《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 通信與網絡 > 業界動態 > 超寬帶無線電中納秒級脈沖產生研究

超寬帶無線電中納秒級脈沖產生研究

2008-09-02
作者:歐陽永艷1, 樊祥寧1, 徐 平

  摘? 要: 在分析現有超寬帶" title="超寬帶">超寬帶無線電的載體—窄脈沖產生方法優缺點的基礎上,提出產生超寬帶納秒" title="納秒">納秒級脈沖的邏輯框圖,并由此設計相應的電路原理圖、PCB版圖,經實物調試測出輸出波形,最后指出該電路的應用領域。

  關鍵詞: 超寬帶? 超寬帶無線電? 納秒級脈沖

?

  將超寬帶雷達應用于通信是近年來業界的研究熱點。在傳統的通信技術中,通常把信號從基帶調制到正弦或余弦載波上,而超寬帶UWB(Ultra Wide Band)通信則是通過對持續時間" title="持續時間">持續時間為納秒或亞納秒級窄脈沖進行調制,這樣UWB信號將具有GHz量級的帶寬[1~2]。超寬帶技術相對于連續波通信系統" title="通信系統">通信系統具有獨到之處,應用領域廣泛,如雷達、通信、探測等。UWB的特點:發射信號功率譜密度較低,強抗截獲能力;系統復雜度低;數厘米的定位精度等優點。但是這些性能的獲得都需要依賴于現有技術和工藝的可行性,特別是集成電路的工藝。UWB應用中必不可少的關鍵之一是如何產生可以控制的UWB窄脈沖,靈活方便是UWB通信所渴望的;產生足夠窄的脈沖和適于信道傳輸的脈沖形狀也是UWB通信中的熱門研究點和關鍵所在。為此,本文探討了一種納秒級脈沖發生電路的原理和設計,完成了實物制作,給出測得的實際結果。

1 現有的方法和缺陷

  事實上人們對超寬帶雷達的研究是非常早的,從上個世紀六七十年代即已開始,所以目前很熱的UWB并不是什么創新。有許多專利文獻和文章都專門闡述如何產生滿足各種要求的窄脈沖,美國等在這方面的專利有很多。在研究初期,由于器件和工藝的缺乏,主要利用微波器件(如傳輸線)等效成開關,從而得到短持續時間的信號,再經過脈沖成形網絡整形成滿足要求的波形和電壓足夠高的脈沖。這些方法造價很高,且器件龐大,更不適于現代應用[3];后來前蘇聯人發現二極管上速度極快的良性雪崩效應能夠使矩形脈沖的上升沿急劇陡峭,從而使得窄脈沖的成形都傾向于利用PN結的雪崩效應。在早期利用雪崩效應的方案中,由于器件的限制,通常需要在二極管或三極管上加2kV~3kV的反偏高壓,同時產生的窄脈沖電壓也非常高,但其高偏壓的提供本身就很困難[4];此后,隨著器件的發展,產生雪崩效應的電壓都下降100V~130V左右[5],從而使得制造成本和電路本身都大為簡單,但此時已不太適于雷達方面的應用了。因為脈沖較寬且幅度小,作為通信系統仍然太大;脈沖過寬,且輻射還需滿足FCC等要求。

  針對前人所作的工作和現有的器件,改進并設計了超寬帶納秒級脈沖成形電路,然后完成了具體電路的研制和測試。

2 設計概要和結果

2.1 基本工作原理

  電路的邏輯結構如圖1所示,運用開關三極管的短暫良性雪崩效應,讓存儲在三極管集電極" title="集電極">集電極端的電容快速放電而產生納秒級脈沖。電源模塊提供足以使三極管產生雪崩的高達90V的電壓,這時即便斷掉輸入信號,也可以產生自激式納秒級脈沖;調節電源模塊的輸出電壓使之剛好在開關三極管的臨界雪崩電壓處,這時加上PPM信號促使三極管產生雪崩效應,得到窄脈沖,從而使輸出窄脈沖承載了信息。脈沖整形電路對輸入的PPM信號進行延遲和微分,以使之觸發雪崩效應。此外調節脈沖生成電路可以得到不同形狀的窄脈沖,滿足對信息不同調制方式的需求。

?

