的数字处理提前至核辐射探测器的前置放大器输出端,利用PFGA和LabVIEW的强大功能,将信号采集、传输和处理一体化,组成一套数字化数据获取系统。
1 工作原理
1.1 盲目反卷积算法
核脉冲信号通过测量仪器的过程,即为核脉冲信号与仪器冲击响应的卷积过程:

将式(1)的连续信号变成离散序列,即为:

式中,*为卷积符号,xn为输入信号,ωn为系统的特性或冲击响应,yn为输出信号,ξn为零均值白噪声。对于一维数据处理,我们把卷积模型看成一个白噪声序列xn通过线性系统ωn;而反卷积就是输出信号序列yn经过一个白化滤波器pn,使输出εn为白噪声,此时,εn就是xn的一个估计[2],盲目反卷积算法的主要工作就是求pn。……
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