超寬帶組合脈沖波形設(shè)計
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圖5 高斯組合波形優(yōu)化前后的頻域特性
從圖4可以看出,組合優(yōu)化前的時域一階波形的成形因子取值比較大,因此在時域上的持續(xù)時間較長,各個階數(shù)的波形疊加以后出現(xiàn)時域波形持續(xù)時間長,變化緩慢(在相對短時間內(nèi)的變化量);同時,優(yōu)化后的高斯組合波形形狀類似于高斯四階波形,只是在兩邊的電平極性相反,在短時間內(nèi)變化較快,波形較窄,相應(yīng)頻譜會拓展。
圖5反映的是高斯組合波形優(yōu)化前后在頻域上的變化。 由于都有低階的高斯脈沖成分,所以在0~0.96GHz頻段都能覆蓋到,但是由于各個階數(shù)的成形因子不同,且原來高斯單脈沖的頻譜本身就不能很好滿足FCC-MASK的要求,在1GHz~1.6GHz頻段超出輻射掩蔽要求,可能對其他無線通信系統(tǒng)造成干擾,尤其是GPS所處的頻段。而經(jīng)過不斷地判斷比較以后,高斯組合脈沖波形能夠比較好地滿足頻率輻射掩蔽的要求,且在0~0.96GHz頻段也能充分利用,這也就是采用高斯脈沖組合的一個重要原因。在3.1GHz~10.6GHz 頻段,其性能和高斯四階相當(dāng)。這樣,優(yōu)化后的高斯組合脈沖,無論在頻段覆蓋還是輻射掩蔽方面,都能很好地滿足條件。而且該系統(tǒng)可以在原有四階脈沖系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,將各階脈沖信號分別乘上相應(yīng)系數(shù)后疊加,通過一定的算法調(diào)節(jié)參數(shù),可以得到理想的高斯組合脈沖波形。
高斯脈沖組合波形頻帶利用率
高斯組合脈沖波形除了能夠滿足FCC-MASK的要求,其最大的優(yōu)點就是能夠充分利用頻段,提高頻段利用率。本文以粗略的方法評估頻帶利用率,記為：
(4)由于在仿真階段,處理數(shù)據(jù)過程中組合脈沖和FCC-MASK的頻段相同,所以能夠使用能量譜近似代替(4)式,如下式：
(5)經(jīng)過上述仿真,高斯脈沖組合波形的頻帶利用率為39.65%,這是在兩者都是歸一化的情況下測得的。而當(dāng)高斯四階波形選擇相對較好的成形因子(=0.314ns)的時候為22.1%,而普通的時候(=0.714ns)則僅為9.72%。從上述涉及的數(shù)值上看,頻帶利用率的提高比較明顯,這正是高斯脈沖組合波形的優(yōu)點,在充分利用系統(tǒng)產(chǎn)生各階波形的基礎(chǔ)上,利用組合可產(chǎn)生性能更好的脈沖波形。
結(jié)語
本文利用各階高斯脈沖波形的特點,將線性均衡引入高斯脈沖組合系統(tǒng),通過調(diào)整各階脈沖的抽頭增益,產(chǎn)生性能更好的高斯組合脈沖波形,不僅能滿足FCC- MASK的要求,而且能提高頻帶利用率。此外,還改進了抽頭增益的調(diào)整算法,主要是能夠輸出固定的高斯組合波形。對于改變成形因子的情況,系統(tǒng)能夠自動判斷選擇。因此,對于實時性要求不高的場合更具實用價值本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/195174.htm 脈沖點火器相關(guān)文章:脈沖點火器原理
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