超短波頻段脈沖產(chǎn)生器的設(shè)計(jì)及硬件實(shí)現(xiàn)
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圖8是利用ADS仿真基于濾波原理的脈沖產(chǎn)生器最終輸出波形時(shí)頻域圖。從圖中可知，最終輸出脈沖峰峰值為-700～661．6 mV，拖尾抑制為-12 dB，注意主脈沖后的小幅度振蕩不是由于電路結(jié)構(gòu)造成的，而是因?yàn)轭l域受限的信號(hào)必定是時(shí)域無(wú)限振蕩。除此之外，主脈沖具有良好的對(duì)稱性，其頻譜基本控制在30～40 MHz間。脈沖的重復(fù)頻率根據(jù)所設(shè)計(jì)的脈寬來(lái)確定，理論上最大脈沖重復(fù)頻率。仿真波形比較理想，達(dá)到了預(yù)期的要求。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/157560.htm
3 脈沖產(chǎn)生器的制作及測(cè)試
脈沖產(chǎn)生器電路制作在FR4環(huán)氧玻纖板上，它的介電常數(shù)為9．6，厚度為1．2 mm，輸入、輸出阻抗為50Ω，整個(gè)電路結(jié)構(gòu)緊湊，體積小。
輸入的LO信號(hào)為1．25 MHz，TTL電平的方波，使用Agilent 54855A，6 GHz，20 Gsa／s示波器測(cè)量輸出脈沖波形。其脈沖產(chǎn)生器實(shí)物及測(cè)試結(jié)果如圖9所示。
輸出脈沖峰峰值為1.17V，脈沖寬度為100ns，脈沖重復(fù)最高可達(dá)，脈沖中心頻率為35 MHz，-10 dB帶寬為10 MHz，通帶平坦度為1 dB，阻帶衰減30 dB。通過(guò)和仿真結(jié)果比較可以看出，測(cè)試的脈沖幅度比仿真的脈沖要小，同時(shí)在脈沖的前端有高頻信號(hào)干擾，通過(guò)分析得知，高頻干擾是理想沖激脈沖發(fā)生器所產(chǎn)生的單位沖激脈沖通過(guò)濾波成型網(wǎng)絡(luò)串?dāng)_到模擬地所致，可以在下一步設(shè)計(jì)中優(yōu)化模擬地的環(huán)路結(jié)構(gòu)從而改善脈沖波形?？傮w來(lái)說(shuō)，產(chǎn)生的脈沖對(duì)稱性良好，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了預(yù)期要求。
4 結(jié) 語(yǔ)
本文通過(guò)從頻域角度考慮產(chǎn)生脈沖的方法，成功地設(shè)計(jì)了能夠集成在超短波通信設(shè)備上的脈沖產(chǎn)生器，從而實(shí)現(xiàn)超寬帶通信。此脈沖產(chǎn)生器具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、成本低、易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果一致。突出優(yōu)點(diǎn)是能夠通過(guò)改變?yōu)V波器的參數(shù)產(chǎn)生任意頻段的脈沖，而且脈沖的最高重復(fù)頻率突破了傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)型脈沖產(chǎn)生器受限于開(kāi)關(guān)器件特性的瓶頸，而僅與所產(chǎn)生的脈沖寬度有關(guān)，若與后級(jí)功放或變壓器相連，能夠實(shí)現(xiàn)高速遠(yuǎn)距離超寬帶通信。
評(píng)論