基于余弦函數的核脈沖信號數字成形方法研究

魏勇 張懷強 錢云琛 陳壑

1（東華理工大學 核技術應用教育部工程研究中心 南昌 330013）

2（東華理工大學 核科學與工程學院 南昌 330013）

在數字核譜儀系統中，核脈沖信號的數字濾波成形技術一直作為熱點研究問題［1］，為了提高系統的信噪比，滿足后續能譜測量要求，常對核脈沖信號進行數字高斯、梯形（三角形）成形處理［2］；文獻［3-4］推導了數字高斯成形在時域中的遞推關系及Z域中的傳遞函數，分析了高斯成形在頻域中的濾波性能和幅頻響應特性；文獻［5］利用Multisim和MATLAB設計了高斯成形電路，實現了實際核信號的數字化高斯成形處理；文獻［6］分析了不同參數對CR-（RC）m成形效果的影響，并基于計數率和能量分辨率給出了最佳成形參數；文獻［7-8］推導了數字Sallen-Key（SK）成形的遞推數值模型，討論了電阻和電容對濾波器品質因數、截止頻率和幅頻響應的影響，提出了數字SK成形的最優化參數選取原則；文獻［9］將CR-（RC）m和SK成形優勢互補，提出了CR-SK混合濾波器，有效實現了核脈沖信號的數字高斯成形；文獻［10］建立并簡化了核信號脈沖的數學模型，并在現場可編程邏輯門陣列（Field Programmable Gate Array，FPGA）中實現梯形成形算法；文獻［11-12］搭建了核脈沖信號梯形成形平臺，探討了數字成形參數選取方法；文獻［13］利用梯形頂部的梯度，引入了參數校正方法，優化了梯形成形結果。除了上述常用數字成形方法外，文獻［14-15］推導了尖頂成形的數字遞推算式，對核信號實現了數字尖頂成形；文獻［16］實現了核信號的尖頂成形、堆積識別與分離、幅度提取，對衰減系數、成形寬度等參數進行了選擇和優化；……