超宽带雷达系统中皮秒级脉冲源的研制

提出一种新型超宽带雷达高斯脉冲信号产生电路的设计方法,该电路利用微波三极管的开关特性和阶跃恢复二极管的阶跃特性,以及电容的充放电过程产生高斯脉冲信号,利用ADS软件对脉冲产生电路进行了仿真与分析。测量结果表明,该电路可以产生脉冲宽度400ps,重复频率1MHz,幅度4.1V的窄脉冲信号,且脉冲振铃很小,与仿真结果基本吻合,从而验证了该方法的合理性。该电路通过调节充放电电容的值实现脉冲幅度可调,当重复频率提高至10 MHz时,可得到3V～8V的幅度可调皮秒级高斯脉冲。该脉冲源能够满足超宽带雷达系统不同的应用要求。     

基于RF-BJT的超宽带极窄脉冲发生器的设计

本文简要介绍了超宽带(UWB)技术,讨论并分析了几种UWB中几种常用窄脉冲方法的特点及其局限性。基于RF-BJT雪崩特性,设计并制作了高重复速率的UWB脉冲电路发生器,获得亚纳秒级的超短、快速前沿的单极性UWB脉冲,幅度为-13.1 V,宽度为816.3 ps。     

一个全集成的CMOS脉冲超宽带发射机

本文给出了一个低功耗、全集成的CMOS脉冲式超宽带发射机电路的设计和流片测试结果,其集成了亚纳秒脉冲发生器、脉冲位置调制(PPM)器和天线驱动电路等,可支持多种调制方式并产生最高达1Gp/s的超宽带脉冲序列.设计采用数字驱动信号上升沿触发的新型反馈结构脉冲发生器,可产生稳定的脉冲信号.通过可调的脉冲宽度和PPM调制步长,设计提供了工艺参数和温度变化的补偿手段.     

一种超宽带脉冲信号发生器的设计

介绍一种利用并联阶跃恢复二极管(SRD)产生超宽带窄脉冲信号的微带结构电路,该电路可产生宽度为1ns、重复周期为100MHz的窄脉冲信号,其峰值电压达10.44V。文章分析讨论了电路原理与设计方法,并重点研究了偏置电路与匹配电路的设计问题。测量结果显示该电路所产生的脉冲信号具有良好的波形,并且脉冲拖尾的振荡起伏很小,是一种适合于超宽带通信系统的窄脉冲信号形成电路。     

超宽带窄脉冲发射芯片及应用系统电路实现

本文给出了一个基于自主知识产权芯片实现的超宽带窄脉冲发射电路及测试结果,通过超低功耗单片机MSP430F123控制超宽带脉冲发射机芯片,可实现高速率数据的无线发射,所采用的超宽带发射机芯片基于0.18μm CMOS工艺设计和实现,能够以0￣800Mpps的脉冲重复频率产生宽度约为500ps的超宽带窄脉冲信号,经过脉冲整形电路后,信号的频谱在500MHz￣1.5GHz之间,发射功率谱密度低于-41.3dBm/MHz。     

超宽带穿墙雷达取样脉冲产生器设计

在超宽带穿墙雷达接收机系统中,其关键的等效采样技术需要一种极窄脉宽高电压的脉冲触发采样门电路来对接收信号进行采样。介绍了超宽带取样脉冲产生技术,讨论并分析了几种常用超宽带脉冲产生方法的特点及其局限性。提出了新型的肖特基二极管脉冲整形网络,设计并实现了应用于等效采样接收机系统的新型亚纳秒取样脉冲产生器,很好地结合了雪崩晶体管与脉冲整形网络的优势,在显著减小脉宽的同时保持了较高的脉冲幅度。通过仿真分析和制作测试,获得了脉冲底宽为400 ps、幅度为6.46 V和波动水平为-14.7 dB的单极性窄脉冲,实测结果与设计数值一致性良好。这种简单高效廉价的电路十分符合超宽带穿墙雷达等效采样接收机取样脉冲的设计。     

