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。     

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。     

一种有载频超宽带脉冲源设计

针对无载频脉冲低频分量大、辐射效率低、频带可调性差等问题,设计了一种以阶跃恢复二极管、D触发器及超宽带调制器为主的宽频带、高重复频率、低振铃水平的有载频超宽带脉冲源。该脉冲源电路由驱动电路、高速开关电路、整形电路、超宽带调制器及振荡器电路组成。实测结果表明,脉冲源输出脉冲信号重复频率可达125 MHz,脉冲宽度600 ps（底宽）,脉冲振铃水平低于10%,峰-峰值为5.4 V,-10 dB带宽可达4.2 GHz。脉冲信号中心频率与载频相同,可在6.6~8.5 GHz之间灵活设置。利用所设计的脉冲源进行时域测量,其结果与矢量网络分析仪频域测量结果相比幅频特性均方根误差小于0.21 dB。该脉冲源可应用于超宽带时域测量、短距离高速无线通信、高精度室内定位等应用。     

超宽带Scholtz’s单周期脉冲的产生电路设计

以并联阶跃恢复二极管（SRD）窄脉冲发生器为基础,结合简单的RLC电路,设计一种直接产生Scholtz’s单周期脉冲的电路结构。这种脉冲近似二次微分高斯脉冲,是超宽带系统中使用较多的一种波形。文章主要讨论了电路原理与设计方法,并进行了仿真验证。仿真结果显示该电路所产生的脉冲信号具有良好的波形,是一种适合于超宽带通信系统的窄脉冲信号产生电路。     

用于激光脉冲整形的电脉冲产生技术

介绍了一种用于激光脉冲整形的超宽带脉冲产生方法.电路中利用阶跃恢复二极管(SRD)载流子可控、截止速度快的特点,采用对阶跃恢复二极管进行串并联相结合的方法设计了超宽带脉冲产生电路.给出了实际电路的测试结果,并且对实验结果在物理层面上进行了理论分析,实验结果与理论分析结果吻合.此脉冲产生电路可输出幅度约10V,脉冲宽度约...     

超宽带脉冲信号波形失真仿真与分析

超宽带无线信道的频率依赖特性直接影响到超宽带接收机的设计和以脉冲波形为基础的多址技术。本文针对频率依赖特性对超宽带脉冲信号波形产生的影响,分别从相位谱和幅度谱两个方面分析超宽带脉冲信号的相位失真和幅频失真特性,建立了描述脉冲波形失真特性的数学模型。使用该模型对高斯二阶导数脉冲信号的波形失真进行仿真分析,得到了只发生相位响应失真、只发生幅度响应失真、以及同时发生相位—幅度响应失真的脉冲波形。     

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。     

简易的超宽带亚周期微波脉冲产生方法

提出了一种简易的超宽带亚周期微波脉冲电路设计方案,该方案利用阶跃恢复二极管的阶跃特性和肖特基二极管正向压降小且恢复时间短的特性,产生单极性、亚周期的微波脉冲,其电路结构简单、体积小巧、设计制造成本低廉、调试方便。实验结果表明,采用该方案设计的微波脉冲发生器可以产生半高宽为150 ps 的超宽带亚周期微波脉冲,且脉冲拖尾现象很小。在脉冲的重复率为85 MHz 时,产生的脉冲幅值最大,约为3.7 V,且波形拖尾现象最小。提出的设计适用于各类超宽带系统中的窄脉冲发生电路。     

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。     

基于PECL门电路的超宽带（UWB）信号发生器设计探讨

本文设计了一种基于PECL门电路的超宽带（UWB）信号发生器。该发生器采用低电源5V电压供电,产生了脉宽为500PS、中心频率为1GHz、－10db带宽为1700MHz（100MHz－1800MHz）的无干扰窄脉冲超宽带信号。文章分析了该发生器工作原理与设计方法,并对实物电路板进行了相关的测试,测量结果显示该发生器所输出的脉冲波形较理想,对称性良好,并且没有大的拖尾和振铃,是一种适合于超宽带通信系统的窄脉冲信号形成电路。     

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。     

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。     

基于半导体激光器的脉冲整形技术

论述一种新的激光脉冲整形方法-利用任意形状的整形电脉冲直接驱动半导体激光器,产生与电脉冲形状一致的激光脉冲, 作为高功率激光装置的种子光源。使用GaAs 场效应管作为开关器件,使用超宽带脉冲触发场效应管产生整形电脉冲,引入阻抗渐变微带技术克服了触发脉冲损耗对级联场效应管数量限制,将整形电脉冲脉冲宽度扩展到10 ns。以整形电脉冲直接驱动半导体激光器,可产生脉宽为10 ns,时域调节精度为330 ps 的任意整形激光脉冲。     

