晶体管驱动的阶跃二极管大幅度窄脉冲源

目前纳秒级窄脉冲源的实现方法有很多,但很难用低电源产生大幅度窄脉冲,或是实现输出脉冲幅度大于其工作电压。提出了一种采用阶跃恢复二极管在双极型晶体管驱动下实现工作于低电压的大幅度纳秒级窄脉冲源的方法。该方法利用阶跃管的阶跃特性,同时利用晶体管的驱动,对阶跃管的激励源形式进行改进设计,实现大幅度窄脉冲。仿真和测试结果表明:该电路具有输出脉冲幅度不小于工作电压的特点,并具有电路简单、脉宽可调、易于集成等优点,适用于超宽带通信系统中窄脉冲信号的产生。     

超宽带皮秒级脉冲发生器

设计了一种超宽带高斯脉冲的脉冲发生器,此脉冲发生器主要由阶跃恢复二极管,FET管和肖特基二极管组成。其中阶跃恢复二极管和短路线用来产生脉冲,FET管用来进行脉冲的放大和脉冲产生、脉冲整形两部分电路间的隔离,肖特基二极管用来减小脉冲的振铃。利用ADS软件对阶跃恢复二极管进行建模,并用其进行脉冲发生器的设计仿真。测试结果表明,皮秒脉冲发生器的脉冲宽度为307 ps,幅度为1.88 V．该窄脉冲的波形对称,而且振铃小,实验结果与仿真结果吻合得很好。     

超宽带引信脉冲源的仿真设计

给出了阶跃恢复二极管（SRD）的电压跃变模型以及SPICE仿真参数．分析讨论了基于SRD仿真模型的超宽带引信脉冲源的设计，并利用PSPICE仿真软件对设计的电路进行了仿真。实际制作的电路可以输出脉冲宽度250ps，重复周期100MHz,幅度达5V的亚纳秒窄脉冲信号。测量结果和仿真结果比较吻合，说明给出的SRD模型及仿真设计方法在超宽带引信信号源的设计中具有一定意义。     

宽带匹配的低失真单周期超窄脉冲发生器

针对传统单周期超窄脉冲发生器存在脉冲振铃大、拖尾长、对称性差以及与天线匹配特性不好导致波形失真而影响系统性能的问题,提出了宽带匹配的低失真单周期超窄脉冲发生器。该发生器由阶跃恢复二极管产生下降沿锐化的高斯脉冲后,利用肖特基二极管压制高斯脉冲的振荡以抑制振铃,采用微带滤波器对整形后的高斯脉冲高通滤波并保证输出端口的宽带匹配特性以消除拖尾。实测结果表明,所设计发生器能够产生峰峰值为7.64V,脉宽小于500ps且无拖尾,振铃小于10%、对称性为90%的单周期超窄脉冲,从而在保证波形质量的前提下提高了脉冲幅度,设计简单、低成本的特点使其具有较高的工程价值。     

新型超宽带雷达发射机技术

对阶跃恢复二极管( SRD)在方波激励下的电特性作了较为深入的研究，根据SRD的特性将其等效为可变结电容和普通pn二极管的并联，可变结电容的模型以SRD的外特性实测数据为依据，用三段线性结电容来拟合SRD的结电容。提出了一种基于SRD、肖特基二极管和微带短路线产生超宽带( UWB)、单周期窄脉冲的方法，对窄脉冲产生电路的工作原理进行了理论分析和软件仿真，设计并实现了新型超宽带雷达发射机，经测试单周期窄脉冲的脉宽为400 ps，峰峰值为15 V，测试结果与分析仿真结果基本吻合，从而验证了SRD模型和对窄脉冲产生电路分析的正确性。     

超宽带引信脉冲发生器设计

针对基于射频三极管、阶跃恢复二极管的脉冲源产生的超宽带信号幅度较小、作用距离短,而基于雪崩三级管的脉冲源需要体积较大的电压源等问题,设计了一种基于雪崩三极管的小型化超宽带脉冲源来产生大幅值的超宽带信号,该电路用逆变电路将干电池电压升至所需电压,加至雪崩管集电极产生雪崩效应,输出纳秒级窄脉冲。用示波器测试实际电路产生信号,脉冲宽度约为500ps,幅值约10V。该电路有效地提高了信号幅值,进而提升引信作用距离,且占用空间很小。     

基于射频三极管的超宽带引信脉冲源

针对当前基于阶跃恢复二极管的超宽带脉冲源成本高、电路复杂、工作电压高的不足,提出了基于射频三极管的超宽带引信脉冲源电路.该电路是以射频三极管为核心,利用射频三极管的低价和低压雪崩特性,结合电感器件磁场能存储与释放效应构建一种成本较低、电路简单、工作电压低的脉冲源.借助ADS仿真软件对电路进行了仿真测试,实际电路可以输出脉冲峰谷宽度为700 ps,幅度达8.608 V的亚纳秒的双极窄脉冲信号.测试结果表明该脉冲源能满足超宽带引信的需要.     

纳秒和亚纳秒脉冲上升时间产生高峰值功率脉冲的简单方法

本文叙述了在纳秒上升时间产生高峰值功率脉冲的简单方法。这种方法以操作电感电容贮能电路中应用的漂移阶跃恢复二极管为基础，同时也叙述了用漂移阶跃恢复二极管把产生的脉冲上升时间削尖到亚纳秒的方法。实验结果表明，该电路能产生１．７ｋＶ，上升时间为几百微微秒，重复频率为１０ｋＨｚ的脉冲。     

冲激引信超窄脉冲源的研究

主要对冲激引信中的超窄脉冲源在以下几方面进行详细讨论：冲激脉冲源的核心器件(阶跃恢复二极管)特性，等效电路、冲激脉冲源电路组成与原理，以及一种冲激脉冲源的工程实现；另外，对微分脉冲源原理也进行了简要介绍。超窄脉冲源的研究成果为冲激引信原理性试验提供了基础，也为目标冲激响应特征的测试提供了手段。     

激光引信脉冲宽度对目标回波的影响研究

基于窄脉冲激光引信的虚拟样机模型和目标近场散射模型,计算了不同脉冲宽度下的目标回波功率,并可定量给出目标回波的波形和峰值功率随发射脉冲宽度的变化规律.经过仿真模型验证,研究结果可以为窄脉冲激光引信的探测阈值和脉冲宽度等参数的优化设计提供依据.     