应用于超宽带穿墙雷达的极窄脉冲发生器设计

介绍了一种可用于超宽带(UWB)穿墙雷达的脉冲发生电路,讨论并分析了UWB中几种常用窄脉冲产生方法的特点及其局限性。基于雪崩三极管和射频双极性晶体管的雪崩特性,设计并制作了UWB脉冲电路发生器,指出电路中需要注意的事项及改进脉冲性能的方法,并获得亚纳秒级的超短、快速前沿的单极性UWB脉冲,幅度为28 V,宽度为0.95 ns。     

1kV/800kHz亚纳秒脉冲发生器设计

提出了以雪崩管作为主开关利用Marx线路来产生高重频高压窄脉冲的方法。分析了雪崩管电路特性,提出了Marx线路下高重频运行时器件的设计要求及印制电路板( PCB)布线设计建议。研制了一台高重频高压亚纳秒脉冲源发生器装置,该装置结构紧凑,在50Ω负载系统下,能输出幅度为1 kV、重复频率为800 kHz、脉宽为500 ps的脉冲。在常温风冷下,该设备可长时间稳定运行。     

一种简易的超宽带纳秒级脉冲发生器设计

为了得到超宽带纳秒级窄脉冲信号,在对UWB脉冲产生方法分析总结的基础上,提出了一种基于数字逻辑器件的简单脉冲产生电路。对实际制做的电路进行了测试,能够得到重复频率为10 MHz,脉冲宽度约为4ns,幅度约为500mV的窄脉冲。该电路成本低,结构简单,易于制作,工程实用性较强。     

双非门结构皮秒级窄脉冲设计

窄脉冲的产生是超宽带通信系统中的一项关键技术,不同的应用对脉冲的产生方法有不同的要求。文中分析了超宽带室内定位系统中几种常规的超宽带窄脉冲产生方法,比较了它们的优缺点,对存在的问题进行了研究。在此基础上首先设计了一种基于数字方法的脉冲发生器,通过对该脉冲发生器的仿真分析提出了一种基于双非门结构的超宽带窄脉冲的产生方法,仿真结果表明,利用该方法得到的脉冲重复频率为10 MHz,宽度为150 ps。实验电路测试结果与理论分析和仿真结果基本一致。相电路比常规的数字电路窄脉冲产生方法,该设计方法不仅电路简单,对器件的要求不高,成本低,而且脉冲宽度变窄了十几倍,定位精度更高。     

一种高性能超宽带线性调频信号源

介绍一种VHF／UHF频段高性能超宽带线性调频信号源的设计与实现。首先简要阐述了高性能超宽带线性调频信号源的设计思想，然后依据基带数字产生结合倍频扩展带宽的思路提出了一种超宽带线性调频信号产生方案，并进行了设计实现研究。测试结果表明：按照本文阐述的指导思想和实现方案所设计的超宽带线性调频信号源达到 了相当高的性能。     

提高超宽带冲激无线电信号抗单频干扰能力的参数选择方法

针对三种超宽带冲激无线电信号(TH-PPM、TH-PAM和DS-UWB)在强单频干扰下的存在误码率恶化的情况,通过理论分析和计算机仿真验证,分析了影响超宽带冲激无线信号抗单频干扰能力的主要系统参数,提出了提高三种超宽带无线电信号抗单频干扰能力的系统参数选择方法。采用这种参数选择方法,可主动降低甚至消除干扰信号对超宽带冲激无线电信号的干扰,降低超宽带冲激无线电接收机设计的复杂性。     

On the Degradation of a UWB System Due to a Realistic TX‐RX Antenna System

The ultra‐wideband (UWB) signal radiation process in an antenna is different from that of a narrowband signal. In this paper, we study the degradation of the desired signal component according to the antenna structure and location of a receiver in a bipolar time‐hopping UWB system. And we propose a receiver structure with an adaptive template waveform generator to compensate for the degradation caused by a realistic TX‐RX antenna system.     