The Matching Between an EMP Simulator and the Pulse Generator

The input properties of the parallel-plate Harvard EMP simulator (HES) and the means for matching the simulator to the pulse generator have been studied in detail. Due to mismatching, multiple reflections occur between connections, and the originally generated single pulse becomes a complicated pulse sequence which includes not only the main impulse, but also many parasitic pulses. The parasitic pulses can be eliminated by meeting the conditions for match, or they can be separated from the main pulse by increasing the electrical distance between the simulator and the generator. The input properties of the simulator can be represented in terms of an "apparent impedance" which depends on the part of the pulse sequence under consideration. For the main incident pulse, the apparent impedance is a resistance close to the characteristic impedance of the simulator for CW operation at low frequencies.     

一种超宽带脉冲发生器的设计与仿真

利用双极型晶体管的雪崩特性设计了双管并联的超宽带（Ultra-Wideband，UWB）脉冲发生器，通过添加电感使电路的等效负载增加，在维持脉冲宽度基本不变的情况下使输出脉冲的幅度增加到原来的2．5倍。对电路中各元件参数的选取进行详细的分析说明，给出了参数值与脉冲各项性能的关系。仿真得到的UWB脉冲信号幅度为-38．299V，脉冲宽度约为663．265ps，上升时间459．184ps，下降时间约为969．388ps。     

介质阻挡放电与脉冲电晕放电净化气态污染物的试验研究

利用自行研制的介质阻挡及脉冲电晕放电低温等离子体发生器对空气中氨、硫化氢、甲苯等5种气态污染物进行净化，并探讨了两种放电方式的原理和特点。试验结果表明：与介质阻挡放电相比，脉冲电晕放电具有更好的净化效果。     

V-conical antenna

A new angular antenna called the V-conical antenna was investigated. The characteristics of the antenna are frequency-independent, and the electromagnetic fields are pure spherical waves (transverse electromagnetic mode) even in the near region. The theoretical analysis makes use of conformal mapping. Closed-form solutions for the fields, currents, and characteristic parameters are obtained. The formulas are simple and precise. An experimental study of the antenna was conducted under pulse excitation. The shape of the measured electric-field pulses is the same as that of the source pulse from a picosecond pulse generator. The measured field patterns are very close to those predicted by the theory. Such a structure with a tapered resistive termination is an ideal directional pulse antenna or electromagnetic pulse simulator     

基于DDS芯片AD9851的高压脉冲发生器设计

设计了一种基于DDS（直接数字频率合成）芯片AD9851的可调高压脉冲发生器，该发生器主要由脉冲形成控制部分、信号放大部分度隔离3部分组成。通过单片机、DDS芯片及控制电路可以产生脉宽可调的脉冲信号，通过电阻分压调节器、高压变压器等外围电路来实现幅度可调的高压脉冲，不仅提高了脉冲发生器工作的稳定性，而且能方便、实时地实现脉冲宽度与幅度的在线调节。     

Truly balanced pulse generator using microwave transistor and SRD

A novel efficient circuit for Ultra-WideBand (UWB) balanced sub-nanosecond monocycle pulse generation is presented. The pulse generator employs wideband bipolar transistor, step recovery diodes, Schottky diodes, and simple charging and discharging circuitry. Simple transient analysis and design of the circuit are presented along with their operating principle. The pulse generator produces truly balanced monocycle pulse with 500 ps pulse-width and 800 mV peak voltage. The generated monocycle pulse also has very symmetrical positive and negative portions and low ringing level. The presented pulse generator can be used as both a transmitter feeding UWB balanced antennas without broadband baluns and a balanced switching pulse generator that used in UWB receiver.     

基于PLD的纳秒级脉冲发生器

利用复杂可编程逻辑器件(PLD)集成度高、可靠性强及工作速度快的优点,设计了一种纳秒脉冲信号发生器,该发生器可以控制脉冲的输出和实现多路脉冲宽度输出。详细叙述了该发生器的工作原理和具体硬件设计,利用ISE 6.0 MoldeSim 5.7SE软件进行波形仿真,制作硬件电路版和并通过验证。设计采用了100 MHz的时钟,得到各种不同宽度的脉冲输出,最小脉冲宽度为19.8 ns,上升沿为9.7 ns。