[發(fā)明專(zhuān)利]一類(lèi)循環(huán)平穩(wěn)泊松信號(hào)快速模擬方法及其硬件系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410003630.4
• 申請(qǐng)日: 2014-01-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103759726A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張華;許錄平;焦榮;孫景榮;何小川;劉清華;馮冬竹;馬炎;李冀俊;宋詩(shī)斌;周偉;郭曉彤;馮大薩;趙展鋒;謝雯
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01C21/02
• 分類(lèi)號(hào): G01C21/02
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一類(lèi)循環(huán)平穩(wěn)泊松信號(hào)快速模擬方法，其特征在于：采用高斯模型擬合一類(lèi)循環(huán)平穩(wěn)泊松信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)累積輪廓，所述高斯擬合方法生成泊松信號(hào)的仿真信號(hào)的方法就是生成在周期內(nèi)具有高斯分布特性的光子序列，產(chǎn)生光子序列仿真信號(hào)的流程如下：?

1）.利用RXTE探測(cè)器的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，獲取信號(hào)流量強(qiáng)度，計(jì)算單個(gè)周期內(nèi)的信號(hào)平均光子流量強(qiáng)度λ_s和噪聲平均流量強(qiáng)度λ_b；?

2）.對(duì)泊松信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)累積輪廓進(jìn)行高斯擬合，通過(guò)調(diào)整成分?jǐn)?shù)使得高斯擬合曲線與標(biāo)準(zhǔn)輪廓的擬合程度最好，即使擬合得到的輪廓與標(biāo)準(zhǔn)累積輪廓的差異在均方意義下最小，記錄高斯擬合成分的參數(shù)，包括成分?jǐn)?shù)C，幅度系數(shù)α_i、均值μ_i和方差δ_i（1≤i≤C）；?

3).在一個(gè)周期內(nèi)分別對(duì)高斯成分曲線積分，求出曲線包含的面積a_i，以及計(jì)算總面積

4).求出各子高斯成分曲線包含的面積在總面積中所占的比例p_i＝a_i/A，并由此計(jì)算出各子高斯成分的平均光子流量強(qiáng)度f(wàn)_i＝λ_s·p_i；?

5).根據(jù)f_i計(jì)算各子高斯成分在一個(gè)周期內(nèi)的信號(hào)光子數(shù)N_i＝poissrnd(f_i)，其中poissrnd(·)是泊松隨機(jī)數(shù)生成函數(shù)，并根據(jù)輸入的流量強(qiáng)度返回光子數(shù)；?

6）.對(duì)于每個(gè)高斯成分f(φ;{α_i,μ_i,δ_i})，根據(jù)其均值μ_i和方差δ_i產(chǎn)生一個(gè)高斯隨機(jī)數(shù)ph＝normrnd(μ_i,δ_i),其中ph可以看作是到達(dá)探測(cè)器的一個(gè)信號(hào)光子，其數(shù)值表示該信號(hào)光子在輪廓中的位置，循環(huán)N_i?次，產(chǎn)生高斯成分f(φ;{α_i,μ_i,δ_i})在一個(gè)周期內(nèi)的N_i個(gè)信號(hào)光子，對(duì)這N_i個(gè)信號(hào)光子時(shí)間從小到大排序得到該周期內(nèi)的光子時(shí)間序列，根據(jù)下式：?

合成子高斯輪廓光子序列，最終生成擬合輪廓的光子序列。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一類(lèi)循環(huán)平穩(wěn)泊松信號(hào)快速模擬方法，其特征在于：所述的一類(lèi)循環(huán)平穩(wěn)泊松信號(hào)具有穩(wěn)定唯一的累積輪廓和平穩(wěn)的周期。?

3.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的一類(lèi)循環(huán)平穩(wěn)泊松信號(hào)快速模擬方法的硬件系統(tǒng)，其特征在于：包括快速模擬泊松信號(hào)的泊松信號(hào)生成單元及接收和處理泊松信號(hào)光子序列的信號(hào)接收與處理單元；?

所述泊松信號(hào)生成單元包括以下模塊：?

高斯擬合模塊，用于對(duì)泊松信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)累積輪廓進(jìn)行高斯擬合，并生成各高斯擬合成分的系數(shù)；該系數(shù)應(yīng)用到子成分分解模塊中，將泊松信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)累積輪廓分解成各高斯擬合輪廓；?

平均流強(qiáng)計(jì)算模塊，利用RXTE實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，獲取一類(lèi)循環(huán)平穩(wěn)泊松信號(hào)的流量強(qiáng)度，計(jì)算泊松信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)累計(jì)輪廓在單個(gè)周期內(nèi)的平均光子流量強(qiáng)度；?

子成分分解模塊；?

子成分面積及總面積計(jì)算模塊，在一個(gè)周期內(nèi)分別對(duì)各子高斯成分輪廓曲線積分，求出各曲線包含的面積，以及通過(guò)各子面積計(jì)算擬合輪廓曲線的總面積；?

子成分平均流強(qiáng)計(jì)算模塊，根據(jù)子高斯成分曲線包含的面積在總面積中所占的比例，計(jì)算出各子高斯成分的平均光子流量強(qiáng)度；?

子成分光子序列形成模塊，各子高斯成分的平均光子流量強(qiáng)度送入子成分光子序列形成模塊，該模塊引入泊松分布來(lái)控制光子流量強(qiáng)度，同時(shí)根據(jù)子成分輸入的流量強(qiáng)度返回光子數(shù)；?

序列合成模塊，各子成分的光子數(shù)送入序列合成模塊，該模塊將所有光子數(shù)時(shí)間從小到大排序得到該周期內(nèi)的光子時(shí)間序列，即一類(lèi)循環(huán)平穩(wěn)泊松信號(hào)的擬合輪廓的光子序列；?

信號(hào)存儲(chǔ)與輸出模塊，光子序列送入信號(hào)存儲(chǔ)與輸出模塊，該模塊在原子鐘的支持下記錄光子序列到達(dá)時(shí)間并輸出；?

授時(shí)模塊，由原子鐘構(gòu)成，用于精確計(jì)量光子序列的到達(dá)時(shí)間。?