[发明专利]一种适用于核四极矩共振信号检测的干扰对消器

权利要求书

1.一种适用于核四极矩共振信号检测的干扰对消器，其特征在于，包括主通道和辅助通道两个通道以及主通道、辅助通道之间的空域干扰对消处理模块与主通道内时域干扰对消模块；主控计算机产生激励脉冲序列，经由信号发生器和大功率发射机，加载到主天线线圈激励待测样品；激励得到的NQR信号由主天线线圈接收到主通道内，与此同时，空域干扰由辅助天线线圈接收到辅助通道内；主通道、辅助通道内的信号经过前置放大器、模拟接收机、A/D以及信号预处理，进入空时干扰对消处理过程，最终处理结果传给主控计算机，主控计算机作后续处理和分析。

2.根据权利要求1所述的干扰对消器，其特征在于，空时干扰对消处理过程包括两步，第一步，主通道、辅助通道内对应采样数据在空域干扰对消处理模块进行空域对消处理，用于消除主通道内的空域干扰信号；第二步，主通道内信号在消除空域干扰信号后，依然存在平稳的时域干扰信号，进一步在时域干扰对消模块进行主通道内时域干扰信号对消处理。

3.根据权利要求1所述的干扰对消器，其特征在于，每次激励脉冲后，主通道、辅助通道共有4次采样，分别为主通道采样1、主通道采样2、辅助通道采样1以及辅助通道采样2；其中，主通道采样1数据中含有FID信号、时域干扰信号、空域干扰信号及噪声；主通道采样2数据由时域干扰信号、空域干扰信号及噪声构成；辅助通道采样1数据包含时域干扰信号、空域干扰信号1及噪声；时域干扰信号、空域干扰信号2及噪声构成了辅助通道采样2数据。

4.根据权利要求3所述的干扰对消器，其特征在于，所述信号预处理包括以下步骤：

第一步：带通滤波处理；设计中心频率为f₀，带宽为B的带通滤波器。带通滤波器的系数表示为h_BP，带通滤波器的输出为

其中，y(n)为输入信号，z(n)为带通滤波器的输出， 表示卷积操作。 

第二步：移频处理；中频信号z(n)下变频到基带信号可表示为

s_I(n)＝z(n)co(2πf₀/f_sn)                   (3a)

n＝0，1，…，N-1

s_Q(n)＝-z(n)sin(2πf₀/f_sn)                  (3b)

n＝0，1，…，N-1

其中，f₁为下变频频率，下变频后I路信号以及Q路信号s_Q(n)的频率为|f₀-f₁|；

第三步：低通滤波过程；设低通滤波器的带宽为B₁，低通滤波器的系数为h_LP，低通滤波器的输出为

其中，I(n)和Q(n)分别表示低通滤波后I路信号和Q路信号；

第四步：D倍抽取；对低通滤波后的结果进行D倍抽取处理，达到降采样的目的，为了避免抽取带来的混频现象，抽取倍数应满足2|f₀-f₁|≤f_s/D；抽取后的数据可表示为

i_D(n)＝I(Dn+d)

n＝0，1，…，N/D-1                                         (5a)

d＝0，1，…，D

Q_D(n)＝Q(Dn+d)

n＝0，1，…，N/D-1                                          (5b)

d＝0，1，…，D

其中，I_D(n)和Q_D(n)分别表示D倍抽取后I路信号和Q路信号；在I，Q路抽取完成后，需合成一路基带复信号，可表示为O(n)＝I_D(n)+jQ_D(n)；主通道采样1、采样2经过预处理后的数据分别记为d₁(n)，d₂(n)；辅助通道采样1、采样2经过预处理后的数据分别记为u₁(n)，u₂(n)。