基于憶阻器的超寬帶發(fā)射端電路研究.pdf

1、超寬帶通信通過發(fā)射和接收納秒或亞納秒級非正弦窄脈沖來傳輸數(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：大容量、高速率、低功耗、抗干擾能力強、結(jié)構(gòu)簡單等。憶阻器作為存在的第四種基本電路元件其阻值會隨著施加在其兩端的信號幅值與方向而改變，具有類似記憶功能。本文利用憶阻器特性設(shè)計了一種頻率可調(diào)的多諧振蕩器為超寬帶雷達發(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的負極性高斯脈沖，兩種脈沖重復(fù)周期都為1MHz。通過Multism10仿真得到上述波形，通過PCB設(shè)計測得的負極性脈沖脈寬不如仿真理想，但可以驗證電路的可行性。利用微波三極管同時設(shè)計了一個延時脈沖產(chǎn)生電路，能夠產(chǎn)生脈寬10ns，延時時間在10到50ns可調(diào)。通過調(diào)節(jié)延時時間控制接收端取樣電路開

3、關(guān)狀態(tài)，從而使得超寬帶雷達系統(tǒng)探測距離在固定距離內(nèi)可調(diào)節(jié)。超寬帶納秒脈沖產(chǎn)生電路與延時脈沖產(chǎn)生電路構(gòu)成了超寬帶雷達發(fā)射端。
　　本文通過對憶阻器特性分析，在Pspice模型下建立一個憶阻器模型，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，讓憶阻器充當反饋元件。通過控制信號使得憶阻器阻值有規(guī)律變化，從而導致產(chǎn)生的方波信號頻率有規(guī)律變化。仿真結(jié)果表明該方法可以產(chǎn)生頻率