FSD技术在IMS信号处理中的应用.pdf

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1、工程实践及应用技术FSD技术在IMS信号处理中的应用郑小保，张国栋，徐威，吴俊杰(1．中国电波传播研究所，山东青岛266107；2．中国移动通信集团设计院有限公司山东分公司，山东济南2501O1)摘要：傅里叶自去卷积(FSD)目前已经成为较为常用的重叠峰解析技术之一，FSD在离子迁移谱(IMS)信号处理中的应用技术，通过对采集信号的去卷积提高IMS信号的分辨率，但是在其应用中也存在着线性函数宽度选择难度大、线性函数跟实际系统存在差异、造成实际信号的失真等问题，针对FSD存在的问题，提出了一种新的线性函数选择方法，解决了FSD

2、技术线性函数不易选择的问题，去除了IMS系统对IMS信号的影响，提高了IMS信号的分辨率。通过试验验证了该方法的有效性。关键词：离子迁移谱；傅里叶自去卷积；分辨率中图分类号：TN9l1．7文献标识码：A文章编号：1003-3114(2014)O1-79—3ApplicationofFSDinIMSSisnalProcessingZHENGXiao-bao，ZHANGGuo-dong，XUWei，WUJun—jie‘(1．ChinaResearchInstituteofRadiowavePropagation，QingdaoS

3、handong266107，China；2．ChinaMobileCommunicationGroupDesignInstituteCoLtdShandongBranch，Ji’nanShandong250001，China)Abstract：TheFourierSelf-Deconvolution(FSD)isoneofthemost·usedoverlappingpeaksresolutiontechiniques．ThispaperdiscussestheapplicationofFSDinthesignalproce

4、ssingofionmobilityspectrometry．Inthisapplication，thedeconvolutionofIMSsignalscanimprovetheirresolution，butsomeproblemsexist，suchasdificultlinearfunctionseleciton，differencebetweenlinearfunctionandpracticalsystem，distoringofpracticalsignal，etc．Aimingattheseproblems，

5、thispaperputsforwardanewmethodofliearfuentionselecitoninordertosolvetheproblemofdificultselectionoflinearfucntion，eliminatetheeffectofIMSsystemonIMSsignaletimprovetheresolutionofIMSsigna1．Thetestresultsvalidatetheavailabilityofthemethod．Keywords：ionmobilityspectrom

6、etry；Fourierself-deconvolution；resolution一般的解决方法是通过减少离子门的脉冲宽度0引言提高分辨率，但是这样就降低了离子的利用率，减弱离子迁移谱(IonMobilitySpectrometry，IMS)技了信号强度。傅里叶自去卷积(FSD)通过去卷积的术是20世纪60年代发展起来的一门检测技术，主方式去除线性函数的影响，来提高分辨率，是一种有要用来分析混合气体中存在的微量气体成分，特别适力的重叠峰解析工具，可以在不降低离子利用率的合于一些挥发性有机化合物的痕量探测，如毒品、爆情况下提高

7、IMS信号的分辨率。炸物、化学战剂和大气污染物等。但是实际得到的lFSD基本原理IMS信号的分辨率有限，影响了物质的识别，提高IMS信号的分辨率一直是IMS技术的研究热点之一。FSD是由Kauppinen研究小组于1981年提出分辨率是衡量IMS仪器区分2个相邻单峰能力的一种重叠峰解析技术。它以傅里叶变换为基础，的重要指标，它定义为离子峰的迁移时间和迁移谱通过将原信号频谱与一个基于原信号的线性函数的线宽的比值，而谱线宽度是影响IMS仪器分辨率的频谱相除并乘以适当的加权值的方法，减小分析信决定性因数。在通常的迁移管工作条件和离

8、子浓度号的半峰宽实现对原信号去卷积，从而提高信号的下，离子门的电压脉冲宽度和扩散效应是影响谱线分辨率，FSD具有使信号峰形变窄、峰位置及峰面积宽度的主要因素。不发生变化等特性，是一种强有力的重叠峰解析_T收稿日期：2013—10—09具，在重叠峰的信号处理中得到了较为广泛的应用。作者简介：