基于频谱压缩接收的宽带/超宽带线性调频信号参数估计

该文提出了一种新的宽带/超宽带线性调频信号的接收方法,它将宽带/超宽带线性调频信号通过射频通道的频谱压缩网络变成窄带信号,数字域用逆频谱压缩函数对压缩信号进行非线性重构,原线性调频信号的调制斜率和初始频率可通过重构信号精确估计.计算机仿真证实了算法的有效性.     

一种低剖面阵列天线散射特性研究

宽频带宽角域隐身是下一代隐身飞行器平台的关键特征之一,发展超宽带低剖面高隐身传感器已成为下一代隐身飞行器平台的必然趋势。文章瞄准天线阵列超宽带、轻薄化、高隐身的需求特点,设计了一款低剖面的宽带宽角相控阵隐身阵列天线。采用强互耦超宽带相控阵列技术,使阵列天线具备超宽带轻薄化低剖面特征,并通过宽带宽角阻抗匹配、阵列误差控制等手段缩减阵列天线雷达散射截面。仿真及测试结果表明,该低剖面天线阵列具有优良的宽带宽角辐射特性和低散射特性,基本满足下一代隐身飞行器平台对轻薄化低RCS阵列天线的需求,具有一定的工程应用价值。     

一种超宽带高速跳频信号实时非合作接收机

提出一种基于模数混合信道化宽带处理和实时流水处理技术的超宽带高速跳频信号实时非合作接收机结构,采用基于无盲区数字信道化、多通道数据融合的频率跳变时刻估计算法和针对差分相移键控(SDPSK)信号的实时解调方法,解决了超宽带高速跳频信号的实时解跳和解调难题。为进一步验证所提出结构和算法的有效性,设计并实现了一种针对2 GHz,20 000 Hop/s跳频信号的超宽带高速跳频实时非合作接收机。测试结果表明:该接收机能实现对超宽带高速跳频信号的实时解跳和解调。     

Impulse Series for UWB‐Based Cognitive Radio System

In this letter, we propose an impulse series for an ultra‐wideband‐based cognitive radio system which can utilize the spectrum dynamically by controlling the impulse positions and thus reduce the system complexity.     

低频UWBSAR外部校准方案

外部校准是实现合成孔径雷达（SAR）系统绝对定标的有效途径。常规SAR外部校准方法不适用于低频超宽带SAR系统。文中充分考虑低频UWBSAR系统的三大特性：低频，超宽带以及大处理角，结合外部校准的数学模型，给出适合该系统的外部校准方案，讨论了外部校准过程中的场景选择，定标体布置以及校准误差等问题。     

UWB脉冲信号的时域波束形成方法

分析了超宽带（Ultra Wideband）脉冲信号阵列空时处理的一般原理，比较了它和传统正弦阵列的差别，给出了一种高精度的时域波束形成方法。精确的可变时延电路实现是时域波束形成的主要问题,采用数字延迟线和FIR延迟补偿滤波器相结合的办法实现UWB信号波束形成的数字化处理。设计了因果稳定的高精度的具有分数时延补偿特性的FIR滤波器，解决了UWB信号在小样本采样时时间量化对波束形成器性能影响的问题，相对于频域处理，在有效提高阵列方向图性能同时具有设计简单，运算量小等优点。     

一种用于UWB系统的高斯脉冲发生器

提出了一种新型的用于超宽带系统的高斯脉冲发生器.该脉冲发生器采用阶跃恢复二极管,结构简单,且易于实现.电路中加入一个放大器,以便阻止反射波对阶跃恢复二极管的影响,较好地抑制了脉冲尾部的波动,并使用共面波导实现.该极窄高斯脉冲的脉宽仅为300ps,且有很好的对称性.