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作者:汤斌;陈步龙;岳佳;杨华;闫新;薛晨;瞿金辉;袁恺鸣;宋涛;
单位:重庆理工大学重庆市光纤传感与光电检测重点实验室;东华理工大学核应用技术研究所;西北工业大学航海学院;
摘要:在核脉冲信号处理中,梯形成形算法发挥着至关重要的作用,传统梯形成形算法常面临手动参数调节复杂、噪声敏感及实时性不足等问题。针对上述问题,设计了一种基于最小均方(Least Mean Squares,LMS)的双通道自适应梯形成形滤波算法,通过自适应调整梯形参数实时修正成形过程中的偏差,避免了手动调节的复杂性。首先,使用MATLAB进行算法仿真验证,随后通过Verilog语言实现并部署至FPGA平台进行实测,实现了算法的高效验证和落地。该算法不仅解决了现有方法的不足,优化了梯形成形滤波算法,还对双指数脉冲信号进行了探讨,实现了复杂信号的梯形成形参数自适应调节。实验结果表明,经LMS自适应算法控制的梯形成形滤波算法,收敛时间缩减到15~25μs,动态适应范围τ提升到0.3~50μs,具有良好的噪声抑制效果以及滤波成形能力。本文研究为核脉冲信号探测提供了一种有效的方法,对相关应用具有重要的参考价值。
关键词:梯形成形算法;;LMS自适应;;FPGA;;核脉冲信号
基金资助:重庆市科学技术局科研机构绩效激励引导专项(CSTB2023JXJL-YFX0004)