近年來,超寬帶探地雷達在軍事和民用領域都得到了廣泛的應用,這得益于超寬帶探地雷達具有頻譜分布較寬、穿透能力強、抗干擾性能好、結(jié)構(gòu)輕巧簡便、易于操作等優(yōu)勢。隨著人們對超寬帶探地雷達的探測分辨率的要求日漸提高,雷達系統(tǒng)中的信號發(fā)射機,即脈沖信號源不斷得到改進和完善,其脈寬的設計從納秒級別發(fā)展到亞納秒級別。本文就雙極性亞納秒級脈沖信號源的研制,做了如下工作:首先是對各階高斯信號的波形函數(shù)及其頻譜分布進行了分析,其中一階高斯信號波形不含有直流成分、正負雙極性且電路制作簡單,因此將一階高斯脈沖信號作為本次設計的發(fā)射波形,并對實際電路測試得到的高斯上升沿和指數(shù)下降沿的脈沖波形進行了介紹。接著介紹了幾種超寬帶脈沖信號的產(chǎn)生方法,經(jīng)過對比項目指標要求和電路優(yōu)缺點,選擇了基于雪崩三極管的Marx電路作為時域脈沖信號產(chǎn)生的技術(shù)途徑。隨后研究了雪崩三極管的雪崩倍增效應及其三種導通方式,在對Marx電路的充放電結(jié)構(gòu)進行介紹之后,理論計算了基于雪崩三極管的Marx電路主要器件參數(shù),并分析了級數(shù)和儲能電容對Marx電路的影響,為后續(xù)的仿真提供了理論依據(jù)。第四章為Marx電路的仿真計算部分,在Marx電路仿真之前,...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
        1.1.1 探地雷達技術(shù)簡介
        1.1.2 窄脈沖器設計的意義
    1.2 超寬帶脈沖信號源的國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀
        1.2.1 超寬帶探地雷達發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 時域脈沖信號源發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要貢獻與創(chuàng)新
    1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 超寬帶脈沖的理論分析
    2.1 超寬帶信號的定義
    2.2 高斯波形及頻譜分析
        2.2.1 各階高斯信號波形函數(shù)
        2.2.2 實際電路中的脈沖信號時頻分析
        2.2.3 對稱雙極脈沖信號的時頻分析
    2.3 超寬帶脈沖信號的產(chǎn)生方法介紹
    2.4 本章小結(jié)
第三章 脈沖信號源方案設計
    3.1 三極管的雪崩理論
    3.2 三極管雪崩基本電路
    3.3 脈沖信號產(chǎn)生電路
    3.4 脈沖源電路參數(shù)計算
    3.5 本章小結(jié)
第四章 脈沖信號源仿真分析
    4.1 仿真準備
        4.1.1 雪崩三極管選型
        4.1.2 雜散參數(shù)計算
    4.2 仿真電路搭建
    4.3 零階高斯信號仿真結(jié)果
    4.4 壓縮脈寬的仿真分析
    4.5 仿真波形優(yōu)化
    4.6 整形電路的設計
        4.6.1 短路枝節(jié)法
        4.6.2 RL微分電路
        4.6.3 RC微分電路
        4.6.4 一階高斯信號仿真結(jié)果
    4.7 本章小結(jié)
第五章 實物加工及測試
    5.1 PCB的設計
        5.1.1 PCB的布局和走線
        5.1.2 PCB的制作
    5.2 實驗測試
        5.2.1 實驗平臺簡介
        5.2.2 實驗測試結(jié)果
    5.3 脈沖源信號抖動分析
        5.3.1 抖動產(chǎn)生的原因
        5.3.2 降低抖動的辦法
    5.4 脈沖源信號拖尾分析
        5.4.1 拖尾信號的產(chǎn)生
        5.4.2 改善拖尾的辦法
    5.5 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果



本文編號：3863811