超宽带引信脉冲发生器设计

针对基于射频三极管、阶跃恢复二极管的脉冲源产生的超宽带信号幅度较小、作用距离短,而基于雪崩三级管的脉冲源需要体积较大的电压源等问题,设计了一种基于雪崩三极管的小型化超宽带脉冲源来产生大幅值的超宽带信号,该电路用逆变电路将干电池电压升至所需电压,加至雪崩管集电极产生雪崩效应,输出纳秒级窄脉冲。用示波器测试实际电路产生信号,脉冲宽度约为500ps,幅值约10V。该电路有效地提高了信号幅值,进而提升引信作用距离,且占用空间很小。     

基于射频三极管的超宽带引信脉冲源

针对当前基于阶跃恢复二极管的超宽带脉冲源成本高、电路复杂、工作电压高的不足,提出了基于射频三极管的超宽带引信脉冲源电路.该电路是以射频三极管为核心,利用射频三极管的低价和低压雪崩特性,结合电感器件磁场能存储与释放效应构建一种成本较低、电路简单、工作电压低的脉冲源.借助ADS仿真软件对电路进行了仿真测试,实际电路可以输出脉冲峰谷宽度为700 ps,幅度达8.608 V的亚纳秒的双极窄脉冲信号.测试结果表明该脉冲源能满足超宽带引信的需要.     

阶跃恢复二极管参数对窄脉冲波形的影响研究

阶跃恢复二极管是超宽带引信产生窄脉冲信号的核心器件,阶跃恢复二极管参数影响窄脉冲信号的幅度和宽度。依据半导体器件理论和阶跃恢复二极管不同的工作状态,建立阶跃恢复二极管模型,分析阶跃恢复二极管参数对二极管正偏导纳和反偏势垒电容的影响。根据窄脉冲产生等效电路,采用电路暂态分析方法求解窄脉冲幅度和窄脉冲宽度,仿真研究阶跃恢复二极管少数载流子寿命、反向饱和电流、零偏结电容和掺杂分布系数与窄脉冲幅度和窄脉冲宽度关系。仿真结果表明,改变阶跃恢复二极管参数可以调节窄脉冲幅度和窄脉冲宽度,通过产生的窄脉冲与仿真结果对比分析,验证了仿真结果的正确性。     

宽带匹配的低失真单周期超窄脉冲发生器

针对传统单周期超窄脉冲发生器存在脉冲振铃大、拖尾长、对称性差以及与天线匹配特性不好导致波形失真而影响系统性能的问题,提出了宽带匹配的低失真单周期超窄脉冲发生器。该发生器由阶跃恢复二极管产生下降沿锐化的高斯脉冲后,利用肖特基二极管压制高斯脉冲的振荡以抑制振铃,采用微带滤波器对整形后的高斯脉冲高通滤波并保证输出端口的宽带匹配特性以消除拖尾。实测结果表明,所设计发生器能够产生峰峰值为7.64V,脉宽小于500ps且无拖尾,振铃小于10%、对称性为90%的单周期超窄脉冲,从而在保证波形质量的前提下提高了脉冲幅度,设计简单、低成本的特点使其具有较高的工程价值。     

纳秒和亚纳秒脉冲上升时间产生高峰值功率脉冲的简单方法

本文叙述了在纳秒上升时间产生高峰值功率脉冲的简单方法。这种方法以操作电感电容贮能电路中应用的漂移阶跃恢复二极管为基础，同时也叙述了用漂移阶跃恢复二极管把产生的脉冲上升时间削尖到亚纳秒的方法。实验结果表明，该电路能产生１．７ｋＶ，上升时间为几百微微秒，重复频率为１０ｋＨｚ的脉冲。     

超宽带皮秒级脉冲发生器

设计了一种超宽带高斯脉冲的脉冲发生器,此脉冲发生器主要由阶跃恢复二极管,FET管和肖特基二极管组成。其中阶跃恢复二极管和短路线用来产生脉冲,FET管用来进行脉冲的放大和脉冲产生、脉冲整形两部分电路间的隔离,肖特基二极管用来减小脉冲的振铃。利用ADS软件对阶跃恢复二极管进行建模,并用其进行脉冲发生器的设计仿真。测试结果表明,皮秒脉冲发生器的脉冲宽度为307 ps,幅度为1.88 V．该窄脉冲的波形对称,而且振铃小,实验结果与仿真结果吻合得很好。     

超宽带引信脉冲源的仿真设计

给出了阶跃恢复二极管（SRD）的电压跃变模型以及SPICE仿真参数．分析讨论了基于SRD仿真模型的超宽带引信脉冲源的设计，并利用PSPICE仿真软件对设计的电路进行了仿真。实际制作的电路可以输出脉冲宽度250ps，重复周期100MHz,幅度达5V的亚纳秒窄脉冲信号。测量结果和仿真结果比较吻合，说明给出的SRD模型及仿真设计方法在超宽带引信信号源的设计中具有一定意义。     

激光制导信号的跟随与保持电路

针对现有保持电路存在跟随性差、转换速率慢、下垂速率快、采集速率低等问题,提出了对激光制导信号的跟随与保持电路。该电路主要在传统电路基础上增加前一级跟随电路,适用于高重复频率窄脉冲激光信号,能够对脉宽为纳秒级的信号进行跟随、放大、保持处理。理论分析与仿真验证表明,该电路不仅适用于窄脉冲激光制导信号的峰值保持,而且具有保持精度高、线性良好、快速性、噪声小、结构简单等特点,从而有效地提高导引头的实时快速跟踪性能。     

