一、随机信号偶然符合计数率公式的推导(论文文献综述)
于洋[1](2020)在《基于编码的光子计数激光雷达技术研究》文中研究说明光子计数激光雷达在保持了传统线性探测激光雷达优势(高角度分辨率、距离分辨率、速度分辨率、高隐蔽性、全天时工作)的同时,以盖革模式的雪崩光电二极管(Geiger-mode avalanche photodiode,Gm-APD)探测器取代了传统工作于线性模式的光电二极管探测器,极大的提高了系统的探测灵敏度,在微弱信号探测领域具有明显的优势,因而受到研究学者强烈而持续性的关注,被广泛应用于星载地形测绘、水下目标探测、生物检测、天文观测等领域。Gm-APD探测器以不具备强度响应能力的代价换取了单光子灵敏度的优势,即这种探测器只能响应光子的有和无这两种状态,而不能区分光子的数量也即信号的强弱。在激光雷达的应用环境中,普遍存在环境光带来的噪声,简单的单脉冲探测难以区分目标信号和环境噪声,为了解决这一问题,研究学者广泛采用多周期累加技术,通过累加足够多光子事件建立统计直方图以提取目标位置。然而,采用多周期累加建立统计直方图的过程需要持续足够长的时间,这也是该方法的主要缺点之一,尤其当激光雷达系统与目标间存在相对径向运动时。激光雷达系统与目标之间的相对高速运动会导致目标回波难以在时域上形成聚类,从而不能通过统计直方图提取目标位置,这样的应用场景就对激光雷达提出了具有快速探测能力的要求。因此,如何有效的减小探测时间、提高光子计数激光雷达的探测速度是一个亟待解决的问题。为了解决这一问题,研究学者提出采用高重复频率(MHz)的脉冲光源来减小采集时间,但是,高的脉冲重复频率会显着的减小系统的最大不模糊距离。因而,对于传统的脉冲累加光子计数激光雷达来说,长的不模糊距离和短的采集时间存在不可调和的矛盾。换句话说,采用脉冲累加光子计数激光雷达难以实现远距离目标的快速探测。为了解决这一问题,本文将编码的方法引入光子计数激光雷达系统中,深入研究了基于编码的光子计数激光雷达。本文的主要特色和创新之处在于:本文重点研究微弱信号的快速探测问题。不仅对现有的微弱信号快速探测方法——伪随机编码光子计数激光雷达,进行了深入的理论分析,填补了伪随机编码光子计数激光雷达理论模型的空白;同时,在伪随机编码光子计数激光雷达的基础上进行了拓展和延伸,提出了针对中近距离的真随机编码方法和针对远距离的宏脉冲编码方法。提出的真随机编码光子计数激光雷达巧妙的采用Gm-APD探测器作为随机信号发生器,在保持传统伪随机编码光子计数激光雷达快速探测能力的同时,不仅进一步提高了系统的抗串扰能力,而且从根本上解决了伪随机编码光子计数激光雷达中由于Gm-APD计数率有限导致‘1’码元被漏探测的问题。本文对所提的真随机编码光子计数激光雷达进行了详尽的理论分析,建立了真随机编码光子计数激光雷达的理论模型,并在匹配滤波的基础上,提出了基于正交解调的高精度距离提取方法,为实现弱回波目标的高精度、快速探测提供了技术支持,最后,实验验证了真随机编码光子计数激光雷达用于微弱信号、快速、高精度测距、成像的可行性。提出的宏脉冲编码光子计数激光雷达以发射脉冲串的方式极大的减小了脉冲累加的时间,有效的避免了目标的快速运动对探测性能的影响。同时针对宏脉冲编码方法提出了时移累加提取目标距离的方法,该方法可以简便有效地提取目标距离,提高了宏脉冲编码光子计数激光雷达的实用性。本文深入研究了基于编码的光子计数激光雷达系统;不仅建立了完整的理论模型;并通过数值仿真、实验分析,充分证明了所提方法的有效性和正确性。为解决不同距离范围内微弱信号的快速探测问题提供了完整的技术思路和理论支撑。
李建鹏[2](2020)在《实用化量子通信网络系统的参数优化与性能研究》文中认为量子密钥分发作为量子通信的一种关键技术,它将量子理论与信息论完美地结合在了一起,可以说具有理论上的绝对安全性。但是,因为那些存在缺陷的实验器件,如不完美的单光子源、低探测效率的单光子探测器等,量子密钥分发的实际应用和理论存在着巨大的差距。这些差距往往表现在通信系统的性能方面,比如密钥生成率和最大安全通信距离等。这差距甚至会引入安全漏洞,从而招致很多针对性的攻击,这些都会对通信过程的安全性产生极大的威胁。人们为此付出了很多努力,其中,Lo等人提出的测量设备无关的量子密钥分发(MDI-QKD)可以解决大部分的测量端漏洞,从而可以杜绝那些针对测量端的攻击。MDI-QKD也因此成为了安全性较高的、可实际部署的量子密钥分发系统。基于此,本论文对测量设备无关的量子密钥分发协议做出了进一步的研究。在本篇论文中,我们开篇介绍了本文的理论背景,介绍了量子通信的最新研究进展。并对量子密钥分发协议的发展做了一定的总结。之后,我们分别在渐进情况下以及有限数据集下详细地介绍了测量设备无关量子密钥分发的理论和协议,给出了不同情况下的密钥率公式。在渐进情况下,我们的结果显示了非对称信道下信道透射率与最佳信号强度之间的线性关系。而在有限数据集下,我们引入了标准误差分析法,并以此来分析有限码长效应下统计波动对系统性能和参数优化结果的影响。我们还介绍了一种多维编码方案MDI-QKD协议,讨论了该协议的特性并将其与普通编码方案的MDI-QKD协议进行了对比,我们结果进一步的验证了该方案的可行性。我们的分析结果可以为MDI-QKD的实验与应用提供有价值的理论参考。
李蔚[3](2020)在《高速测量设备无关量子密钥分发系统的集成化研究》文中研究指明量子通信是利用量子物理原理,来实现量子信息处理与传递的一门学科。它的一个重要研究方向是量子加密技术,该技术可以保护通信双方的信息不被第三者窃听。而量子加密技术中最着名应用的是量子密钥分发(quantum key distribution,QKD),该技术已经实现商用化。QKD的安全性由量子物理正确性来保证,即量子不可克隆原理——任何未知的量子态都不能被精确复制。自1984年,由Bennett和Brassard提出的BB84协议开始,QKD的理论安全性与实验研究都有了长足的发展,其中的代表性工作包括,GLLP(Gottesman-Lo-Lutkenhaus-Preskill,以提出者首字母命名)框架,诱骗态协议,测量设备无关 QKD(measurement-device-independent QKD,MDI-QKD),“京沪干线”量子通信网络以及“墨子号”量子卫星等等。而未来亟需解决的是QKD网络的实用化问题。首先是现实的安全性问题,其次是如何实现距离更远,码率更高,成本更低的QKD网络。现有QKD网络是基于可信中继来实现的,可信中继存在被窃听者攻击甚至控制的风险,这将带来安全性隐患。基于不可信中继的MDI-QKD网络可以解决这一问题,相对昂贵和复杂的探测设备在中心节点,而用户节点只需要发送端设备,发送端可以利用近来发展迅速的微纳光子技术集成在芯片上,降低用户的使用成本。