2.2 電路設計

  依據上述整體構思,選擇恰當元件并運用相應的仿真后,設計了原理電路圖,如圖2所示[6]。圖2中,開關三極管Q1的選擇是整個電路的關鍵,它的參數和性能決定了輸出脈沖的極限性能。在這里選用Motorola金屬管殼封裝的2N2369A,它的開關時間和轉換時間在同類產品中是一流的,大多數類似的應用都采用這種管子。以模塊為核心的電路構成了開關電源,產生使三極管雪崩的電壓,這一部分也可以采用別的電路替代。開關三極管集電極端2PF的小電容起存儲電荷的作用,它的大小對脈沖幅度和持續時間都有決定性影響,同時脈沖幅度和持續時間也是一對矛盾的量,需要折中考慮。電路的設計需要考慮分布參數和接口匹配:分布參數,尤其是三極管集電極端到開關電源的分布參數,在電路設計不當時,其分布電容可高達十幾皮法;接口匹配應使輸入信號和輸出脈沖能夠有盡可能小的損耗和失真,以便于測試和輻射。

?

?

2.3 實測結果

  對電源部分的調試結果如表1所示。選擇第二組輸出電壓加到三極管集電極,并調節可變電阻使三極管處于臨界雪崩狀態,此時加入TTL電平的激勵信號,測得輸出窄脈沖波形。其中所用示波器為HP的54503A,帶寬500MHz,測試結果稍有失真。

?

?

  三極管集電極電容在雪崩狀態下通過三極管發射極的電感放電時,得到如圖3和4所示的近似高斯脈沖一階微分型波形,其重復頻率為60kHz,最高可達200kHz;當把電感換成電阻時,可得到單極性近似高斯脈沖型的波形,脈寬可小至1.5ns。由圖3和圖4測得脈沖持續時間為5ns,峰峰值10V,測試所得波形非常穩定;改變放大電容、電感或電阻的大小可以得到不同幅度和持續時間的納秒級脈沖。

?

?

  整塊電路的結構緊湊,布線講究,整體電路比一元硬幣稍大,封裝后可作為一個獨立的小型模塊使用;另外電路是輸入方波上升沿觸發的,因此很適合應用到跳時脈沖位置調制的超寬帶通信系統中。但為滿足現代通信的需求,特別考慮集成時,系統在很多方面都需要大大改善和提高。

?

參考文獻

1 Moe Z.Win and Robert A.Scholtz. Ultra-Wide Bandwidth?Time-Hopping Spread-Spectrum Impulse Radio for Wireless?Multiple-Access Communications, IEEE Transactions on?Communications, 2000;48 April (4)

2 M. Z. Win and R. A. Scholtz. Impulse Radio: How It?Works. IEEE Communications Letters, 1998;2,Feb(2)

3 Gerald F.Ross, Joseph D.De Lorenzo. Generator?for Short-duration? high-frequency Pulse Signals.United States?Patent, Patent Number: 3,612,899, Date of Patent: Aug.12, 1971

4 Thomas E.McEwan.Ultra-short? Pulse? Generator.United?States? Patent, Patent Number:5,274,271, Date of Patent:?Dec.28, 1993

5 Harry C. Morgan,William H.Boyd. Transmission of electronic?information by pulse position modulation utilizing low aver?age power.United States Patent,Patent Number:5,586,145,Date of Patent: Dec.17, 1996

