[發(fā)明專利]一種基于柵控X射線源的任意流量脈沖星輪廓的產(chǎn)生方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202111602967.3 | 申請日： | 2021-12-24 |
| 公開（公告）號： | CN114279437A | 公開（公告）日： | 2022-04-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 孫海峰;鄧忠文;張丙坤;沈利榮;田妍;李小平 | 申請（專利權(quán)）人： | 西安電子科技大學(xué) |
| 主分類號： | G01C21/02 | 分類號： | G01C21/02;G01C21/20 |
| 代理公司： | 西安知誠思邁知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61237 | 代理人： | 閔媛媛 |
| 地址： | 710126 陜*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 射線 任意 流量 脈沖 輪廓 產(chǎn)生 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種基于柵控X射線源的任意流量脈沖星輪廓的產(chǎn)生方法，具體為：根據(jù)已知的脈沖星標(biāo)準(zhǔn)輪廓及該輪廓下的平均流量得到對應(yīng)的光子流量密度函數(shù)；確定光子流量和柵控電壓VG的擬合函數(shù)，將光子流量密度函數(shù)作為光子流量，代入擬合函數(shù)中，得到脈沖星標(biāo)準(zhǔn)輪廓對應(yīng)的柵控電壓；將得到的柵控電壓輸入到柵控X射線源內(nèi)，接收端X射線探測器對X射線光子進(jìn)行探測再由后端處理電子學(xué)轉(zhuǎn)為光子到達(dá)時間，將接收到的光子到達(dá)時間，通過歷元折疊的算法折疊出對應(yīng)的脈沖星輪廓。本發(fā)明提高了通過柵控X射線源恢復(fù)出來的信號輪廓與脈沖星輪廓的相似度，實現(xiàn)了任意流量的脈沖星輪廓的模擬。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于柵控X射線源的任意流量脈沖星輪廓的產(chǎn)生方法。
背景技術(shù)
在開展X射線通信，導(dǎo)航及測距一體化的實驗過程中，實驗室開展了模擬脈沖星信號和測距信號的實驗。申請?zhí)枮?01210087972.X的中國專利公開了一種高穩(wěn)定的任意波形X射線發(fā)生裝置，實現(xiàn)了對任意脈沖星信號的模擬。但是還存在兩個不足：其一是柵極結(jié)構(gòu)設(shè)計造成的脈沖星輪廓在經(jīng)過整個實驗系統(tǒng)后，形狀一定程度上會出現(xiàn)失真的現(xiàn)象；其二是該實驗系統(tǒng)只能模擬某一固定柵控電壓對應(yīng)流量的脈沖星輪廓，要模擬其他流量的輪廓時，還需重新調(diào)整儀器參數(shù)，過程十分復(fù)雜與不便，成本高。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種基于柵控X射線源的任意流量脈沖星輪廓的產(chǎn)生方法，提高了通過柵控X射線源恢復(fù)出來的信號輪廓與脈沖星輪廓的相似度，實現(xiàn)了任意流量的脈沖星輪廓的模擬，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種基于柵控X射線源的任意流量脈沖星輪廓的產(chǎn)生方法，具體按照以下步驟進(jìn)行：
S1，根據(jù)已知的脈沖星標(biāo)準(zhǔn)輪廓及該輪廓下的平均流量得到對應(yīng)的光子流量密度函數(shù)；
S2，確定光子流量和柵控電壓VG的擬合函數(shù)，將光子流量密度函數(shù)作為光子流量，代入擬合函數(shù)中，得到脈沖星標(biāo)準(zhǔn)輪廓對應(yīng)的柵控電壓；
S3，將得到的柵控電壓輸入到柵控X射線源內(nèi)，接收端X射線探測器對X射線光子進(jìn)行探測再由后端處理電子學(xué)轉(zhuǎn)為光子到達(dá)時間，將接收到的光子到達(dá)時間，通過歷元折疊的算法折疊出對應(yīng)的脈沖星輪廓。
進(jìn)一步的，所述步驟S1具體為：
S11，給定已知的脈沖星標(biāo)準(zhǔn)輪廓h(φ)及該輪廓下的平均流量λm；
S12，光子流量密度函數(shù)λ是由脈沖星源的流量以及來自背景噪聲的流量構(gòu)成，如式(2)所示：
λ＝λb+λs·h(φ) (2)
其中，h(φ)表示相位φ∈[0,1)的標(biāo)準(zhǔn)脈沖星輪廓，φ為相位；λb表示已知有效的背景流量，λs表示脈沖星源的峰值流量；
按照公式(6)求得任意脈沖星輪廓的平均流量λm對應(yīng)的峰值流量λs；
其中，h(φ)表示相位φ∈[0,1)的標(biāo)準(zhǔn)脈沖星輪廓，φ為相位；
S13，將求得的峰值流量λs和設(shè)定好的背景噪聲的流量λb代入公式(2)，計算出光子流量密度函數(shù)λ。
進(jìn)一步的，所述步驟S12中，公式(6)按照以下步驟得到：
峰值流量λs和平均流量λm的關(guān)系如公式(3)所示，以時間τ為自變量：
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