作为第一步,我们进行了两用户的芯片化MDI-QKD实验,并将系统频率提升至1.25 GHz。为此,我们发展了 GHz的高干涉对比度光源技术与GHz调制信号产生技术,并将发送端(除光源外)集成到一个硅基光子学芯片上。最终,我们实现了同样距离下,最高码率的MDI-QKD实验,为将来芯片化MDI-QKD网络奠定了基础。在已有的QKD系统中,隐含假设地认为经典后处理单元是可信的,这一假设在现实中很难保证。同时,隐蔽信道的存在(如存储攻击)也威胁着QKD系统的安全。我们在对抗隐蔽信道和不可信设备的MDI-QKD实验中,利用经典安全多方计算中的可验证私密共享协议,实现了 MDI-QKD通信双方中一方拥有一个不可信量子设备和一个不可信经典设备的情况下的安全通信,还给出了如何实现多方后处理的方案。同时,还发展了滤波光源的干涉技术,以及两级调制偏振态的新技术。该工作为对抗不可信后处理单元的QKD系统提供了蓝本。除了 QKD的研究之外,本人还设计了用于多光子纠缠和玻色采样的多通道符合计数器,解决了商用产品通道数与计数率不够的问题,除此之外,还能实时给出全符合的计数。利用八相时间数字转换器和硬件上符合方案,实现了 32通道,80 MHz计数率的符合计数器。该工作已在十光子、十二光子纠缠和二十光子玻色采样实验中得到应用。
王志远[4](2020)在《光子外差测速精度提升研究》文中指出激光雷达主动测速研究具有极大的需求。远距离及环境影响导致主动探测回波信号很弱且测速精度变差。本论文针对光子级测速重大需求开展了光子外差测速精度提升的研究。本论文首先介绍了光子外差探测系统的国内外研究现状以及测速精度提升的国内外现状。随后介绍了光子外差测速的基本工作原理。本文开展了大气湍流及散射,外差效率以及光子计数统计对光子外差探测系统影响的理论研究,并推导出了响应的理论公式。接着我们在理论推导的基础之上,通过随机相位屏法,蒙特卡罗法完成了大气湍流以及散射的仿真研究,同时我们也开展了外差效率以及光子计数统计对光子外差测速精度影响的仿真研究。接着我们开展了测速精度提升的研究,通过算法补偿技术提升了大气湍流影响下的测速精度,通过偏振光子外差探测系统提高了大气散射退偏时的测速精度,并通过偏振光子外差探测系统以及艾里斑系统提升了外差效率以及测速精度,通过符合计数的方法提升了光子计数统计下的测速精度。最后我们对光子外差测速范围的影响因素也展开了研究,主要针对探测器死时间以及激光源的相干长度因素进行了理论与仿真研究。测速精度的提升对后续光子微动测量以及光子外差微动成像奠定了基础,对精准实现目标识别具有重要意义。
牛志[5](2020)在《阵列型塑料闪烁体探测器关联测量方法研究》文中研究表明随着航天任务的不断深入,空间辐射效应对航天器的电子器件及航天员造成的损伤不容忽视。深空辐射场是一个多粒子种类,宽能谱范围的复杂混合场,这对空间探测技术提出更高的要求。为了保证能量测量精度及粒子鉴别的可靠性,往往采用多探头组合探测器完成任务目标。本论文主要搭建了一台小型化阵列型辐射探测装置,具有中子能谱测量和粒子鉴别的功能。主要研究内容包括:首先,研制一个阵列型辐射探测器,整个探测装置由阵列式探头感知单元、模拟信号处理单元、数字化单元及数据传输单元组成。阵列式探头感知单元由三条平行放置的6×6×130mm尺寸的塑料闪烁体结合高增益小型化的硅光电倍增管构成。模拟信号处理单元由多个集成化的运算放大微单元组成,可实现信号放大及I/V转换。数字化单元可实现16路信号的同时输入并具有高速脉冲信号处理能力。数据传输采用光纤传输方式,满足了高计数率的存储要求。各单元有机结合实现了阵列型辐射探测器的稳定工作。其次,在信号采集过程中,采用双边采样的工作模式,实现双端触发信号的同时读出。闪烁体中光子信号的输运在时间域上具有关联性,信号在两端的触发定时差通过内部定时窗这一参数进行限定。定时差小于窗宽的事件数为真事件,否则为假事件。通过定时窗宽度的设置可以有效抑制假事件干扰,提高真事件占比。最后,真事件在依次穿越多条闪烁体时的运动径迹在空间域上具有方向的一致性,引入外部定时窗这一参数对闪烁体间的平均触发定时差进行限定,获得一种有效抑制假事件干扰多重时间关联测量方法,并结合搭建的阵列型辐射探测器进行试验验证。用252Cf中子源进行实验测试,能量阈值均设置为2Me V。两条闪烁体在内部窗同时关联但无外部窗条件下,FOM值由单条最高0.67提升到1.22,在添加外部窗条件下,FOM值进一步提升到1.39。三条闪烁体在同时关联内外定时窗条件下,FOM值最终提升到1.46。随着关联条件的增加,FOM值将不断提升。
邢鲁义[6](2019)在《周期载荷下煤岩疲劳损伤破坏演化机理及声发射前兆特征研究》文中进行了进一步梳理煤炭地下开采过程中,房柱、条带煤柱、区段保护煤柱以及断层保护煤柱等各类工程煤体在重复采动应力作用下必定产生损伤累积,直至出现疲劳破坏失稳现象。开展煤岩在周期载荷作用下疲劳损伤破坏演化的声发射基础试验,系统研究煤岩疲劳损伤破坏演化过程中的力学机制及声发射前兆特征,对于深入揭示煤岩的疲劳破坏机理及其与声发射之间的内在联系、科学设计保护煤柱尺寸、采用声发射监测方法预测工程煤体的疲劳破裂失稳、保证煤矿安全高效生产以及地面建(构)筑物的长期安全稳定具有重要理论指导意义。论文运用理论分析和室内试验等多种方法,采用将声发射检波器置于MTS815.02电液伺服岩石力学试验系统三轴室之内合理声发射试验方法,开展了三轴周期载荷作用下煤岩试样疲劳损伤破坏声发射试验,对其疲劳损伤破坏演化机理及声发射前兆特征进行了系统研究,取得了以下主要成果和结论。(1)与大理岩、石灰岩和砂岩等坚硬、致密岩石相比,周期载荷作用下煤岩试样疲劳破坏的“门槛值”相对较低,且随加载频率和围压的提高而增大。轴向变形和环向变形在不同的应力水平阶段呈现出不同的发展变化规律。随着应力水平的不断提高,轴向应变和环向应变均呈现出逐渐增加的发展态势。与单轴周期载荷试验相比,煤岩试样在三轴周期载荷作用下的不可逆应变呈现出更为缓和的发展变化特征,表明围压的存在不仅约束了煤岩试样的环向变形,而且抑制了其塑性变形和损伤不可逆变形,在一定程度上延缓了煤岩疲劳损伤演化的总体进程。在此过程中,煤岩试样的弹性模量和损伤演化均呈现出明显的阶段性发展规律。除极限应力水平外,煤岩试样在单轴(三轴)周期载荷作用下的耗散能呈现出“L”型发展演化规律,而在极限应力水平则呈现出“(?)”型发展演化规律。(2)进行了单轴(三轴)不同加载频率(0.25 Hz和0.5 Hz)的多应力水平周期载荷声发射试验,着重探讨了应力水平和加载频率对声发射表征参数(振铃计数率、撞击计数率和能量计数率)的重要影响,建立了基于声发射累计能量计数的疲劳损伤演化模型。