6 Jim Williams.Measurement and Con-

? trol Circuit Collection.Application

? Note 45: 18~19, June 1991
本站內容除特別聲明的原創文章之外,轉載內容只為傳遞更多信息,并不代表本網站贊同其觀點。轉載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權歸版權所有權人所有。本站采用的非本站原創文章及圖片等內容無法一一聯系確認版權者。如涉及作品內容、版權和其它問題,請及時通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當措施,避免給雙方造成不必要的經濟損失。聯系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。
热re99久久精品国产66热_欧美小视频在线观看_日韩成人激情影院_庆余年2免费日韩剧观看大牛_91久久久久久国产精品_国产原创欧美精品_美女999久久久精品视频_欧美大成色www永久网站婷_国产色婷婷国产综合在线理论片a_国产精品电影在线观看_日韩精品视频在线观看网址_97在线观看免费_性欧美亚洲xxxx乳在线观看_久久精品美女视频网站_777国产偷窥盗摄精品视频_在线日韩第一页
  • <strike id="ygamy"></strike>
  • 
    
      • <del id="ygamy"></del>
        <tfoot id="ygamy"></tfoot>
          <strike id="ygamy"></strike>
          曰韩精品一区二区| 噜噜噜在线观看免费视频日韩| 亚洲一区二区黄| 午夜精品影院在线观看| 女人香蕉久久**毛片精品| 先锋影音久久| 亚洲国产欧美久久| 在线视频观看日韩| 久久综合久久综合这里只有精品| 亚洲精品国产精品国自产观看浪潮| 狠狠久久五月精品中文字幕| 亚洲欧美怡红院| 亚洲一区二区在| 亚洲永久免费精品| 亚洲国产精品123| 久久一区二区三区av| 9l视频自拍蝌蚪9l视频成人| 欧美日韩不卡| 日韩视频免费在线观看| 欧美在线观看网址综合| 国产在线播精品第三| 亚洲图片自拍偷拍| 海角社区69精品视频| 亚洲第一二三四五区| 狠狠色综合色区| 久久免费的精品国产v∧| 欧美阿v一级看视频| 国产自产2019最新不卡| 国产精品社区| 蜜臀a∨国产成人精品| 亚洲人成毛片在线播放| a91a精品视频在线观看| 国产一区二区三区自拍| 亚洲黑丝一区二区| 亚洲色无码播放| 亚洲激情女人| 亚洲欧美日本视频在线观看| 另类图片国产| 亚洲视频电影图片偷拍一区| 国产日韩欧美高清| 久久影视精品| 欧美三级午夜理伦三级中视频| 亚洲精品激情| 欧美日韩高清不卡| 欧美精品一区二区精品网| 亚洲国产一区二区三区在线播| 免费亚洲婷婷| 国产伦精品一区二区三区视频黑人| 亚洲精品女人| 美女精品在线观看| 狠狠久久五月精品中文字幕| 国产专区一区| 久久精品水蜜桃av综合天堂| 国产一区日韩二区欧美三区| 欧美电影美腿模特1979在线看| 国产专区一区| 正在播放欧美一区| 亚洲成色999久久网站| 亚洲午夜av电影| 国产精品乱人伦中文| 国产亚洲精品资源在线26u| 亚洲视频免费在线| 国产日韩一区二区三区在线播放| 欧美日韩大陆在线| 久久久噜噜噜久久中文字幕色伊伊| 噜噜噜躁狠狠躁狠狠精品视频| 