一种新颖可控陷波特性的超宽带天线

设计了一种具有可控陷波特性的超宽带天线,有效抑制了超宽带通信系统与窄带通信系统之间潜在的干扰。该天线的尺寸仅为3.5 cm×3.5 cm×0.1 cm,使用微带线进行馈电,并通过在天线单元上加载支节,从而实现天线可控陷波特性。利用仿真软件HFSS对天线进行计算,对天线的阻抗、方向图特性进行仿真对比。仿真结果表明,天线在超宽带系统3.1 GHz~25 GHz工作频段内的电压驻波比（VSWR）小于2,在5.2 GHz~5.8 GHz频率范围内的滤波特性较好,有效降低了无线局域网系统对超宽带系统的影响,在工作频段内该天线的辐射方向特性和方向图特性都较为理想。     

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。     

Design and Simulation of Sub Nanosecond Pulse Generator for Uitra-Wideband Communication

A new sub-nanosecond pulse generator scheme is proposed in the opinion of frequency field in this paper.The filtering techniques used in the UWB (ultra-wideband) generator make the circuit simple and suitable for integration. The theoretical analysis and simulation results show that monocycle form generated in the scheme have a good balance between positive and negative shape and small traipse by circuit parameter control and has improved the quality of UWB pulse form.     

Analysis and Design of Improved Antennas for GPR

In this paper a concept of adaptive antennas for ground penetrating radar is introduced. It is demonstrated that antenna adaptation with respect to the antenna feed-point reflection can be achieved for different ground types. This adaptation can be realized using a wire bow-tie antenna with variable flare angle. By varying the flare angle, a minimal feed-point reflection can be obtained for different types of ground. Moreover, the shape and size of the footprint of the bow-tie antenna can be adjusted by changing the flare angle for improving detection/imaging. Furthermore, a novel loading scheme based on a combination of a capacitive and resistive loading is introduced, and applied on a solid bow-tie antenna. It is shown that using this loading scheme an efficient ultra-wideband antenna for ground penetrating radar applications can be realized.     

A 3.1-4.8 GHz transmitter with a high frequency divider in 0.18μm CMOS for OFDM-UWB

A fully integrated low power RF transmitter for a WiMedia 3.1-4.8 GHz multiband orthogonal frequency division multiplexing ultra-wideband system is presented. With a separate transconductance stage, the quadrature up-conversion modulator achieves high linearity with low supply voltage. The co-design of different resonant frequencies of the modulator and the differential to single （D2S） converter ensures in-band gain flatness. By means of a series inductor peaking technique, the D2S converter obtains 9 dB more gain without extra power consumption. A divided-by-2 divider is used for carrier signal generation. The measurement results show an output power between -10.7 and -3.1 dBm with 7.6 dB control range, an OIP3 up to 12 dBm, a sideband rejection of 35 dBc and a carrier rejection of 30 dBc. The ESD protected chip is fabricated in the Jazz 0.18μm RF CMOS process with an area of 1.74 mm^2 and only consumes 32 mA current （at 1.8 V） including the test associated parts.     

OFDM超宽带3.1-4.8GHz CMOS发射机设计

本文介绍一种应用于3.1-4.8GHz 多频带正交频分复用超宽带系统的低功耗射频CMOS发射机芯片的设计和实现。发射机系统主要由电压电流跨导级、正交上变频调制器、有源双转单转换器、输出增益可控功率放大器以及产生正交差分LO信号的除2除法器等模块组成。使用上调制器,双转单及输出放大器分段谐振技术解决3.1-4.8GHz宽带增益平坦度问题;使用源级电阻负反馈镜像跨导解决系统低电压高线性度问题;使用无源电感谐振双转单电路及增益可控放大器进行低功耗设计。测试结果表明,芯片能够提供-10.7到-3.1dBm的功率输出,并且在子带增益平坦度低于3dB;输出三阶交调量最高可达12dBm;不低于30dBc的载波抑制和35dBc以上的边带抑制。芯片采用Jazz 0.18μm射频CMOS工艺流片,包括ESD防护PAD在内芯片总面积为1.74mm2。 在1.8V的电源电压下,芯片总电流为32mA。     

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。     

一种应用于平方公里中频阵的八角环天线阵

结合平方公里中频孔径阵列的应用场景,文中提出了一种基于电阻膜频率选择表面的超宽带八角环天线单元。其通过在八角环天线阵列与接地板之间加载方环形电阻膜频率选择表面,对由金属地板在对应频点因反相叠加而产生的驻波峰值有效抑制,进而拓宽了天线带宽以及降低了天线剖面。仿真结果表明:加载电阻膜频率选择表面后,天线阵元最终在±45°扫描范围内获得了5:1的阻抗匹配带宽,且天线的剖面降低了约27%。此外,在整个工作频带内天线阵元具有稳定的有源方向图、较宽的半功率波瓣宽度以及较好的极化性能。     

基于E型谐振器的三陷波超宽带带通滤波器

针对超宽带系统中存在窄带信号干扰的问题,提出了一种加载E型谐振器的多模谐振器(Multimode Resonator,MMR)结构,采用内嵌开路枝节的方法设计了一款三陷波超宽带滤波器,并且通过调节内嵌开路枝节的长短,实现了双陷波的性能。该超宽带带通滤波器通带频带范围为3. 1~10. 2 GHz,通带内插入损耗小于1 d B,相对带宽为107%。其中,实现的三陷波滤波器的三个陷波中心频率分别为3. 8,5. 1和6. 6 GHz。通过调节内嵌开路枝节的长短,可以实现双陷波到三陷波之间的转换,仿真结果与理论分析一致。     

基于谐振式反射器的脑活动探测天线设计

设计了一款用于脑活动探测的超宽带定向天线。该天线采用了平面菱形单极天线的宽频带特性,通过缺陷地结构实现小型化。为了增强天线的定向辐射能力,设计了一种花瓣形谐振式反射器,在较宽频带内产生同相反射,并可减少剖面高度至0.1λ0。该天线整体结构具有尺寸小、重量轻的特点。对天线结构进行仿真优化并加工实测,测试结果与仿真的一致性表明了该天线具有超宽带的特点,实测阻抗带宽为0.91~2.42 GHz(91%),且远场方向图表明了天线具有良好的定向性能,因而该天线可以应用于人脑活动探测等领域。