冲激引信超窄脉冲源的研究

主要对冲激引信中的超窄脉冲源在以下几方面进行详细讨论：冲激脉冲源的核心器件(阶跃恢复二极管)特性，等效电路、冲激脉冲源电路组成与原理，以及一种冲激脉冲源的工程实现；另外，对微分脉冲源原理也进行了简要介绍。超窄脉冲源的研究成果为冲激引信原理性试验提供了基础，也为目标冲激响应特征的测试提供了手段。     

新型超宽带雷达发射机技术

对阶跃恢复二极管( SRD)在方波激励下的电特性作了较为深入的研究，根据SRD的特性将其等效为可变结电容和普通pn二极管的并联，可变结电容的模型以SRD的外特性实测数据为依据，用三段线性结电容来拟合SRD的结电容。提出了一种基于SRD、肖特基二极管和微带短路线产生超宽带( UWB)、单周期窄脉冲的方法，对窄脉冲产生电路的工作原理进行了理论分析和软件仿真，设计并实现了新型超宽带雷达发射机，经测试单周期窄脉冲的脉宽为400 ps，峰峰值为15 V，测试结果与分析仿真结果基本吻合，从而验证了SRD模型和对窄脉冲产生电路分析的正确性。     

拉开时序下脉冲成形网络中半导体器件的击穿与保护

为了让电磁轨道内的电枢获得均匀加速,脉冲成形网络（PFN）通常采用多个脉冲成形单元（PFU）拉开时序放电的工作模式,以输出平顶电流波形。此时,PFU内的续流二极管可能会承受很高的反向恢复电压而损坏。通过对二极管反向恢复过程以及PFN电路特性的分析,提出了一种通过避 免负载上出现反向电压的方法来消除半导体开关器件损坏的隐患,并推导出避免出现反向电压的参数匹配公式。将该匹配公式应用在一套由8个75 kJ模块组成的600 kJ储能的PFN电源参数设计中。该电源系统通过控制放电时序生成了近似平顶的电流波形,且系统工作稳定,无半导体开关器件损坏现象。实验结果表明,通过合理的负载参数匹配,可以降低甚至消除二极管上的反向过电压。     

基于TL494 升压型DC-DC 稳压电源的设计

根据开关电源在各种电子产品中的发展趋势,介绍一种12 V转24 V的升压型DC-DC稳压电源。该电源采用TL494作为控制器件,根据其工作原理,合理选择了电源中的开关管、滤波电容、储能电感和续流二极管的参数设计,利用脉冲宽度调制技术进行电路控制,并通过控制开关管的导通时间,保持输出电压的稳定。仿真测试结果表明:该电路输出电压满载时变换效率大于70%,具有较高的安全性和可靠性。     

高能量爆磁压缩装置在SCB冲击片雷管中的应用

SCB冲击片雷管是一种高电压大电流起爆的钝感雷管，存在电路中如何产生高压和进行高压隔离以保证安全的问题。作为一种强电流爆炸脉冲能源，螺线管型爆磁压缩装置能在瞬时产生脉冲高电压大电流，并能消除电路中动态电阻、电感的影响，满足SCB冲击片雷管使用要求。     

基于PIN二极管的快上升沿电磁脉冲防护模块设计与研究

为了研究PIN二极管对快上升沿电磁脉冲的响应,基于PIN二极管时域等效电路模型,仿真研究了PIN二极管电路在快上升沿电磁脉冲作用下的瞬态电压特性。以集总参数巴特沃斯低通滤波器电路为原型,通过拟合二极管寄生参数值,结合键合金丝电感参数,设计了一款基于PIN二极管的快上升沿电磁脉冲防护电路模块,并对防护电路模块的快上升沿电磁脉冲防护性能进行了测试。结果表明：在1~250 MHz短波、超短波频段内,防护模块的插损小于0.38 dB;当输入方波脉冲为4 000 V时, 限幅响应时间小于2 ns,输出电平小于30 V,满足快上升沿电磁脉冲的防护要求。     

采用SG3525A 和AT89C51 的直流高压脉冲电源电路设计

为解决传统电警棍电源参数无法调节的问题,采用PWM 调制器SG3525A 和单片机AT89C51 进行45 kV 高压脉冲电源电路设计。根据电源电路整体结构及工作原理,利用SG3525A 输出PWM 信号控制MOSFET 管的导 通和截止,经过高频变压器隔离升压和整流滤波后得到45 kV 高压脉冲,通过AT89C51 控制SG3525A 的开启和关 断。应用结果表明：该电源电路能够实现电压频率和占空比可调,可提供16 种放电时长模式。     

基于增益可控运放的脉冲信号自动增益控制

针对脉冲激光探测系统中存在的回波幅度变化大,阈值比较电路受脉冲前沿时差影响导致距离判别精度低的问题,提出基于脉冲信号峰值电压反馈的自动增益控制方法,利用峰值电压采样,反馈控制电压形成,压控增益调整来实现信号增益的可控。通过仿真和实验验证:证明该方法能够解决宽动态范围下脉冲信号增益自动控制问题,从而减小脉冲前沿检测时差,提高系统距离判别精度。