(3)声发射RA值和平均频率AF值的散点分布特征可用于判断煤岩试样在周期载荷作用下发生疲劳损伤破坏过程中的裂纹扩展形式,初始应力水平阶段主要以拉伸裂纹为主,而后呈现出张剪复合破裂形式,临近疲劳破坏时声发射RA值出现陡增现象。声发射b值是用于表征煤岩变形破坏机制的重要参量,与单轴周期载荷试验相比,三轴周期载荷作用下煤岩试样内部小尺度微破裂居多,声发射b值总体上呈现出相对稳定的发展变化规律。围压越高,声发射b值的分布状态将会越稳定。临近疲劳破坏前,声发射b值呈现出更为明显的降低现象,而b值的突降可作为周期载荷作用下煤岩疲劳破坏的前兆特征。(4)与短时傅里叶变换和小波变换相比,Hilbert-Huang Transform方法在处理声发射信号时具有独特优势,避开了预设窗函数和小波函数的障碍。基于此,对周期载荷作用下煤岩试样临近疲劳破坏前的声发射信号进行主次成分分析,通过Hilbert变换得到了其Hilbert频谱图和Hilbert边际谱。结果表明,二维Hilbert时频谱中的能量波动主要集中在低频范围之内,且围压致密效应对信号能量的分布状态具有一定影响。Hilbert边际谱中的声发射幅值随着应力水平的不断提高呈现出高频、中频、低频循序运移的发展态势。在极限应力水平阶段,声发射信号的“低频突升”可作为周期载荷作用下煤岩疲劳破坏的重要前兆信息。(5)根据岩石非线性动力学相关理论,结合周期载荷试验的声发射表征参数,系统探究了其自相似特征和突变特征,进而分析了煤岩试样疲劳破坏的前兆特征(判据)。声发射状态自相似系数出现极小值,呈现出“突降-回转”型自相似模式,预示着煤岩试样疲劳破坏失稳现象的发生。基于尖点突变模型的突变特征值Δ(Δ=4p3+27q2),全面揭示了周期载荷作用下煤岩试样声发射过程的“突变”现象。
唐琳[7](2019)在《X射线光谱中突变核脉冲处理技术的研究》文中研究说明X射线光谱测量是核辐射、X荧光以及核技术应用相关领域中重要的信息获取手段之一,20世纪90年代,随着制作工艺和核电子学的不断发展,探测器的能量分辨率不断提高。进入21世纪后,核电子学系统从模拟电路逐渐向数字化方向发展,各种常用探测器的能量分辨率不断向其固有能量分辨率靠近,核脉冲信号处理的应用领域不断拓宽,但在其高速发展的同时,也遇到了技术瓶颈。半导体探测器因其能量分辨率高被广泛采用,例如HPGe探测器、高性能硅漂移探测器(FAST-SDD),但半导体探测器所采用的开关复位型前置放大器频繁复位导致了突变脉冲的产生,这些突变脉冲如果不进行甄别或者修复将会在最终得到的谱图中以全能峰前面的伪峰形式存在,影响谱分析。倘若伪峰刚好叠加在一个微量元素的特征峰上还会影响微量元素特征峰的识别和含量的计算。本文的所有研究内容都是围绕前置放大电路(前放)产生的突变脉冲以及突变脉冲造成的伪峰来展开。为了得到更精确的谱图、更可靠的计数率,本课题创新性提出两项核脉冲处理技术。这两项技术的实现以脉冲形状甄别、数字脉冲成形和脉冲堆积为研究基础,并通过实验得到验证。主要内容如下:1、针对半导体探测器中开关复位型前置放大器频繁复位产生的突变脉冲导致测量得到的谱图中出现伪峰的问题,提出一种基于脉冲上升时间和突变时间的突变脉冲甄别与剔除技术进行仿真和实验。脉冲剔除技术的核心算法在于对三角成形的上升时间和突变时刻进行讨论,分析不同的上升时间和突变时刻对剔除结果影响,最终得出当三角成形的上升时间tup晚于脉冲突变的时刻tjump时,这样的脉冲将会被脉冲甄别单元判定为错误脉冲进行剔除。在脉冲剔除技术的研究过程中对该技术进行了仿真和实验。2、提出一种基于判零法和多阶逐次逼近法的突变脉冲修复技术,该技术的处理对象依然是开关复位型前置放大器频繁复位产生的突变脉冲,但对突变脉冲的识别方法却有别于脉冲剔除技术。考虑到突变脉冲的特点是脉冲突变部分所有采样点瞬间跳变为零,因此采用判零法来定位突变脉冲,所有为零的采样点都通过上一个采样点的值进行迭代修复。而修复的理论基础则是在多种修复算法中选择了一种修复效果好并且便于在FPGA中执行的七阶逐次逼近法,修复后再对负指数脉冲序列进行三角成形。3、在实验环节中,采用FAST-SDD探测器,自主研制了X射线光谱测量装置,以55Fe标准源、某种岩石样品和自制的铁锡锶样品为测量对象分别验证了脉冲剔除技术和脉冲修复技术对突变脉冲的处理效果;以238Pu标准源为测量对象验证了两种脉冲处理技术对峰面积和计数率的影响;分析了不同计数率的样品产生突变脉冲的概率;最后对脉冲修复技术进行了稳定性分析。实验结果表明:(1)脉冲剔除技术和脉冲修复技术都可以有效地处理突变脉冲,消除突变脉冲引起的伪峰。(2)以238Pu标准源为测量对象,通过峰面积分析得出每次测量中得到的低能段四个特征峰的计数增加率波动较大。高能段特征峰的峰面积增加率趋于平稳,所有选定元素的峰面积之和在修复后的增加率则稳定在2.65%左右。(3)若忽略低能段误剔除造成的计数率损失可以得出计数率为8.07×103/cps的铁锡锶样品产生突变脉冲的概率约为5.03%,计数率为5.251×104/cps的238Pu标准源产生突变脉冲的概率约为2.99%。(4)采用脉冲修复技术,对铁锡锶样品进行1359次测量得到每种元素在各个置信区间内的分布概率都近似等于该区间的理论概论,测量结果符合正态分布,整个测量系统是稳定可靠的。
赵聪聪[8](2019)在《X射线脉冲星信号的TOA估计与辨识研究》文中研究指明在天文导航中,X射线脉冲星导航是一种依赖脉冲星信号源的新技术,主要用于深空探测任务。X射线脉冲星具有良好的周期稳定性、流量强度大、旋转频率可预测等特点。根据X射线脉冲星信号的特点,讨论了两个常见的脉冲星信号处理问题,分别是时延估计问题、去噪及辨识问题。目前的算法在满足导航系统要求方面仍存在缺陷,效率和精度都无法满足脉冲星导航系统的要求。为此,开展了脉冲星信号处理的研究工作。为了在有效观测时间内保证TOA估计精度,提出了一种基于贝叶斯参数的TOA估计算法。根据X射线脉冲星信号的特性,选用EPN数据库中PSR B0531+21信号的光子序列,在频域上建立泊松分布的信号模型。根据信号的流量特性,得到概率密度函数,推导出流量概率似然函数,最后借助贝叶斯参数的统计方法求解后验分布中的TOA值。该算法有效地避免了时域法受限于轮廓取样频率的缺点。贝叶斯参数估计算法在低信噪比的条件下提高了时延估计值的精度,这为未来研究TOA估计提供了一个新的方向。为了更加高效地处理脉冲星信号的去噪及辨识问题,采用了小波熵的处理方法。脉冲星信号经小波变换后,分解得到各层系数,再分区间计算各层高频系数的小波熵值。因为小波熵值的大小可以反映出噪声的位置,由熵值大小计算出噪声方差,构造阈值函数进行去噪。各层系数的小波熵值即为能量分布的特征,可利用残差值进行比对与辨识。本文建立了25组脉冲星信号特征数据库作为示例,通过对比21组脉冲星信号之间的残差值,快速完成比对过程。对于不在数据库中的未知脉冲星信号,确定脉冲星名称后即可纳入数据库,在特征数据库中不断更新的特征信息也可以作为其他研究内容的参考依据。