超宽带引信取样脉冲宽度与相关接收输出信号幅度关系研究

超宽带无线电引信接收机基于相关接收原理获取预设炸高处的目标回波信号,回波信号与经过延迟的取样脉冲信号进行相关运算得到引信接收机输出信号。优化取样脉冲宽度可以提高超宽带引信探测灵敏度。根据超宽带引信相关接收原理,建立超宽带引信相关接收数学模型,分析取样脉冲宽度与相关接收函数幅值的关系。发射脉冲宽度分别为50 ps、100 ps、200 ps时对引信相关接收输出信号进行仿真,仿真结果表明取样脉冲宽度与发射脉冲宽度相等时引信相关接收输出信号幅度最大;通过实验结果验证了该理论模型的正确性。研究结果适用于超宽带引信接收机优化设计。     

基于波形诱骗的末敏弹毫米波有源干扰研究

根据末敏弹毫米波交流辐射计探测金属目标时弹目交会特点和信号处理电路特性,提出了一种基于波形诱骗的毫米波有源干扰新方法。分析并建立了辐射计探测干扰源信号时的天线温度模型,与探测地面金属目标相比,天线温度信号脉宽明显展宽,幅度保持恒定。该信号经视频放大器低频截止作用后,使输入的等幅宽时信号发生频率失真,输出具有正、负脉冲形式的波形分裂信号,其中负脉冲部分可以模拟探测地面金属目标的输出信号。实验结果验证了设计方法的正确性和有效性,为毫米波末敏弹有源干扰提供了一种可行的方法。     

基于Matlab-Simulink的四元探测红外导引头仿真信号源

红外导引头在研制、测试、检测和生产过程中，需要有持续的位标器输出信号，仿真信号源正是为此需求而提出的．阐述了四元红外探测系统的工作原理，研究了在Matlab—Simulink下探测器噪声信号的仿真实现、目标和干扰弹信号的产生及目标与干扰分离等动态过程，较好地仿真了输出信号的幅度和相位关系．     

大功率窄脉冲半导体激光光源等效电路参数研究

针对大功率窄脉冲激光光源的激光器多管芯组合结构等效电路的参数提取困难的问题,提出了基于外特性测量法来提取激光器多管芯组合结构等效电路参数的简捷方法。其特点是：在不知道半导体激光器的材料及内部结构的情况下,通过对实物电路系统电参数的测量并利用Pspice仿真软件经多次参数拟合来获得半导体激光器等效电路参数。实验结果表明,利用该方法提取的半导体激光器等效电路参数与国外产品给出的等效电路参数相吻合。它为大功率窄脉冲半导体激光器驱动源的设计提供了依据,对多个管芯的组合方式、组合结构设计及装配工艺具有指导意义。在此基础上,设计并制作了半导体激光器板载结构的驱动源电路实验系统,其输出功率为180 W,光脉冲的上升时间为3.2 ns,脉冲的宽度为8.3 ns.     

可变带宽的基带信号发生器设计

基于8751系列单片机的可变带宽基带信号发生器由控制电路、时钟发生、波形存储、数据输出和放大滤波等单元组成.通过单片机控制时钟发生、波形存储、数据输出和放大滤波等数字电路,可产生不同频带宽度的基带正弦扫频信号或不同脉冲宽度的脉冲调制正弦信号.     

高速四元探测器峰值保持电路的设计

针对高速四元探测器输出脉宽窄、后续电路不能响应的问题,提出了高速四元探测器峰值保持电路.电路包括自动调节增益跨阻放大器、峰值检测电路和四元采样保持电路.根据高速脉冲保持的要求,分析了各个子电路的原理,设计了详细的电路图.实验表明,电路能适应探测器大范围的变化,可适应于不同的背景噪声,输出电压波形稳定,易于后续电路处理.峰值保持电路设计合理、结构简单,具有很强的实用性.     

静载拉伸和低周疲劳下Q235钢磁声发射特性

为揭示应力与磁声发射的关系以及明确磁声发射与铁磁性金属材料疲劳状态的关系,建立Q235钢静载拉伸的力-磁耦合模型和低周疲劳寿命模型,开展磁声发射的应用与理论研究。从有限元仿真的角度分析静载拉伸下磁声发射信号产生机理,根据低周疲劳仿真结果设计磁声发射低周疲劳试验。通过自行搭建的试验平台,验证建立的静载拉伸模型和低周疲劳模型,研究静态拉伸和低周疲劳两种状态下的磁声发射信号规律。结果表明：在静载拉伸下,在弹性范围内磁导率随着拉应力的增大呈现出线性增大的趋势,导致试件上的损耗增大,同时磁声发射信号变弱,磁声发射信号的均方根电压和包络面积呈下降趋势;在低周疲劳下,Q235钢低周疲劳寿命可以通过Smith-Watson-Topper模型进行预测,且Q235钢磁声发射信号的振幅、脉冲计数特征参数随着循环周次的增大也呈现出下降的趋势;研究成果明确了应力对磁声发射的影响以及疲劳状态对磁声发射的影响,为磁声发射的特征提取与模式识别提供了理论参考依据。