【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种系统响应函数的实时追踪方法。
技术介绍
1、核辐射探测仪的前端模拟系统由探测器、前放、c-r/r-c网络、放大电路以及其他调理电路共同构成。由于存在探测器的电荷收集时间长短不一，以及与探测器连接的阻容反馈前放级联rc网络、级联rc网络、开关复位前放级联cr-rc网络及其他信号调理电路构成方式多种多样(例如，选择不同级数的级联rc或cr)，因此该系统在电路上具有极高的复杂性，表现在其输出脉冲信号的形式多样性、波形复杂性，亦即表现在系统函数s域的复杂高阶性。而当前端模拟系统受到测试条件与环境温湿度的影响时，其电子原件的参数(比如，光电倍增管的放大倍数和其光谱响应，闪烁体的光子产额，线性脉冲放大器的放大倍数等)会随时间产生波动和变化，导致所输出的脉冲波形存在波动性、漂移性以及畸变性。
2、从以上分析可以看出，系统函数是一个时变随机过程，且具有高阶复杂性，难以用典型的数学模型准确描述，且不能用某个瞬时状态表征系统全局状态，需要实时追踪系统函数。通过对核辐射探测仪的前端模拟系统输出的脉冲信号波形进行实时分析，以实时获取具有“全局性”、“实时性”、“准确性”及“平稳性”特点的最优响应函数及传递函数，为后续脉冲成形算法的实时修正以及成形后脉冲的准确识别打下了坚实的基础，能大大提高能谱测量的精度。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于公开一种系统响应函数的实时追踪方法，用于对核辐射探测仪的前端模拟系统输出的脉冲信号波形进行实时分析，以实现对系统响应函数及传递函数的实
2、本专利技术对核辐射探测仪前端模拟系统的响应函数进行实时追踪是通过以下步骤①～⑤实现的。
3、步骤①选取m个单脉冲波形样品，进行维度的统一，并单位化后得到基础波形空间h1。
4、这里的单脉冲波形样品是指相互间分离、无重叠的完整脉冲。
5、步骤②在基础波形空间h1内，求取观察波形x1的投影及影子波形向量
6、步骤③将新观察得到的波形xi的影子波形向量作为新息加入到波形空间hi中，衍生出新的波形空间hi+1，通过不断迭代更新以实现波形空间族h的生长。
7、步骤④在以上步骤中的波形投影的求取方法按如下a～c环节实现：
8、a、设计性能指标求取满足性能指标为最小值时的
9、这样求取的称为基于波形空间族h(i)的最优投影向量，是x1,x2,…,xi分别在波形空间h1,h2,…,hi上的共性投影，即这些投影是同一个向量，是这些波形空间h1,h2,…,hi具有同族性的体现。
10、b、求取相邻空间族h(i-1)和h(i)的最优投影向量与的关系，即将xi-1的影子波形向量加入到空间族h(i-1)内，生长出新的空间族h(i)，并由h(i)以及含有新息xi的波形集合x(i)求取h(i)的最优投影
11、c、求取h(i)最优投影的递推过程按如下(a)～(c)环节实现：
12、(a)设定初始值用和x1＝[x1(1)x1(2)...x1(n)]t表示
13、(b)将作为新向量取代波形空间h1中最原始的向量得到波形空间h2，用波形空间h1、h2、x1、x2及表示
14、(c)将作为新向量分别取代h1,h2,…,hi-1中最原始的向量得到波形空间h2,h3,…,hi，并结合x1,x2,…,xi-1和得到
15、步骤⑤避免空间族h(i)的无限生长，限定最大空间容量，修改迭代方程；并实时搜寻具有相对稳定状态的投影向量对影子向量进行组合得到探测系统当前时段的最佳响应波形，并得到最佳传递函数。
16、通过步骤①～⑤完成了对探测系统的响应函数及传递函数的实时跟踪，获取的响应函数及传递函数具有实时性的特点，为后续脉冲成形算法的实时修正以及成形后脉冲的准确识别乃至核能谱的准确获取提供了坚实的保障。
17、并以脉冲波形的梯形成形为例，说明如何用实时获取的响应函数及传递函数进行梯形成形算法的更新。
18、本专利技术的有益效果是：
19、由于核辐射探测器的前端模拟系统受到测试条件与环境的影响以及自身电路原件的参数随时间的波动和变化，其所输出的脉冲波形存在波动性、高阶复杂性、漂移性以及畸变性，体现在系统函数方面就是：系统函数是一个时变随机过程，具有高阶复杂性，难以用典型的数学模型准确描述，且不能用某个瞬时状态表征系统全局状态，需要实时追踪系统函数。
20、针对探测器系统响应函数及传递函数进行实时追踪的方法，以连续不断的新息加入波形空间族，使波形空间族得到及时更新与生长，获取的响应函数及传递函数是具有“全局性”、“实时性”、“准确性”及“平稳性”特点的最优函数。这充分考虑了以下几个方面：测量过程中因测试条件与环境引起的系统参数波动是一个缓慢且具有前后时间相关性的过程，具有“实时变化”及“平稳变化”的特点；系统函数具有随时波动性及高阶复杂性的特点；系统函数的波动表明其所谓的“最优”及“准确”应该是概率意义上的“全局性”的“最优”及“准确”。这样为后续脉冲成形算法的实时修正以及成形后脉冲的准确识别打下了坚实的基础，能大大提高能谱测量的精度。
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1.一种系统响应函数的实时追踪方法，其特征在于，对核辐射探测仪前端模拟系统的响应函数进行实时追踪是通过以下步骤①～⑤实现的：
2.一种系统响应函数的实时追踪方法，其特征在于，用权利要求1中获取的响应函数及传递函数进行梯形成形算法的更新是按如下方法实现的：
【技术特征摘要】
1.一种系统响应函数的实时追踪方法，其特征在于，对核辐射探测仪前端模拟系统的响应函数进行实时追踪是通过以下步骤①～⑤实现的：
<...【专利技术属性】
技术研发人员：黄洪全，陈德杰，王秋懿，马兴科，管奕，陈闻，熊霖，徐鑫航，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：
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