任立学[9](2019)在《基于谱分析法的同质量球形铀部件丰度检测方法研究》文中研究表明自从核武器诞生以来,人们就充分意识到了核扩散问题的危害,在用核武器威慑对手的同时,又担心受到核武器的威胁。为了限制核扩散的发展趋势,国际社会做了大量工作,其中国际原子能机构的成立是标志性成就之一。中国作为联合国常任理事国和核大国,应该在核不扩散及核安保工作中发挥自己的积极作用。解决核不扩散和核军控问题,除了国际环境因素之外,在技术层面也提出了较高的要求。由于235U自身裂变能力较弱,因此对于铀部件的属性检测尤为困难。美国俄罗斯等国在对铀部件检测方法研究方面已经取得了阶段性的成果,资料显示,在诸多检测方法中,“时间关联符合法”是目前公认的有可能解决铀部件质量丰度检测问题的方法。但在国内,相关研究还有待完善,尚未见有突破性成果。有鉴于此,本文追踪国外该领域的前沿,基于“时间关联符合法”工作原理,利用GEANT4软件对研究对象及研究场景进行了仿真,运用谱分析技术,结合中子诱发铀部件裂变的物理过程,研究了基于互相关函数、互功率谱密度函数、双谱函数的铀部件丰度检测方法。同时,设计了符合数据特征的快速互相关函数算法(OFC算法)以确保系统检测的实时性。主要研究成果及结论如下:1.基于“时间关联符合法”,完成了研究模型及场景的设计,并利用GEANT4开源软件设计了符合实际情况的铀部件丰度检测仿真系统。使用该系统,可通过参数设置,生成符合实际情况的仿真数据,用于后续研究。2.基于研究对象的数据规模和数据自身的“稀疏”特性,设计了针对超长稀疏数据的快速相关函数算法(OFC算法),该方法用于铀部件丰度检测中,可快速完成基础数据计算及分析。较好的解决了目前研究及应用中,检测系统实时性欠佳的问题。3.运用互相关分析、互功率谱密度分析、双谱分析等谱分析方法,对时间关联符合系统的检测数据进行“反演”研究。给出了基于互相关函数特征的衰减系数法和衰减面积法、基于互功率谱密度函数特征的转折频率法和低频均值法,并对不同丰度数据的双谱函数进行了对比分析,给出了基于双谱函数等高线面积、45°切面面积进行丰度判定的方法。
赵靖[10](2019)在《核脉冲数字化成形与脉冲堆积相关技术研究》文中进行了进一步梳理核能谱测量技术是核物理研究、核技术应用及核信号处理等相关领域中重要的信息获取手段。核能谱仪作为核能谱测量的重要工具,其技术的更新和性能的提高一直备受核领域研究者的关注。随着计算机技术和电子技术的飞速发展,从20世纪末开始,数字化核能谱仪的出现标志着核能谱测量技术朝着数字化发展,并将逐渐取代传统模拟核能谱仪。这也使得数字化核信号处理技术成为主流的研究方向。核信号数字化脉冲成形、脉冲堆积识别、堆积判弃及脉冲堆积处理是数字化核能谱测量技术的关键环节。尽管国内外不少科研机构和高校对其进行了研究,但提出的脉冲堆积识别方法不够完整,对脉冲堆积发生概率没有进行过深入研究,导致对脉冲堆积判弃存在一定的不准确性,同时也会降低整个数字化核能谱测量系统的测量精度。目前,处理脉冲堆积最主要的方法是脉冲堆积判弃后选择堆积丢弃或堆积保留。堆积丢弃虽会减小堆积对核信号处理的影响,但也会导致脉冲计数减少,同样会影响核能谱仪的测量精度;对一定堆积程度的脉冲进行保留,这会对核能谱仪的能量分辨率造成很大的影响。如果能对重叠的脉冲进行有效分解,并且能够保证较高的分解精度,那么既能对重叠脉冲的参数进行有效提取,也不会影响到脉冲计数,这无疑是一种更好的脉冲堆积处理方法。针对以上技术问题,论文主要对核信号数字化成形和脉冲堆积相关关键问题进行了研究讨论。主要工作及成果如下:1、从核信号的统计特性和产生方法入手,分析了核信号计数上、时间间隔上和幅值上的统计特性。通过探测器的电路模型、核信号指数脉冲和双指数脉冲的数学模型,利用MATLAB对指数脉冲进行了不同幅值和不同衰减常数的数字化模拟,对双指数脉冲进行了不同快成形衰减常数和不同慢成形衰减常数的数字化模拟。2、讨论了基于小波技术和基于S-K滤波器的高斯成形算法,基于S-K滤波器的高斯成形更适用于数字化成形的实现。并对指数脉冲和双指数脉冲进行了不同成形参数K的S-K数字高斯成形,对影响S-K数字高斯成形的因素进行了研究分析。对噪声的产生和三种方式的滤波进行了研究与实现。3、分析比较了两种梯形(三角形)成形算法:Z变化法和函数卷积法。借助MATLAB平台对这两种算法分别进行了实现,并对影响梯形(三角形)成形的因素展开了深入研究。同时,对传统的梯形成形算法进行了改进。4、分别对S-K高斯成形、梯形成形和三角形成形中脉冲堆积提出了识别方法以及堆积判弃标准。结合核信号的统计特性提出了脉冲堆积概率计算估值公式以及堆积丢弃概率公式,并对多种情况的脉冲堆积概率进行了求解,概率的计算误差较小。5、利用遗传算法实现了两个重叠脉冲、三个重叠脉冲和四个重叠脉冲的有效分解,分解精度较好,并对遗传算法的分解能力进行了讨论分析。通过对重叠脉冲的分解,能够较精确的提取出S-K数字化高斯成形前指数脉冲的幅值和衰减常数,也证明了脉冲堆积的可分解性。
二、随机信号偶然符合计数率公式的推导(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、随机信号偶然符合计数率公式的推导(论文提纲范文)
(1)基于编码的光子计数激光雷达技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 光子计数激光雷达的国内外研究现状 |
1.2.1 直接脉冲光子计数激光雷达国内外研究现状 |
1.2.2 啁啾调制光子计数激光雷达国内外研究现状 |
1.2.3 伪随机编码光子计数激光雷达国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 论文组织结构 |
第2章 直接探测光子计数激光雷达基本原理 |
2.1 引言 |
2.2 激光雷达方程 |
2.3 系统噪声分析 |
2.3.1 背景光噪声 |
2.3.2 暗计数噪声 |
2.4 盖革模式雪崩光电二极管(Gm-APD)特性分析 |
2.4.1 Gm-APD探测器的工作原理 |
2.4.2 Gm-APD探测器的淬灭机制 |
2.4.3 Gm-APD探测器的评价指标 |
2.5 Gm-APD探测器响应模型 |
2.6 本章小结 |
第3章 伪随机编码光子计数激光雷达 |
3.1 引言 |
3.2 伪随机序列的特点与性质 |
3.3 伪随机编码光子计数激光雷达测距原理 |
