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。     

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。     

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.     

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。     

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。     

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。     

一种UWB雷达脉冲信号发生器的设计

介绍了UWB雷达的人体生命探测系统的工作原理,比较了几种窄脉冲产生方法的优缺点,详细分析了雪崩三极管原理,利用雪崩三极管的雪崩特性实现了超宽带雷达窄脉冲的产生。通过研究分析典型的脉冲产生电路,给出了产生人体生命探测系统的脉冲信号发生器的电路,最后由实验仿真结果可得,电路可生成脉宽为皮秒级的双极性脉冲,脉冲的峰-峰值达2...     

光生脉冲无线超宽带发生器的研究

脉冲无线超宽带（IR-UWB）是超宽带技术（UWB）最经典的实现方式之一,产生脉冲宽度在亚纳秒级别,能利用具有低占空比的基带窄脉冲序列来携带信号。IR-UWB的发生器可以灵活的产生脉冲信号,并且具有体积小、质量轻、噪声小、可调性高和抗电磁干扰等优势。文中具体研究了五种IR-UWB脉冲信号的光学生成方法,分别是利用光脉冲压缩产生IR-UWB脉冲信号、基于相位调制和偏振分束器IR-UWB脉冲信号、基于相位调制和切趾光纤光栅产生IR-UWB脉冲信号、利用光学带通滤波器产生IR-UWB脉冲信号以及基于半导体激光器产生IR-UWB脉冲信号。通过对比国内外在本领域的研究成果,讨论和总结了以上几种IR-UWB的光学生成方法,并比较各种实现方法的优缺点。     

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。     

具有窄带干扰抑制能力的新型修正非线性chirp超宽带脉冲研究

超宽带（UWB）信号极宽的带宽使超宽带系统不可避免地与其频带内已有的窄带系统产生干扰。本文针对超宽带系统提出了两种新型的具有窄带干扰（NBI）抑制能力的修正非线性chirp超宽带波形。这两种波形基于窄脉冲超宽带的通信方式设计,其能量可以在时间上均匀分布,从而避免了高峰值功率的问题。此外这两种设计方法对有用信号没有损失,只需要对波形进行时域处理即可改变相应的频域特性。仿真结果和理论分析显示,基于这两种超宽带波形的直接序列扩频二进制相移键控超宽带（DS-BPSK UWB）系统,在抑制窄带干扰方面极大优于采用传统线性chirp波形的超宽带系统。      

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。     

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。     

超宽带无线通信中超高重复频率亚纳秒窄脉冲的生成方法

本文针对目前超宽带(UWB:Ultra Wideband)无线通信系统中窄脉冲信号产生存在的问题,面向未来高速无线个域网通信的需求,设计了一种适于CMOS集成的超高重复频率亚纳秒持续时间的超宽带脉冲信号实现的原理电路;其创新点在于从频域角度通过滤波来设计高重复频率的亚纳秒窄脉冲,而不是传统的从时域和器件角度来设计超宽带窄脉冲信号。文中给出了理论分析和电路测试结果。     

脉冲波形对超宽带通信系统性能的影响

超宽带（UWB）技术的特点是传输持续时间极窄的脉冲，纳秒级窄脉冲（称为monocycle）的选择将直接影响到UWB通信系统的性能。本文研究了一种新的基于小波函数的超宽带窄脉冲，并比较其和传统的超宽带窄脉冲在AWGN信道中采用直接序列扩频（DS）的UWB系统性能。仿真结果表明了基于小波函数脉冲波形的UWB系统性能优于基于传统超宽带窄脉冲的UWB系统。     

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。     

电信号特性测量与设备

0305782一种高性能信号发生器的设计与开发[刊]/邱宁//电子工程师.—2002,28(10).—42～44(C)介绍了一种基于通用串行(USB)总线的高性能虚拟信号发生器的基本工作原理及其主要特点。0305783一种计算机可控脉冲宽度和脉冲间隔的矩形波发生器[刊]/胡建华//电子工程师.—2002,28(10).—6～9(C)研制了脉宽、脉间可调的矩形波发生器,综合比较了几种电路的优缺点,设计出了计算机控制的脉冲宽度、脉冲间隔最小调整量为0.25μs,最高频率可达2MHz 的矩形波发生器。参4     

基于FPGA的多用途信号发生器的设计

为了获得适用于光纤传感及光纤通信系统的各种调制及驱动信号,提出了一种基于FPGA的多用途信号发生器的设计方案。以FPGA器件为硬件平台,应用分频技术和DDS技术产生任意中低频信号并能同时输出一种脉冲信号和一种DDS信号及直流信号。脉冲信号的脉冲宽度和重复频率均可键控调节,其最小脉宽可达8 ns,且其脉宽偏差小于0.5 ns,重复频率为0.05 Hz~100 MHz可调;DDS信号的输出频率范围为0.058 2 Hz~100 k Hz,其频率分辨率可达0.058 2 Hz。实验结果表明,该信号发生器产生的各种信号稳定性好、精度高且适用于多种场合。     

一种基于射频三极管的高斯脉冲发生器的设计

对一种电路简单、成本低廉且易于集成的高斯脉冲发生器进行了分析与设计。该发生器是通过一个微分电路将触发信号转变为含有正、负脉冲信号来驱动射频三极管的“开”与“关”，并通过电容的充、放电形成窄脉冲。测试结果显示该脉冲发生器能产生峰值电压为1．8V，脉冲宽度为0．8ns的高斯脉冲波形，并与仿真结果吻合较好。该电路非常适合于MIC。