在核輻射探測技術(shù)領(lǐng)域,針對模擬核信號發(fā)生裝置的研究有著重要的實(shí)際意義。為了測試核輻射探測儀器的各項(xiàng)性能,需要獲取不同參數(shù)的核信號,直接使用放射性源獲取核信號會(huì)產(chǎn)生放射性危害,損害科研人員的身體健康,因此模擬真實(shí)的核信號顯得尤為必要�？蒲腥藛T對此做出了大量的研究工作,滿足了很多測試需求,在此基礎(chǔ)上本文提出了一種多功能、高靈活性的仿核脈沖信號發(fā)生器的研制方案。本文對核信號的統(tǒng)計(jì)特性和形狀特性進(jìn)行了詳細(xì)分析,并針對仿核脈沖成型的方案展開了具體討論,在此基礎(chǔ)上提出了一種結(jié)合上位機(jī)軟件與硬件電路的仿核脈沖實(shí)現(xiàn)方式。通過Matlab腳本文件實(shí)現(xiàn)了核脈沖信號的數(shù)字模擬,LabVIEW上位機(jī)軟件負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的功能控制,DSP、FPGA及SRAM等器件搭建的數(shù)字平臺完成了仿核脈沖信號輸出的邏輯控制,DAC和信號調(diào)理電路最終實(shí)現(xiàn)了仿核脈沖信號的實(shí)際輸出。綜合測試結(jié)果表明,該仿核脈沖信號發(fā)生器在周期輸出模式下其計(jì)數(shù)率可達(dá)1M,脈沖上升時(shí)間和占空比可調(diào),以及參數(shù)可調(diào)的多脈沖堆積模擬。在隨機(jī)輸出模式下,實(shí)現(xiàn)了平均計(jì)數(shù)率100k,脈沖時(shí)間特性隨機(jī),幅值能譜服從高斯分布,甚至任意分布,脈沖是否堆積可選等系列功能,且... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

閃爍體探測器輸出的電壓脈沖波形

圖 2-4 峰堆積后的輸出波形為峰部持續(xù)時(shí)間，當(dāng) 0<ξ<tW時(shí)發(fā)生峰堆積，在測量時(shí)刻 tξ，1個(gè)或1個(gè)以上堆積信號的峰部，即為峰堆積，如圖 2-4(b)所情況，顯然 ξ 再大就不會(huì)發(fā)生峰堆積了，但是一旦發(fā)生峰堆和幅度有較大的影響。當(dāng) ξ≥tW時(shí)發(fā)生尾堆積，在測量時(shí)刻 t堆積信號尾部。考慮到信號尾部變化緩慢，且幅度較小，尾產(chǎn)生較大影響。但是，尾部延長較長，在測量時(shí)刻會(huì)有大量線變化，最終影響到被測信號的脈沖峰值[6]。所述可知尾堆積引起基線偏移、峰堆積可能使信號幅度發(fā)生較高時(shí)，核信號的堆積是難以避免的。通常先對信號間隔大小表明發(fā)生了堆積，則把有堆積的信號舍棄，這樣會(huì)造成一定的可以減小影響，這一技術(shù)稱為堆積判棄或堆積抑制和反堆積

圖 3-3 連續(xù)的隨機(jī)核脈沖數(shù)字模擬顯然，該段仿核脈沖信號的幅值分布和時(shí)間分布等各項(xiàng)參數(shù)數(shù)據(jù)均為已知，這使得核測量系統(tǒng)對測試結(jié)果的對比驗(yàn)證非常地便利、可靠。3.2 上位機(jī)控制軟件仿核脈沖信號發(fā)生器的研制初衷是為了獲取各項(xiàng)參數(shù)可靈活調(diào)節(jié)的仿核脈沖信號，用以替代危險(xiǎn)的放射性實(shí)驗(yàn)操作。該信號發(fā)生器需要實(shí)現(xiàn)參數(shù)值調(diào)節(jié)、選項(xiàng)調(diào)節(jié)、開關(guān)調(diào)節(jié)以及狀態(tài)顯示等種類繁多的任務(wù)控制，虛擬儀器軟件能很方便的完成以上需求。虛擬儀器軟件提供圖形化的數(shù)據(jù)流語言和程序模塊框圖能顯示程序運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)流，同時(shí)圖形化的操作界面可以直觀地顯示數(shù)據(jù)，能夠輕松地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入和任務(wù)的控制。虛擬儀器技術(shù)的主要特點(diǎn)如下：(1)性能強(qiáng)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]基于隨機(jī)抽樣的核脈沖信號發(fā)生器的研究[J]. 譚承君,曾國強(qiáng),熊川雲(yún),葛良全,羅群,劉璽堯.  原子能科學(xué)技術(shù). 2014(S1)
[3]任意分布的高速仿核信號發(fā)生器[J]. 霍建文,張華,張靜,劉滿祿,何侃,史思總,熊傲.  核電子學(xué)與探測技術(shù). 2014(03)
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[9]核隨機(jī)脈沖快速測量及統(tǒng)計(jì)特性研究[J]. 李鵬宇,薛志華,劉松秋,滕海云,趙捷.  核電子學(xué)與探測技術(shù). 2006(06)
[10]核信號數(shù)值仿真方法的研究及應(yīng)用[J]. 張軟玉,周清華,羅小兵,王鵬,許祖潤.  核電子學(xué)與探測技術(shù). 2006(04)

博士論文
[1]核信號的壓縮采樣方法研究[D]. 黃錫汝.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015

碩士論文
[1]基于FPGA的核脈沖信號發(fā)生器設(shè)計(jì)[D]. 張貴宇.成都理工大學(xué) 2013
[2]核信號的數(shù)字模擬研究[D]. 王紅印.成都理工大學(xué) 2013
[3]基于DDS技術(shù)的多波形信號源設(shè)計(jì)[D]. 王建明.南京理工大學(xué) 2005
[4]偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器及其應(yīng)用[D]. 林立東.暨南大學(xué) 2002



本文編號：3366638