3.4 伪随机编码光子计数激光雷达性能评估模型 |
3.4.1 伪随机编码光子计数激光雷达探测概率 |
3.4.2 伪随机编码光子计数激光雷达探测效率 |
3.5 伪随机编码光子计数激光雷达测距误差分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 真随机编码光子计数激光雷达 |
4.1 引言 |
4.2 真随机序列的优势 |
4.2.1 与伪随机序列相比的优势 |
4.2.2 与第一调制伪随机序列相比的优势 |
4.2.3 与第二调制伪随机序列相比的优势 |
4.3 真随机编码光子计数激光雷达工作原理 |
4.4 真随机序列自相关性验证 |
4.4.1 真随机序列自相关性理论分析 |
4.4.2 真随机序列自相关性实验验证 |
4.4.3 真随机序列自相关性模型建立 |
4.5 真随机编码光子计数激光雷达探测概率分析 |
4.5.1 探测概率理论分析 |
4.5.2 探测概率实验验证 |
4.6 真随机编码光子计数激光雷达测距方法及分析 |
4.7 真随机编码光子计数激光雷达测距及三维成像 |
4.8 本章小结 |
第5章 宏脉冲编码光子计数激光雷达 |
5.1 引言 |
5.2 宏脉冲光子计数激光雷达工作原理 |
5.2.1 宏脉冲光子计数激光雷达系统结构 |
5.2.2 宏脉冲光子计数激光雷达测距原理 |
5.3 宏脉冲光子计数激光雷达虚警概率与探测概率分析 |
5.3.1 虚警概率分析 |
5.3.2 探测概率分析 |
5.4远距离高速运动目标探测仿真与实验 |
5.4.1 远距离高速运动目标探测仿真 |
5.4.2 远距离高速运动目标探测实验验证 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 论文工作总结 |
6.1.1 主要完成的工作 |
6.1.2 内容小结 |
6.2 论文创新性说明 |
6.3 后续工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(2)实用化量子通信网络系统的参数优化与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 本论文的研究背景 |
1.2 量子通信的研究进展 |
1.3 本论文主要内容和安排 |
第二章 量子密钥分发系统发展概述 |
2.1 BB84协议 |
2.2 MDI-QKD协议 |
2.3 其它的新兴协议 |
第三章 测量设备无关量子密钥分发系统的理论分析 |
3.1 渐进情况下的MDI-QKD协议 |
3.2 MDI-QKD系统的统计波动分析 |
3.3 多维度编码MDI-QKD协议 |
第四章 测量设备无关量子密钥分发系统的性能分析 |
4.1 渐进情况下非对称信道上的MDI-QKD系统的性能分析 |
4.2 信号强度对MDI-QKD系统性能的影响 |
4.3 统计波动下的MDI-QKD系统性能分析和对比 |
4.4 多维度编码MDI-QKD系统性能的分析与对比 |
第五章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(3)高速测量设备无关量子密钥分发系统的集成化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 经典加密与量子加密 |
1.2 量子密钥分发 |
1.2.1 BB84协议 |
1.2.2 基于纠缠的协议 |
1.2.3 两者的等价关系 |
1.3 QKD发展回顾 |
1.4 MDI-QKD发展回顾 |
1.5 论文结构,内容安排 |
第2章 量子密钥分发系统的安全性 |
2.1 QKD的现实安全性问题 |
2.1.1 安全性假设 |
2.1.2 GLLP框架 |
2.1.3 诱骗态协议 |
2.2 QKD攻击方案回顾 |
2.3 测量设备无关量子密钥分发 |
2.3.1 协议内容 |
2.3.2 协议的安全性 |
2.3.3 4强度诱骗态MDI-QKD协议 |
第3章 基于硅光芯片的测量设备无关量子密钥分发实验 |
3.1 简介 |
3.2 系统方案设计 |
3.2.1 弱相干光源 |
3.2.2 4强度诱骗态方案 |
3.2.3 偏振编码方案 |
3.2.4 偏振参考系的对齐 |
3.2.5 探测系统 |
3.2.6 数据采集与处理 |
3.3 GHz系统关键光电技术 |
3.3.1 GHz注入锁定激光源 |
3.3.2 GHz脉冲信号发生板 |
3.4 硅光芯片 |
3.4.1 可调衰减器 |
3.4.2 强度调制器 |
3.4.3 偏振调制器 |
3.4.4 芯片使用中遇到的问题 |
3.5 实验结果 |
3.6 结论 |
第4章 对抗隐蔽信道和不可信后处理单元的MDI-QKD实验 |
4.1 简介 |
4.2 对抗隐蔽信道和不可信后处理单元的MDI-QKD协议 |
4.2.1 协议的描述 |
4.2.2 参数估计方法 |
4.3 多方计算工具箱 |
4.3.1 VSS方案的共享协议 |
4.3.2 VSS方案的重构协议 |
4.3.3 随机比特串(RBS)生成协议 |
4.4 协议的实现 |
4.4.1 GHz光源的简化 |
4.4.2 偏振调制器的两级调制 |
4.4.3 后处理过程 |
4.4.4 认证消耗的密钥量 |
4.5 实验结果 |
4.6 结论 |
第5章 高速多通道符合计数系统 |
5.1 高速多通道符合计数系统简介 |
5.2 高速符合计数系统的实现 |
5.2.1 COINS6模块 |
5.2.2 8相TDC |
5.2.3 操作模式 |
5.2.4 处理能力 |
5.3 测试结果 |
5.3.1 TDC性能 |
5.3.2 符合窗口 |
5.3.3 资源利用率 |
5.3.4 系统引起的抖动 |
5.4 实际应用:4光子GHZ态测量 |
5.5 结论 |
第6章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
(4)光子外差测速精度提升研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源及研究的背景和意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 课题研究的背景与意义 |
1.2 国外研究现状分析 |
1.2.1 国外对光子外差探测系统的研究现状分析 |
1.2.2 国外对光子外差测速精度提升的研究 |
1.3 国内研究现状分析 |
1.3.1 国内对光子外差探测系统的研究现状分析 |
1.3.2 国内对光子外差测速精度提升的研究现状 |