亚洲婷婷在线| 999在线观看精品免费不卡网站| 一二三区精品| 亚洲精品免费一区二区三区| 亚洲剧情一区二区| 亚洲欧美日韩视频一区| 亚洲一区二区三区免费观看| 国产日韩欧美一二三区| 中文在线不卡| 国产精品久久久久久超碰| 久久视频精品在线| 国产午夜精品全部视频播放| 亚洲人体一区| 久久精品中文字幕一区| 欧美怡红院视频| 久久久91精品| 美女黄网久久| 亚洲一区二区三区三| 久久精品成人欧美大片古装| 国产亚洲在线观看| 亚洲看片一区| 欧美在线欧美在线| 亚洲天天影视| 欧美日本一区二区视频在线观看| 欧美一级大片在线免费观看| 亚洲一区二区在线| 国内成人在线| 午夜精品久久久久99热蜜桃导演| 99精品欧美一区二区蜜桃免费| 国产精品网站在线观看| 午夜精品久久久久久久久久久| 欧美欧美午夜aⅴ在线观看| 国产日韩欧美在线播放| 久久成人资源| 亚洲免费视频成人| 国产精品白丝jk黑袜喷水| 亚洲黄色在线| 亚洲欧美日韩精品久久亚洲区| 亚洲国产成人一区| 久久综合狠狠综合久久综青草| 欧美新色视频| 国产亚洲欧美另类中文| 亚洲欧洲一二三| 久久久久国色av免费观看性色| 久久另类ts人妖一区二区| 亚洲高清资源| 欧美福利一区二区| 国产精品夜夜夜| 欧美一区二区高清在线观看| 欧美成人精品三级在线观看| 亚洲综合色激情五月| 欧美怡红院视频| 最新高清无码专区| 裸体歌舞表演一区二区| 亚洲黄色片网站| 在线精品高清中文字幕| 午夜精品一区二区在线观看| 久久手机精品视频| 1000部精品久久久久久久久| 欧美91福利在线观看| 欧美日韩爆操| 久久一区二区三区国产精品| 尤物九九久久国产精品的分类| 欧美韩国一区| 黄色成人精品网站| 一本久久综合亚洲鲁鲁五月天| 欧美日韩亚洲一区二区三区| 欧美区在线播放| 亚洲精品精选| 国产欧美日韩另类视频免费观看| 国产精品一区二区在线| 亚洲一区二区在线| 亚洲夫妻自拍| 在线免费高清一区二区三区| 久久久久久久精| 国产亚洲高清视频| 欧美国产亚洲另类动漫| 免费观看久久久4p| 国产一区二区三区四区老人| 国产精品美女久久久久久免费| 国内精品视频一区| 亚洲欧美日韩综合一区| 亚洲丶国产丶欧美一区二区三区| 亚洲私拍自拍| 国内精品写真在线观看| 国内精品嫩模av私拍在线观看| 欧美黄免费看| 性色一区二区三区| 亚洲精品久久视频| 欧美77777| 黄色亚洲精品| 国产一区二区精品久久| 亚洲一区视频在线观看视频| 另类人畜视频在线| 在线国产精品一区| 精品动漫av| 欧美成人精品高清在线播放| 韩国亚洲精品| 日韩午夜在线电影| 国产伦精品一区二区| 久久激情综合网| 国产精品久久久久9999| 欧美一区免费| 亚洲一区欧美二区| 麻豆av一区二区三区久久| 激情综合色丁香一区二区| 亚洲图片激情小说| 亚洲精品久久7777| 亚洲一区免费观看| 亚洲宅男天堂在线观看无病毒| 免费视频一区二区三区在线观看| 国产午夜精品美女毛片视频| 蜜臀久久99精品久久久画质超高清| 欧美激情亚洲另类| 免费视频亚洲| 亚洲视频一区二区在线观看| 欧美成人在线免费视频| 亚洲国产精品专区久久| 国产精品综合| 国产日韩欧美视频| 国产日韩欧美中文在线播放| 欧美国产日韩一区| 亚洲人永久免费| 国产精品日韩欧美一区| 久久久免费精品视频| 国产精自产拍久久久久久蜜| 午夜精品在线看| 国产精品高潮呻吟久久| 欧美激情精品久久久久久蜜臀| 黄色精品免费| 欧美一级一区| 国产一区亚洲一区| 