基于憶阻器的超寬帶發(fā)射端電路研究.pdf

1、超寬帶通信通過(guò)發(fā)射和接收納秒或亞納秒級(jí)非正弦窄脈沖來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，在短距離通信內(nèi)具有傳統(tǒng)通信不可企及的優(yōu)點(diǎn)：大容量、高速率、低功耗、抗干擾能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等。憶阻器作為存在的第四種基本電路元件其阻值會(huì)隨著施加在其兩端的信號(hào)幅值與方向而改變，具有類(lèi)似記憶功能。本文利用憶阻器特性設(shè)計(jì)了一種頻率可調(diào)的多諧振蕩器為超寬帶雷達(dá)發(fā)射端各模塊提供方波輸入，利用雪崩三極管和微波三極管設(shè)計(jì)出符合超寬帶發(fā)射要求的超寬帶脈沖。
　　本文首先提出了兩種產(chǎn)生超

2、寬帶高斯脈沖的方法，分別是利用雪崩三極管產(chǎn)生脈寬1.56ns，峰峰值4.5V的雙極性高斯脈沖，以及利用微波三極管產(chǎn)生脈寬0.39ns，幅值為-4V的負(fù)極性高斯脈沖，兩種脈沖重復(fù)周期都為1MHz。通過(guò)Multism10仿真得到上述波形，通過(guò)PCB設(shè)計(jì)測(cè)得的負(fù)極性脈沖脈寬不如仿真理想，但可以驗(yàn)證電路的可行性。利用微波三極管同時(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)延時(shí)脈沖產(chǎn)生電路，能夠產(chǎn)生脈寬10ns，延時(shí)時(shí)間在10到50ns可調(diào)。通過(guò)調(diào)節(jié)延時(shí)時(shí)間控制接收端取樣電路開(kāi)

3、關(guān)狀態(tài)，從而使得超寬帶雷達(dá)系統(tǒng)探測(cè)距離在固定距離內(nèi)可調(diào)節(jié)。超寬帶納秒脈沖產(chǎn)生電路與延時(shí)脈沖產(chǎn)生電路構(gòu)成了超寬帶雷達(dá)發(fā)射端。
　　本文通過(guò)對(duì)憶阻器特性分析，在Pspice模型下建立一個(gè)憶阻器模型，并用該模型仿真了一種頻率可調(diào)的多諧振蕩器。在傳統(tǒng)的TTL反相器構(gòu)成的多諧振蕩器結(jié)構(gòu)中，引入憶阻器阻值可變的特性，讓?xiě)涀杵鞒洚?dāng)反饋元件。通過(guò)控制信號(hào)使得憶阻器阻值有規(guī)律變化，從而導(dǎo)致產(chǎn)生的方波信號(hào)頻率有規(guī)律變化。仿真結(jié)果表明該方法可以產(chǎn)生頻率