采用双阶跃恢复二极管的高幅度双极性窄脉冲探地雷达脉冲源的设计

探地雷达现已广泛应用于各大领域,脉冲发生器的设计是探地雷达设计的核心一环。如何设计高幅度、快前沿的脉冲已成为世界关注的问题。本脉冲源通过整形电路对输入波形进行整形后,利用专用雪崩三极管进行雪崩,产生出对称的双极性脉冲,然后用双阶跃恢复二极管(SRD)进行阶跃以得到高幅度窄脉冲信号,从而既提高了幅度也加快了脉冲前沿,模拟及实际测试结果表明该脉冲发生器能够满足设计要求。该脉冲发生器现已应用于探地雷达产品中,取得了非常理想的探测效果。     

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。     

一种IR-UWB通信系统技术的研究与实现

针对超宽带通信的应用特点,设计了一个IR-UWB通信实验系统,在发射端采用雪崩三极管产生超宽带窄脉冲,在接收端利用高速比较器实现超宽带窄脉冲的检测接收,并应用Multisim 11.0对两部分进行仿真,且通过制作实物电路进行性能测试和验证.测试结果表明,发射端产生的脉冲信号波形良好,基本形状符合超宽带要求;接收端电路也能取得较好的超宽带脉冲检测效果.     

一种新型的漂移阶跃恢复二极管脉冲源设计

提出了一种基于漂移阶跃恢复二极管（DSRD）、结构简单的新型大功率脉冲源电路.论述了阶跃恢复二极管的快速开关特性,分析了该新型脉冲源电路的工作原理,并进行了实验测试.实验结果表明,脉冲源电路能够产生峰峰值为760 V、脉宽（10％-10％）8 ns的平衡输出脉冲信号,具有脉冲重频高、振铃小、波形质量高、无需高压供电等特点,适用于深层探测超宽带时域脉冲探地雷达系统.     

基于脉冲形成网络的超宽带脉冲产生与设计

分析了超宽带天线对冲击脉冲波形的要求.利用阶跃恢复二极管和微带传输线.通过延迟的方法设计并制作了超宽带双极脉冲发生器.根据超宽带脉冲发生器产生的脉冲参数,通过理论分析和时域有限差分法(FDTD)仿真,给出了一种微带脉冲形成网络的设计方法,并利用该方法成功地产生了纳秒级宽度的双极性超宽带窄脉冲信号.测量结果表明:经过脉冲形成网络产生的信号具有良好的波形,且拖尾振荡小,有利于提高天线的辐射效率.     

超宽带极窄脉冲发生器的设计分析

讨论了双极性晶体管雪崩的工作原理,分析了采用级联双极性晶体管结构的超宽带极窄脉冲发生器的电路.通过实验获得的输出脉冲宽度为皮秒级的极窄脉冲,该脉冲的宽度,上升时间和幅度均较好地符合了极窄脉冲的要求.     

一种新颖的适用于探地雷达应用的平衡脉冲发生器*

介绍了一种新颖超宽带皮秒级的脉冲发生器。该发生器由雪崩三极管电路和独特的脉冲整形电路构成。雪崩 三极管电路产生一对平衡的驱动脉冲信号,脉冲整形电路有效利用阶跃恢复二极管的阶跃特性产生一对平衡的快前沿脉冲信 号。从测量结果可知,当脉冲重复频率为1 MHz 时,该脉冲发生器输出一对峰值电压为±30 V 的平衡脉冲,前沿约为260 ps, 而后沿相对较缓,且具有极小的振铃。当该发生器给偶极子天线馈电时,接收的信号拖尾极小。在探地雷达浅层探测中,该脉 冲发生器可以实现多目标高分辨率检测,具有很好的应用前景。     

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。     

超宽带低背腔车载探地雷达收发天线的研究

本文研制了一种超宽带车载探地雷达收发天线系统,采用半椭圆形状的偶极子天线形式和电阻加载的方法展宽了天线的工作带宽,使天线末端的反射明显减小.分析了背腔高度对天线电性能的影响,在保证天线电性能的前提下,采用的背腔高度仅为22mm.设计并制作了一套天线样机,并安装在探测车上,在电波暗室中对天线的电性能进行了测试,测试结果与仿真结果吻合良好,这表明该超宽带收发天线可以满足车载探地雷达系统的需求.     

超宽带脉冲产生电路的研究与设计

在UWB脉冲信号发生器的研制中,通过分析UWB脉冲波形的特征,以一阶高斯脉冲为设计目标,提出了一种以振荡源、储能元件和高速开关为主体的UWB脉冲产生电路系统模型,并且在实际电路中设计了不同的实现方式。利用复杂可编程器件(CPLD)为UWB脉冲发生模块设计了脉冲时序触发电路。针对脉冲的产生方案,设计了一种利用雪崩晶体管产生UWB脉冲的电路,实际测试得到了1 ns以内的窄脉冲;与此同时设计了一种基于阶跃恢复二极管的UWB脉冲发生电路,在PSpice中仿真得到了宽度约400 ps的UWB脉冲信号。仿真结果表明,PSpice建立的SRD模型符合理论分析,设计的UWB脉冲信号发生电路也完全满足在超宽带引信上使用的需求。