1.4 国内外研究现状分析 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 光子外差探测系统的工作原理研究 |
2.1 引言 |
2.2 光子外差探测系统的系统构成 |
2.3 光子外差探测的基本原理 |
2.3.1 多普勒测速原理 |
2.3.2 光子外差探测系统的工作原理 |
2.3.3 GM-APD光子计数响应模型 |
2.4 光子外差探测系统的测速精度 |
2.5 本章小结 |
第3章 光子外差测速精度影响因素的理论研究 |
3.1 引言 |
3.2 大气环境对光子外差测速精度影响的理论研究 |
3.2.1 大气湍流对测速精度影响的理论研究 |
3.2.2 大气散射对测速精度影响的理论研究 |
3.3 外差效率对光子外差测速精度影响的理论研究 |
3.3.1 偏振匹配度对测速精度影响的理论研究 |
3.3.2 相位匹配度对测速精度影响的理论研究 |
3.4 光子计数统计对测速精度的影响分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 光子外差测速精度影响因素的仿真研究 |
4.1 引言 |
4.2 大气环境对光子外差测速精度影响的仿真研究 |
4.2.1 随机相位屏法模拟大气湍流对测速精度的影响 |
4.2.2 蒙特卡罗法模拟大气光散射对测速精度的影响 |
4.3 外差效率对光子外差测速精度影响的仿真研究 |
4.3.1 偏振匹配度对测速精度影响的仿真研究 |
4.3.2 相位匹配度对测速精度影响的仿真研究 |
4.4 光子计数统计对测速精度影响的仿真研究 |
4.5 本章小结 |
第5章 光子外差测速精度提升的研究 |
5.1 引言 |
5.2 大气环境下光子外差测速精度提升的研究 |
5.2.1 基于Gerchberg-Saxton相位恢复算法补偿的光子外差探测系统 |
5.2.2 偏振光子外差探测系统 |
5.3 外差效率影响下测速精度提升的研究 |
5.3.1 偏振光子外差探测系统提升测速精度 |
5.3.2 艾里斑系统提升测速精度 |
5.4 符合计数法提升光子外差测速精度 |
5.5 本章小结 |
第6章 光子外差探测系统测速范围影响因素的研究 |
6.1 引言 |
6.2 光子外差测速范围影响因素的理论研究 |
6.2.1 探测器死时间效应对测速范围影响的理论研究 |
6.2.2 相干长度对测速范围影响的理论研究 |
6.3 光子外差测速范围影响因素的仿真研究 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(5)阵列型塑料闪烁体探测器关联测量方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题研究背景及目的 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 论文研究内容及章节安排 |
第二章 空间辐射探测器物理基础及测量方法 |
2.1 辐射粒子与物质的相互作用 |
2.1.1 辐射带电粒子与物质作用机制 |
2.1.2 γ射线与物质作用机制 |
2.1.3 深空中子与物质的作用机制 |
2.2 闪烁探测器分类 |
2.2.1 塑料闪烁体探测器 |
2.2.2 液体闪烁体探测器 |
2.3 空间辐射测量方法及探测技术 |
2.3.1 时间关联符合测量方法 |
2.3.2 双端关联能谱测量方法 |
2.4 空间中子鉴别方法 |
2.4.1 脉冲形状甄别法 |
2.4.2 飞行时间法 |
2.4.3 空间中子望远镜法 |
2.5 本章小结 |
第三章 塑料闪烁体阵列探测器系统搭建 |
3.1 探头感知单元设计搭建 |
3.1.1 塑料闪烁体选型 |
3.1.2 反射层选取 |
3.1.3 光学耦合剂 |
3.1.4 光电倍增管选型 |
3.2 电子学系统搭建 |
3.2.1 前置运算放大器 |
3.2.2 高速数字化脉冲处理系统 |
3.2.3 高速数字化传输系统 |
3.3 数字化数据获取系统 |
3.3.1 数字化获取软件 |
3.3.2 数字化处理软件 |
3.4 本章小结 |
第四章 探测器能量刻度及中子谱校正 |
4.1 探测器能量刻度 |
4.1.1 γ源实验测试 |
4.1.2 γ源能量标定 |
4.1.3 探测器能量分辨率 |
4.2 中子源能量标定 |
4.2.1 中子源实验测试 |
4.2.2 探测器能量刻度校核 |
4.3 中子能谱的定标校正 |
4.3.1 中子-γ鉴别门控技术 |
4.3.2 中子谱线性校正 |
4.3.3 中子谱非线性校正 |
4.4 本章小结 |
第五章 塑料闪烁体阵列探测器多重关联测量方法 |
5.1 闪烁体阵列的关联测量技术 |
5.2 γ源实验测试 |
5.2.1 实验平台搭建 |
5.2.2 单探头双端关联γ源能谱 |
5.2.3 双探头γ源能谱测量 |
5.3 中子源实验测试 |
5.3.1 实验平台搭建 |
5.3.2 单条闪烁体粒子鉴别能力评估 |
5.3.3 多条闪烁体粒子鉴别能力评估 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 本文的创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的论文 |
(6)周期载荷下煤岩疲劳损伤破坏演化机理及声发射前兆特征研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容与技术路线 |
2 周期载荷下煤岩疲劳损伤破坏演化的声发射试验方法 |
2.1 煤岩试样制备 |
2.2 煤岩试样力学试验系统 |
2.3 煤岩试样声发射检测分析系统 |
2.4 煤岩试样三轴加载声发射试验方法 |
2.5 周期载荷作用下煤岩试样疲劳破坏的声发射试验方案 |
2.6 本章小结 |
3 周期载荷下煤岩疲劳损伤破坏演化的力学机制 |
3.1 周期载荷作用下煤岩疲劳破坏的强度特征 |
3.2 周期载荷作用下煤岩疲劳破坏的变形特征 |
3.3 周期载荷作用下煤岩疲劳破坏的弹性模量特征 |
3.4 周期载荷作用下煤岩疲劳破坏的损伤演化特征 |
3.5 周期载荷作用下煤岩疲劳破坏的能量耗散特征 |
3.6 本章小结 |
4 周期载荷下煤岩疲劳损伤破坏演化的声发射特征 |
4.1 声发射技术的理论基础 |
4.2 周期载荷作用下煤岩疲劳破坏的声发射表征参数演化特征 |
4.3 周期载荷作用下煤岩疲劳破坏的声发射特征参数演化特征 |
4.4 基于声发射参量的煤岩疲劳损伤破坏机制 |
4.5 本章小结 |
5 基于Hilbert-Huang Transform理论的煤岩周期载荷声发射信号频谱特征 |
