[發明專利]一種本底中弱信號信噪比提升方法及應用

有效

• 申請號: 201910980226.5
• 申請日: 2019-10-15
• 公開（公告）號: CN110658549B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 文繼;張宏俊;莫釗洪;汪小東;熊忠華;夏斌元;帥茂兵
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院材料研究所
• 主分類號: G01T7/00
• 分類號: G01T7/00;G06F18/10
• 代理公司: 綿陽山之南專利代理事務所(普通合伙) 51288
• 代理人: 沈強

1.一種本底中弱信號信噪比提升方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)定義探測器的源信號識別能力ζ，如下式(5)所示，

式中，N_n為本底的計數，N_s為源信號計數；

ζ的最大值可以由公式(5)的導數為零時得到，即dζ＝0，

(2)圍繞中心道址μ對稱選擇x道，上下域為[μ-x,μ+x]，則源信號N_s在計數區間的計數表示為道址t的積分函數，

式(7)中，N_sμ為與信號中心道址的計數，設為常數A；則源信號隨x的微分dN_s為，

σ為標準差；

(3)令本底計數隨道址的密度函數為f(Ch)，在沒有其它峰干擾的情況下，將密度函數f(Ch)其看成隨道址成線性變化，令本底計數N_n的函數為N_n＝2N_nμ·x，則N_n的微分即密度函數f(Ch)，如下式(9)所示：

dN_n＝2N_nμ·dx＝f(Ch)????(9)；

式(9)中，N_nμ為本底中心道址的計數，近似為常數，設為C，則有：

dN_n＝2Cdx????(10)；

將dN_s和dN_n代入公式(6)，則

(4)選擇合適的x值滿足公式(11)時，計數區間的信噪比和相對漲落都能得到較好的權衡。

2.根據權利要求1所述本底中弱信號信噪比提升方法，其特征在于，所述步驟1中，假設信噪比和相對隨機漲落對源信號識別能力的權重相同。

3.根據權利要求1所述本底中弱信號信噪比提升方法，其特征在于，所述步驟1中，定義探測器的源信號識別能力ζ，如下式(1)所示，

式(1)中，R_s/n——信噪比；

κ_s——信號的相對隨機漲落；

κ_n——本底的相對隨機漲落；

設源信號和本底的總計數為N_g，本底的計數為N_n，則源信號計數N_s為，

N_s＝N_g-N_n????(2)；

因此，源信號相對漲落к_s和本底的相對漲落к_n分別為，

式(3)中，σ_s為源信號凈計數漲落；

式(4)中，σ_n為本底漲落；

則，ζ可表示為，

ζ的最大值可以由公式(5)的導數為零時得到，即dζ＝0，

4.根據權利要求1～3任一項所述本底中弱信號信噪比提升方法，其特征在于，所述步驟4中，公式(11)為超越方程，通過兩邊曲線繪圖求解得到x值，使得所得計數區間的信噪比和相對漲落都能得到較好的權衡。

5.前述權利要求1～4任一項所述方法的應用，其特征在于，將該方法用于輻射信號的測定。