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小波变换应用于NQR信号处理

姚刚  
【摘要】:爆炸物探测技术在反恐、维护社会安全和战场保障等诸多领域有重要意义,提高爆炸物探测的效率,即提高探测的准确度、降低虚警率、减少探测时间,是爆炸物探测技术研究发展的方向。 在诸多爆炸物探测方法中,核电四极矩共振(NQR,Nuclear Quadrupole Resonance)技术依靠探测爆炸物所含元素本质特性而日益受到世人关注。与其他探测方法相比,NQR技术的优势体现在其不但可以判断爆炸物的存在,而且可以确定爆炸物的种类。然而由于NQR信号极其微弱,很易湮灭在噪声和干扰中不易探测,这是制约NQR技术应用的难点。要将NQR技术应用于实际的爆炸物检测中,就必须解决NQR信号的处理问题。 为了提取淹没在噪声和干扰背景中的NQR信号,人们采用了多种检测算法,典型算法包括:NQR信号的相干累加、谱分析、自适应滤波、奇异值分解等。然而这些算法对于某些特殊爆炸物探测效率低,实时性不高,限制了NQR技术的应用。所以进一步研究更高效的算法十分必要。 小波变换是一种时频分析方法,可以根据信号和噪声的不同特性在不同尺度上进行非线性滤波,在改善信噪比的同时,既有很高的时间(位置)分辨率,而且对信号的形式不敏感。这是传统的滤波方法所无法比拟的,小波变换法特别适用于弱信号的检测和定位。所以可以利用小波阀值去噪的方法对NQR信号进行处理。 本文在详细研究了NQR技术原理的基础上,根据NQR信号自身的特性,提出了将小波变换应用于NQR信号处理方法。实验证明,该处理方法有效抑制了振铃拖尾的干扰,缩短了探测时间,提高了探测效率。


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1 姚刚;小波变换应用于NQR信号处理[D];中国海洋大学;2010年
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