5.1 Hilbert-Huang Transform方法基本理论 |
5.2 周期载荷作用下煤岩疲劳破坏的声发射信号频谱特征 |
5.3 本章小结 |
6 周期载荷下煤岩疲劳损伤破坏演化的声发射前兆特征 |
6.1 周期载荷作用下煤岩疲劳损伤破坏演化过程的自相似特征 |
6.2 周期载荷作用下煤岩疲劳损伤破坏演化过程的突变特征 |
6.3 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(7)X射线光谱中突变核脉冲处理技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题依据和研究意义 |
1.2 国内外发展历史及研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 主要创新点 |
第2章 X射线光谱测量装置的硬件组成 |
2.1 测量系统 |
2.1.1 X光管 |
2.1.2 探测器 |
2.1.3 样品 |
2.2 DPP硬件电路设计 |
2.2.1 电源电路设计 |
2.2.2 前端电路设计 |
2.2.3 ADC采样电路设计 |
2.2.4 FPGA电路设计 |
2.3 本章小节 |
第3章 核脉冲信号数字处理方法 |
3.1 上升时间甄别 |
3.2 数字脉冲成形 |
3.2.1 成形方式 |
3.2.2 梯形成形的函数模型 |
3.2.3 梯形成形的仿真结果 |
3.3 脉冲堆积 |
3.3.1 成形参数 |
3.3.2 快慢通道 |
3.3.3 脉冲宽度筛查 |
3.4 本章小节 |
第4章 突变脉冲剔除技术 |
4.1 概述 |
4.2 伪峰形成原理 |
4.2.1 前放电路及输出信号 |
4.2.2 脉冲复位信号 |
4.2.3 CR微分输出信号 |
4.3 脉冲剔除技术的原理 |
4.3.1 成形时间 |
4.3.2 突变时刻 |
4.4 脉冲剔除技术在FPGA中的实现 |
4.5 脉冲剔除技术的实验验证 |
4.5.1 以~(55)Fe标准源为测量对象的谱分析实验 |
4.5.2 以岩石样品为测量对象的谱分析实验 |
4.6 本章小节 |
第5章 突变脉冲修复技术 |
5.1 概述 |
5.2 脉冲修复算法的理论推导 |
5.2.1 指数递推算法 |
5.2.2 直线修复法 |
5.2.3 多点差值修复法 |
5.2.4 多阶逐次逼近法 |
5.3 脉冲修复技术在FPGA中的实现 |
5.4 脉冲修复技术的实验验证 |
5.4.1 以~(55)Fe标准源为测量对象的谱分析实验 |
5.4.2 以铁矿样品为测量对象的谱分析实验 |
5.5 本章小节 |
第6章 实验结果分析与讨论 |
6.1 实验平台配置 |
6.2 脉冲剔除技术的实验结果分析 |
6.2.1 脉冲剔除定性分析 |
6.2.2 脉冲剔除定量分析 |
6.3 脉冲修复技术的实验结果分析 |
6.3.1 修复结果分析 |
6.3.2 脉冲修复定性分析 |
6.3.3 脉冲修复定量分析 |
6.4 突变脉冲比例分析 |
6.5 峰面积分析 |
6.6 统计涨落分析 |
6.7 测量系统稳定性实验 |
6.8 本章小节 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的学术成果 |
(8)X射线脉冲星信号的TOA估计与辨识研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究工作的背景与意义 |
1.1.1 深空探测的意义 |
1.1.2 深空探测的导航技术 |
1.1.3 X射线脉冲星导航的优势 |
1.2 国内外X射线脉冲星导航研究现状 |
1.2.1 国外X射线脉冲星导航研究现状 |
1.2.2 国内X射线脉冲星导航研究现状 |
1.3 X射线脉冲星观测技术进展 |
1.3.1 观测技术的研究进展 |
1.3.2 X射线脉冲星参数测定技术的研究现状 |
1.4 X射线脉冲星到达时间的研究现状 |
1.5 X射线脉冲星信号去噪、辨识的研究现状 |
1.6 论文主要研究内容以及论文结构 |
第二章 X射线脉冲星信号建模 |
2.1 脉冲星信号基本特征介绍 |
2.1.1 脉冲星特点 |
2.1.2 PSR B0531+21 的观测数据特性分析 |
2.1.3 脉冲星信号参数 |
2.2 脉冲信号模型 |
2.2.2 相位差法的信号模型 |
2.2.3 泊松分布信号模型 |
2.3 本章小结 |
第三章 基于贝叶斯估计的X射线脉冲星导航TOA估计方法 |
3.1 贝叶斯估计算法 |
3.1.1 贝叶斯参数估计 |
3.2 贝叶斯TOA估计方法 |
3.2.1 基于泊松分布信号模型的贝叶斯TOA估计 |
3.2.2 贝叶斯TOA估计计算工具 |
3.3 仿真与结果分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于小波熵的脉冲星信号去噪及辨识方法 |
4.1 小波熵方法研究 |
4.1.1 小波熵基础理论 |
4.1.2 小波变换 |
4.1.3 小波分解 |
4.1.4 小波基选择标准 |
4.2 小波熵去噪、辨识方法 |
4.2.1 基于小波熵去噪与辨识的实施方案 |
4.2.2 仿真与结果分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 仿真测试 |
5.1 导航系统结构 |
5.2 仿真实验与分析 |
5.2.1 基于小波熵的脉冲星信号去噪及辨识实验 |
5.2.2 基于贝叶斯的TOA估计实验 |
5.2.3 实验结果分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(9)基于谱分析法的同质量球形铀部件丰度检测方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究情况 |
1.3 论文的研究目的及意义 |
1.4 论文主要研究内容 |
1.4.1 总体研究思路 |
1.4.2 研究的重点和难点 |
1.5 论文组织结构 |
第二章 谱分析方法 |
2.1 相关分析及功率谱密度分析 |
2.1.1 相关函数估计 |
2.1.2 功率谱密度函数估计 |
2.2 高阶谱分析 |
2.2.1 高阶累积量与高阶矩 |
2.2.2 双谱的直接法估计 |
2.2.3 直接法双谱估计的统计性能分析 |
2.3 小结 |
第三章 研究模型与研究场景设计 |
3.1 时间关联符合系统 |
3.1.1 时间关联符合法系统结构 |
3.1.2 时间关联符合法原珥理 |
3.1.3 对待测铀部件的设定 |
3.1.4 系统采样速率设定 |
