[发明专利]一种自主消除脉冲信号零点漂移的数值积分方法

权利要求书

1.一种自主消除脉冲信号零点漂移的数值积分方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、利用微分探头对待测脉冲信号X₀(t)进行测量，获得待测脉冲的微分监测信号为x(t)；

步骤2、设置示波器采样参数，包括采样间隔时间t₀、采样长度T₀、垂直分辨率d₀；

步骤3、利用示波器对微分监测信号x(t)进行采样，获得离散信号s(n)，离散信号s(n)中包含离散微分监测信号x(n)和对应的本底噪声中直流分量ε(n)、本底噪声中随机分量η(n)；

s(n)＝x(n)+ε(n)+η(n),n∈[1,n_f]

其中，n为采样点的序数，n_f为采样点的总数，n_f＝T₀/t₀，n_f、n均为整数；

步骤4、基于采样间隔时间t₀，对离散信号s(n)进行数值积分，获得离散积分信号S(n)；

步骤5、计算本底噪声中直流分量数组ε(n)的真值估计值ε₀；

步骤6、对直流分量数组ε(n)进行赋值，使直流分量数组ε(n)的平均值为真值估计值ε₀；

步骤7、消除离散信号s(n)中本底噪声中直流分量ε(n)对数值积分的影响，获得消除直流分量后的离散信号s₁(n)；

s₁(n)＝s(n)-ε(n)，n∈[1，n_f]

步骤8、消除离散信号s₁(n)中本底噪声中随机分量η对数值积分的影响，获得消除随机分量后的离散信号s₂(n)；

步骤9、对离散信号s₂(n)进行数值积分，获得消除了零点漂移后的积分信号S₂(n)：

2.根据权利要求1所述的自主消除脉冲信号零点漂移的数值积分方法，其特征在于，步骤5具体为：

5.1、基于在示波器最后一个采样时刻X(n_f)的幅值为零，以及随机分量η的期望为零，简化得到离散积分信号S(n_f)：

5.2、计算本底噪声中直流分量数组ε(n)的真值估计值ε₀：

ε₀＝S(n_f)/(n_f·t₀)。

3.根据权利要求2所述的自主消除脉冲信号零点漂移的数值积分方法，其特征在于，步骤6具体为：

6.1、确定真值估计值ε₀的取值范围

ε₀∈[hd₀，(h+1)d₀]，

其中，h为直流分量真值估计值ε₀与示波器垂直分辨率d₀的比值向下取整的结果；

6.2、计算直流分量数组ε(n)中赋值为hd₀的个数n_h：

6.3、数组ε(n)总共有n_f个元素，随机抽取其中n_h个元素将其赋值为hd₀，其余数组元素赋值为(h+1)d₀，使数组ε(n)的平均值为真值估计值ε₀。