数字核仪器系统中高斯成形滤波的设计与实现

【摘要】：核信息的获取和处理在许多基础科学研究和应用科学研究中有着重要应用。由标准化模块插件组成的传统模拟核仪器系统,模块插件的功能由生产厂家定义并固化在硬件上,用户难以根据变化的测量需求进行相应的调整或优化,促使研究人员探索和开发新型的核仪器系统平台。数字处理技术的发展为新型核仪器系统平台的开发提供了契机。 在数字核仪器系统中,探测器-前放输出的信号经过必要的带宽限制和增益调节之后,立即被高速ADC数字化,信号处理完全在数字域里进行。同一数字核仪器系统平台,通过设计不同的数字处理算法,就可以完成不同的测量任务;用户可以根据一些特殊的测量要求对算法进行优化,以得到最佳测量结果。在数字域里,只要认清了表征信息的信号特征,总可以找到一定的方法从信号特征中提取我们所需的信息。 辐射信号在辐射事件发生时刻具有突变性,突变点的特征携带了辐射事件的重要信息。小波分析是一种新颖的信号处理工具,具有表征信号突变特征的能力。 本文利用小波分析技术对辐射信号进行了系统的分析和处理,实现了辐射信号的直接高斯成形。由小波分析导出的辐射信号高斯成形滤波器,有一个突出的优点:能够同时准确提取辐射信号所携带的能量信息和时间信息——高斯成形的最大幅度表征了辐射粒子的能量信息,高斯成形的最大幅度的位置表征了辐射事件发生的时间信息。