专利汇可以提供超宽带雷达脉冲发射机及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种超宽带雷达脉冲发射机及方法,涉及脉冲 信号 产生技术,该脉冲发射机由 微波 三极管 ,阶跃恢复 二极管 (SRD)及 肖特基二极管 组成,利用微波三极管的 开关 特性,通过电容的充放电过程形成边沿较快信号,使 阶跃恢复二极管 由导通变为截止,从而产生超宽带高斯窄脉冲。改变供电 电压 以及充放电电容的大小,可调节高斯脉冲的宽度与幅度。本发明的脉冲发射机包括皮秒级脉冲 电路 、纳秒级脉冲电路、单周期脉冲电路或双极性对脉冲电路,产生的脉冲信号 波形 质量 好,能满足不同脉冲雷达发射机系统的应用需求。,下面是超宽带雷达脉冲发射机及方法专利的具体信息内容。
1.一种超宽带雷达脉冲发射机,包括触发时钟、可调脉冲信号发生器和脉冲整形单元;
其特征在于:触发时钟输出端与可调脉冲信号发生器输入端电连接,可调脉冲信号发生器输出端与脉冲整形单元输入端连接,脉冲整形单元输出端与发射天线固接;其中,可调脉冲信号发生器包括微波三极管开关电路、阶跃恢复二极管脉冲形成电路,触发时钟输出端接微波三极管开关电路输入端,微波三极管开关电路输出端接阶跃恢复二极管脉冲形成电路输入端,阶跃恢复二极管脉冲形成电路输出端接脉冲整形单元输入端;
脉冲整形单元为肖特基二极管整形电路,整形电路输出端接发射天线。
2.如权利要求1所述的超宽带雷达脉冲发射机,其特征在于:所述可调脉冲信号发生器,产生皮秒级脉冲信号、纳秒级脉冲信号、单周期脉冲信号或双极性对脉冲信号。
3.如权利要求2所述的超宽带雷达脉冲发射机,其特征在于:所述皮秒级脉冲信号,其产生电路包括:
微波三极管开关电路:微波三极管Q1的集电极串接于微波三极管Q2的基极,之间通过耦合电容C1连接;两三极管Q1、Q2的基极与发射极之间各并联有一肖特基二极管D1、D2,三极管Q1的发射极接电源正极,三极管Q1的基极接时钟触发信号的输入,集电极经电阻R1接电源负极;三极管Q2的发射极接电源负极,集电极经电阻R2接电源负极;
三极管Q2的集电极接充放电电路,充放电电路另一端分别串接肖特基二极管D3的负极、阶跃恢复二极管D4的正极;肖特基二极管D3的正极接脉冲发射天线的输入,阶跃恢复二极管D4的正极接地;
充放电电路:为阻容电路,电容C2两端并联两电阻R2、R3,两电阻R2、R3的结点接电源正极,且电容C2两端分别电连接于三极管Q2的集电极,及肖特基二极管D3的负极、阶跃恢复二极管D4的正极。
4.如权利要求2或3所述的超宽带雷达脉冲发射机,其特征在于:所述纳秒级脉冲信号,其产生电路包括:微波三极管开关电路、充放电电路;
充放电电路:为阻容电路,电容C2两端并联两电阻R2、R3,两电阻R2、R3的结点接电源正极,且电容C2两端分别电连接于三极管Q2的集电极,及脉冲发射天线的输入。
5.如权利要求2或3所述的超宽带雷达脉冲发射机,其特征在于:所述单周期脉冲信号,是皮秒级脉冲信号,其产生电路是在皮秒级脉冲信号产生电路中,于肖特基二极管D3的正极分别接微带短路线T1、电阻RL,微带短路线T1和电阻RL的另一端分别接地。
6.如权利要求2所述的超宽带雷达脉冲发射机,其特征在于:所述双极性对脉冲信号,是皮秒级脉冲信号,其产生电路包括:
微波三极管开关电路:变压器的初级两端分别接时钟触发信号的输入,及接地,变压器的次级两端分别接两微波三极管Q1、Q2的基极,电感的中间抽头接地,三极管Q1、Q2的基极间接有肖特基二极管D1;两微波三极管Q1、Q2的发射极相连,集电极分别接一充放电电路中电容C2、C3的一端,两电容C2、C3的另一端经阶跃恢复二极管D4相连,且分别与肖特基二极管D2、D3的负极和正极电连接,两肖特基二极管D2、D3的输出信号接脉冲发射天线的输入。
7.如权利要求1或3所述的超宽带雷达脉冲发射机,其特征在于:所述皮秒级脉冲信号,脉冲宽度由阶跃恢复二极管的上升时间决定,产生200ps-800ps的皮秒级高斯脉冲,电压幅度为1.2V-10V,脉冲质量好,适合分辨率高于6cm的超宽带系统应用。
8.如权利要求1或4所述的超宽带雷达脉冲发射机,其特征在于:所述纳秒级脉冲信号产生电路,产生的脉冲信号脉冲宽度为1ns-10ns,电压幅度为7V-20V。
9.一种如权利要求1所述的超宽带雷达脉冲发射机的工作方法,其特征在于:包括步骤:
步骤一、电路的触发脉冲为方波信号,控制着微波三极管电路的开启和关闭;
步骤二、微波三极管具有快速开关作用,并对基级输入信号整形为边沿更快、相位相反的信号;
步骤三、微波三极管结合充放电电容,在电容的一端形成纳秒级的脉冲信号;
步骤四、该纳秒级信号在阶跃恢复二极管从导通状态变为截止状态时,产生皮秒级窄脉冲信号;
步骤五、肖特基二极管对脉冲底部整形,输出高斯脉冲。
10.如权利要求3、6或9所述的超宽带雷达脉冲发射机的工作方法,其特征在于:改变供电电压及充放电电路中电容C2、或电容C2、C3的大小,以调节高斯脉冲的脉冲宽度与电压幅度,实现脉冲信号的可调。
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