脉冲X射线波形采集和剂量分析系统电子学设计

介绍了一种脉冲X射线波形采集和剂量分析系统。该系统采用Cs I耦合Si PD探测器,通过FPGA控制高速ADC快速采样脉冲X射线波形,实现在线实时分析X射线波形参数;通过与热释光探测器相互配合,实现单脉冲波形与剂量数值的可靠传递。经试验验证,脉冲X射线波形采集和剂量分析系统能够实现X射线波形的快速采集、实时分析和剂量传递,具有灵敏度高,一致性好等优点。     

Chirp子脉冲频率步进信号的距离副瓣抑制

分析了Chirp子脉冲频率步进信号的高分辨一维距离像距离副瓣产生的原因及传统加权处理带来的不良影响,提出一种易于工程实现的Chirp子脉冲非线性频率步进信号。通过对同步进载频的子脉冲相干积累改变频谱的能量分布,实现不同窗函数的模拟加权并还原成线性频率步进信号,在抑制距离副瓣的同时提高输出高分辨一维距离像信噪比。仿真结果表明,该方法抗噪性能好,与传统加权处理相比,在主副比基本相同的情况下,输出一维距离像信噪比有所提高。     

行人放射性快速识别仪的研制

为保护重要场所区域安全,提升防止携带特殊核材料或脏弹等引起的核恐怖威胁的能力,研制了行人放射性快速识别仪。该识别仪由Na I探测器和单片嵌入式现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)组成,采用数字梯形滤波成形技术和幅度谱数据处理优化实现方法,能够在1 s内实现γ辐射探测、同位素识别及自动分类。在662 keV处能量分辨率为7.44%,在距离探测器中心点1 m处,置信度99%条件下,最低可探测活度41.9 kBq,对5类~(137)Cs放射源能实现可靠报警,性能达到国外同类产品水平。     

基于软核的数字化多道脉冲幅度分析器

介绍了一种数字化多道脉冲幅度分析器(DMCA),该系统采用数字梯形滤波成形等数字信号处理方法进行核脉冲信号处理,采用NOISII软核处理器进行数据处理,所有数字功能均在单片FPGA中实现。测试表明,该系统转换增益可达4 096道,最大脉冲通过率可达200 kcps以上。     

数字化多道脉冲幅度分析器调理电路设计

介绍了一种适用于数字化多道脉冲幅度分析器(DMCA)的调理电路。该电路具有宽带、高速、抗干扰能力强、参数动态可调等特性。实验表明,该电路能够有效抑制噪声,提高ADC有效位数,可以满足数字化多道脉冲幅度分析系统的需求。     

行人放射性快速识别仪谱数据处理软件设计

介绍了行人放射性快速识别仪中实现谱数据部分快速处理的软件设计。利用FPGA内嵌硬件DSP模块和硬件资源,构建了浮点乘和累加运算单元、浮点除法运算单元、浮点指数运算单元和浮点开方运算单元,在0.7 s内完成谱数据处理运算,使快速识别仪能在1 s内完成γ辐射探测、同位素识别及自动分类,最低可探测活度41.9 k Bq,可用于放射性物质的快速检测。     

Chirp子脉冲频率步进信号目标径向速度估计

频率步进信号是一种重要的距离高分辨信号,但对目标运动比较敏感。对于运动目标成像,必须进行运动补偿。根据频率步进信号的多普勒特征构造一种多普勒匹配滤波器对目标径向速度进行估计。该方法能在一帧信号内估计出目标径向速度。Chirp子脉冲经过脉冲压缩提高了信噪比,保证了估计的精度。同时给出频率步进信号径向速度估计的Cramer-Rao限,并与多普勒匹配滤波仿真数据进行了比较。