【摘要】：當(dāng)今世界,不論是能源領(lǐng)域還是醫(yī)療方面甚至軍事領(lǐng)域的反恐維和事業(yè)的發(fā)展,均對(duì)雷達(dá)探測(cè)技術(shù)提出了較高的要求。新型時(shí)域超寬帶沖激雷達(dá)系統(tǒng)具備頻帶寬、抗輻射干擾強(qiáng)、分辨力遠(yuǎn)、功耗和截獲率低等優(yōu)點(diǎn),在雷達(dá)成像探測(cè)領(lǐng)域脫穎而出。時(shí)域穿墻雷達(dá)系統(tǒng)主要分為發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、天線三大架構(gòu)。本文主要針對(duì)系統(tǒng)中的信號(hào)源進(jìn)行各項(xiàng)工作。近年來(lái),對(duì)于超寬帶信號(hào)源來(lái)講,其發(fā)展并不十分迅速,信號(hào)源的輸出電壓、半峰值(峰峰值)脈寬、抖動(dòng)、輻射是其最主要的代表指標(biāo),但是多數(shù)研究都很難做到將這些指標(biāo)中的某一個(gè)做的很突出。大多是以折中的方式進(jìn)行。本文首先從超寬帶技術(shù)的發(fā)展入手,分析了幾種典型的超寬帶信號(hào)及其頻譜特征,并確定了基于高斯上升沿指數(shù)下降沿的UWB信號(hào)經(jīng)典模型。隨后介紹了三種主要的電脈沖技術(shù),其中以固態(tài)快速器件為代表的電脈沖技術(shù)更適合本文。其中著重研究了雪崩三極管的基本機(jī)理與其特性。在第三章中,確定使用Marx電路作為信號(hào)產(chǎn)生電路。從Marx電路的基本器件的選型開(kāi)始,結(jié)合實(shí)際電路的動(dòng)靜態(tài)特征從充放電兩角度對(duì)各個(gè)元器件的參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)系統(tǒng)地計(jì)算、分析、推導(dǎo)。在仿真章節(jié)中,對(duì)之前分析過(guò)的各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行了進(jìn)一步地仿真驗(yàn)證比對(duì),并將比對(duì)確定后的結(jié)果作為實(shí)物的參數(shù)。本文的主要新思想是對(duì)傳統(tǒng)的Marx電路進(jìn)行改良。在查閱大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,詳細(xì)分析各器件參數(shù)特性,不再像往常一樣取隨機(jī)值來(lái)對(duì)Marx電路進(jìn)行模糊的實(shí)踐。并且在波形整形電路中考慮使用欠電荷耦合法和串聯(lián)電感法進(jìn)行脈寬壓縮與波形整形,且仿真效果良好。最后,根據(jù)仿真和計(jì)算得出的參考值完成實(shí)際電路的制作。測(cè)試的指標(biāo)及參數(shù)符合預(yù)期,達(dá)到了實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目以及科研的需求。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN95
【圖文】：

聯(lián)邦通信委員會(huì)規(guī)定將3.1-10.6 GHz 這一無(wú)需政府執(zhí)照的帶寬分給UWB系統(tǒng)使用，美國(guó)開(kāi)始了超寬帶通信技術(shù)研究。概括來(lái)講，我們的超寬帶技術(shù)經(jīng)歷了從寬帶到窄帶再到寬帶最后發(fā)展成為超寬帶的過(guò)程，如圖1-1所示。圖1-1 無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展歷程因此超寬帶信號(hào)顯然具備著一定的優(yōu)勢(shì)。它有著較低的功率密度、較高的分辨率、較高的帶寬。其一，相對(duì)于窄帶接收機(jī)而言，超寬帶信號(hào)的功率密度近似于窄帶接收機(jī)感受到的噪聲信號(hào)；其二，一些超寬帶信號(hào)的時(shí)域波形脈寬非常窄，通常為納秒甚至亞納秒量級(jí)，這使得使超寬帶系統(tǒng)的分辨率可以達(dá)到厘米甚至毫米量級(jí)；其三，超寬帶信號(hào)具有極寬的帶寬，這使得采用超寬帶信號(hào)的局域無(wú)線網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到吉字節(jié)。超寬帶信號(hào)具備如此多且實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)，也正是這些優(yōu)點(diǎn)使得它發(fā)展如此迅速、使用如此普遍、更加的造福于人類，我們對(duì)于它的研究也更加的迫切且勢(shì)在必得。

是變相的提升了我們發(fā)射機(jī)中雷達(dá)或者天線的中心頻率了，這就使得天線的有效頻帶得以拓展，這樣一來(lái)我們的天線就更加容易小型化制作了。圖1-2 超寬帶穿墻雷達(dá)基本工作原理框圖因此，作為時(shí)域雷達(dá)技術(shù)中的關(guān)鍵部分，超寬帶時(shí)域脈沖源的研究的工程價(jià)值信號(hào)控制系統(tǒng)Encoder 延時(shí)電路 信號(hào)源 發(fā)射天線延采集電路低噪放限幅濾波接收天線時(shí)電路A/D 轉(zhuǎn)換 Decoder數(shù)據(jù)處理

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2722269