3.1.5 系统采样时间设定 |
3.2 数据模拟软件设计 |
3.2.1 设计工具选取 |
3.2.2 数据模拟系统设计 |
3.3 数据格式及有效性验证 |
3.3.1 数据格式说明 |
3.3.2 数据有效性验证 |
3.4 系统结构参数确定 |
3.4.1 中子源与铀部件中心距离 |
3.4.2 探测器位置确定 |
3.5 小结 |
第四章 针对稀疏序列的快速算法研究 |
4.1 相关函数快速算法研究 |
4.1.1 分块相关法 |
4.1.2 针对稀疏序列的快速相关函数估计算法 |
4.1.3 算法测试 |
4.2 BT法功率谱估计方法改进 |
4.3 双谱估计的改进 |
4.4 小结 |
第五章 铀部件丰度求解研究 |
5.1 基于源与探测器间相关函数的分析 |
5.1.1 源与探测器间互相关函数快衰减部分建模 |
5.1.2 基于互相关函数特征的丰度求解方法研究 |
5.2 基于互功率谱密度函数的丰度求解方法研究 |
5.2.1 互功率谱密度函数的性质 |
5.2.2 基于互功率谱特征的丰度求解方法研究 |
5.3 基于双谱分析的丰度求解方法研究 |
5.3.1 双谱的性质分析 |
5.3.2 双谱数据的特征分析 |
5.4 小结 |
第六章 神经网络工具在铀部件丰度检测中的应用 |
6.1 神经网络工具 |
6.1.1 BP神经网络的特点 |
6.1.2 BP神经网络在本文中的应用设计 |
6.2 针对低阶谱的BP神经网络实现 |
6.2.1 数据准备及网络结构设计 |
6.2.2 训练过程 |
6.2.3 测试结果 |
6.2.4 对于带噪声信号的测试 |
6.3 针对双谱特征的BP神经网络实现 |
6.3.1 数据准备及网络结构设计 |
6.3.2 测试结果 |
6.3.3 对于带噪声信号的测试 |
6.4 小结 |
第七章 几种方法的性能比较 |
7.1 对数据量的要求 |
7.2 ~(252)CF源质量变化实验 |
7.3 噪声对检测效果的影响 |
7.3.1 白噪声的影响 |
7.3.2 高斯噪声的影响 |
7.4 铀部件质量变化对几种方法的影响 |
7.5 小结 |
第八章 总结与展望 |
8.1 研究成果总结 |
8.2 创新点 |
8.3 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 博士研究生期间发表的学术论文 |
附录B 博士研究生期间参与的科研项目 |
(10)核脉冲数字化成形与脉冲堆积相关技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 课题背景与研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文的主要研究内容 |
1.4 论文的结构安排 |
第2章 核随机信号的统计特性与产生方法 |
2.1 核信号的随机特性 |
2.1.1 核事件计数的统计特性 |
2.1.2 核信号时间间隔的统计特性 |
2.1.3 核信号幅度上的统计特性 |
2.2 随机数生成方法 |
2.2.1 反函数法 |
2.2.2 变量替换法 |
2.2.3 加抽样方法 |
2.2.4 离散型直接抽样方法 |
2.3 本章小结 |
第3章 脉冲模型及其成形方法 |
3.1 探测器输出端核信号模型 |
3.1.1 探测器等效电路模型 |
3.1.2 指数、双指数脉冲数字化模型 |
3.1.3 指数、双指数脉冲仿真分析 |
3.2 高斯成形算法研究与实现 |
3.2.1 高斯成形算法原理 |
3.2.2 高斯成形算法的实现与成形参数分析 |
3.3 梯形(三角形)成形算法研究与实现 |
3.3.1 Z变换法梯形成形原理与实现 |
3.3.2 函数卷积法梯形成形原理和实现 |
3.3.3 梯形成形算法的问题与改进 |
3.4 噪声与滤波 |
3.5 本章小结 |
第4章 脉冲堆积识别与堆积概率分析 |
4.1 重叠核脉冲模型与仿真分析 |
4.2 三种成形方式的脉冲堆积识别 |
4.2.1 梯形成形中的脉冲堆积识别 |
4.2.2 三角形成形中的脉冲堆积识别 |
4.2.3 高斯脉冲的独立性分析 |
4.2.4 高斯成形的高斯波脉冲宽度提取 |
4.2.5 高斯成形中的脉冲堆积识别 |
4.3 高斯成形脉冲堆积概率计算估值 |
4.3.1 堆积概率计算 |
4.3.2 堆积概率的应用实例 |
4.3.3 堆积丢弃概率 |
4.4 梯形成形脉冲堆积概率计算估值 |
4.5 本章小结 |
第5章 重叠脉冲的分解 |
5.1 遗传算法原理 |
5.2 遗传算法分解S-K数字化高斯成形重叠脉冲 |
5.2.1 目标函数的建立 |
5.2.2 两个脉冲重叠的分解 |
5.2.3 三个脉冲重叠的分解 |
5.2.4 四个脉冲重叠的分解 |
5.3 重叠脉冲的可分解性研究和能谱计数修正 |
5.4 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
附录 |
四、随机信号偶然符合计数率公式的推导(论文参考文献)
- [1]基于编码的光子计数激光雷达技术研究[D]. 于洋. 中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所), 2020(08)
- [2]实用化量子通信网络系统的参数优化与性能研究[D]. 李建鹏. 北京邮电大学, 2020(05)
- [3]高速测量设备无关量子密钥分发系统的集成化研究[D]. 李蔚. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [4]光子外差测速精度提升研究[D]. 王志远. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [5]阵列型塑料闪烁体探测器关联测量方法研究[D]. 牛志. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [6]周期载荷下煤岩疲劳损伤破坏演化机理及声发射前兆特征研究[D]. 邢鲁义. 山东科技大学, 2019
- [7]X射线光谱中突变核脉冲处理技术的研究[D]. 唐琳. 成都理工大学, 2019(02)
- [8]X射线脉冲星信号的TOA估计与辨识研究[D]. 赵聪聪. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [9]基于谱分析法的同质量球形铀部件丰度检测方法研究[D]. 任立学. 中国工程物理研究院, 2019(01)
- [10]核脉冲数字化成形与脉冲堆积相关技术研究[D]. 赵靖. 成都理工大学, 2019(02)