国产精品欧美一区二区三区奶水| 在线亚洲成人| 亚洲精品中文字幕有码专区| 午夜精品久久久久久久99樱桃| 狠狠色丁香久久综合频道| 亚洲人成欧美中文字幕| 欧美日韩一区二区免费在线观看| 亚洲一区三区电影在线观看| 久久综合伊人77777麻豆| 亚洲一级黄色| 国产精品久久综合| 尹人成人综合网| 久久久久免费| 欧美人与禽猛交乱配| 欧美肥婆在线| 国产在线欧美| 亚洲午夜三级在线| 在线成人av| 亚洲乱码视频| 亚洲大片免费看| 国产欧美1区2区3区| 亚洲高清成人| 亚洲欧美日韩国产综合| 亚洲视频免费观看| 免费久久99精品国产| 久久久久**毛片大全| 亚洲综合日韩中文字幕v在线| 亚洲人成啪啪网站| 欧美系列精品| 国产伦精品一区二区三| 欧美在线啊v一区| 麻豆乱码国产一区二区三区| 国产精品第一页第二页第三页| 欧美美女喷水视频| 国产午夜精品久久久| 久久久亚洲国产美女国产盗摄| 亚洲精品欧美日韩专区| 国产精品一区二区三区久久| 亚洲精品国偷自产在线99热| 国产精品国产三级国产aⅴ浪潮| 亚洲国产综合在线| 欧美日韩三级电影在线| 欧美日韩一区在线| 亚洲日本va午夜在线电影| 韩日欧美一区二区三区| 久久综合网络一区二区| 午夜精品一区二区三区电影天堂| 欧美日本韩国一区二区三区| 亚洲综合成人婷婷小说| 午夜精品美女自拍福到在线| 国产精品一级二级三级| 亚洲一区二区日本| 国产一区二区在线观看免费| 亚洲黄色成人网| 一区二区三区欧美亚洲| 欧美成年人视频网站欧美| 欧美日韩精品在线| 欧美成人精品h版在线观看| 91久久国产综合久久蜜月精品| aa级大片欧美三级| 国产精品高清网站| 久久成人精品一区二区三区| 黄色亚洲大片免费在线观看| 亚洲男人的天堂在线观看| 欧美r片在线| 一本色道婷婷久久欧美| 欧美成人午夜激情在线| 午夜精品短视频| 国产一区二区日韩精品| 亚洲桃色在线一区| 欧美专区中文字幕| 日韩一级视频免费观看在线| 日韩一二三区视频| 亚洲日本va在线观看| 久久久av毛片精品| 欧美亚洲视频在线看网址| 欧美在线影院在线视频| 国内在线观看一区二区三区| 欧美在线|欧美| 伊人色综合久久天天五月婷| 欧美日韩免费一区二区三区视频| 在线亚洲成人| 欧美日韩亚洲综合一区| 欧美另类女人| 99在线精品免费视频九九视| 亚洲伊人观看| 国产精品久久久久久五月尺| 老司机精品视频网站| 午夜国产精品视频| 久久精品亚洲一区| 亚洲欧美日韩一区二区三区在线观看| 老司机精品福利视频| 欧美先锋影音| 亚洲第一免费播放区| 亚洲一区视频在线| 亚洲黄一区二区三区| 久久久久久夜| 亚洲精品乱码久久久久久按摩观| 日韩视频精品在线观看| 久久久久国色av免费看影院| 国产精品永久入口久久久| 极品尤物久久久av免费看| 国产精品任我爽爆在线播放| 亚洲激情成人| 亚洲伦理在线免费看| 欧美超级免费视 在线| 亚洲高清成人| 欧美亚洲免费高清在线观看| 欧美午夜精品电影| 亚洲午夜精品久久久久久浪潮| 国产久一道中文一区| 99精品国产在热久久下载| 欧美aa在线视频| 亚洲三级观看| 久久不射2019中文字幕| 欧美激情乱人伦| 美女脱光内衣内裤视频久久影院| 国产亚洲成av人片在线观看桃| 亚洲国产三级网| 久久久久久久久久久成人| 国产欧美一区二区在线观看| 欧美在线欧美在线| 日韩小视频在线观看| 国产精品成人免费视频| 免费在线亚洲欧美| 亚洲日本中文字幕| 国模套图日韩精品一区二区| 激情另类综合| 亚洲精品色图| 亚洲视频在线播放|