2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、超寬帶(UWB)技術由于具有極強的穿透能力,被廣泛應用于雷達、成像和通信設備,其中,雷達被認為是超寬帶技術最為強大的應用之一。窄脈寬超寬帶脈沖優(yōu)良的定位特性使其為軍用和民用提供高精度雷達,同時又由于其具有很寬的頻譜,超寬帶信號能夠較易的穿透各種物體。如今,超寬帶技術已廣泛應用于探地雷達、沖激雷達等領。
  本文圍繞超寬帶技術,基于套筒天線及振子天線的研究,針對超寬帶應用,設計出一款新型超寬帶脈沖天線,在S11<-10dB的情況下,

2、天線的工作頻率范圍為2.96 GHz~10.606GHz,其阻抗帶寬為3.58:1,相對帶寬為112.7%,工作頻率完整覆蓋FCC規(guī)定的超寬帶3.1GHz~10.6GHz,H面具有全向輻射,且在工作頻段內(nèi)全向性沒有發(fā)生惡化。
  在此基礎上,在Matlab中利用基于RWG基函數(shù)的矩量法,對基于已設計天線的單饋點雙饋源理論等效模型進行了研究和分析,計算得出天線的輸入阻抗及S11隨頻率變化的曲線,其與CST仿真得到的天線輸入阻抗及S1

3、1隨頻率變化的曲線進行比較,證明了等效模型在超寬帶脈沖天線中應用的正確性和有效性,也證明了由于天線套筒內(nèi)的同軸線結(jié)構(gòu)及由于同軸線結(jié)構(gòu)的不連續(xù)而產(chǎn)生的等效電容對阻抗的變換作用。這為以后設計此類天線提供了新的思路和方法,提高了設計效率,也為應用基于RWG基函數(shù)的矩量法對此類天線的仿真計算提供了新思路。
  針對超寬帶技術,本文還對超寬帶脈沖的產(chǎn)生進行了深入的研究。設計制作了一款小型、輕量化脈沖發(fā)生裝置,實現(xiàn)了在無儲能電容、無散熱系統(tǒng)情

4、況下的持續(xù)穩(wěn)定工作,在體積、重量上遠遠小于之前設備,實現(xiàn)了模塊化,使其能作為關鍵部件應用于相關設備中。指標上,脈沖峰值電壓8kV、脈沖寬度(半脈寬)200ns、脈沖上升時間150ns,重復頻率達到40kHz。之后,為產(chǎn)生更高重復頻率的脈沖,設計完成了1MHz重復頻率的脈沖發(fā)生裝置,脈沖峰值電壓達到5.21kV,脈沖寬度180ns,脈沖上升時間154ns。
  針對超寬帶技術的應用場景,如超寬帶通信系統(tǒng)、沖激雷達系統(tǒng)等,對脈沖發(fā)生裝

5、置進行了可靠性和騷擾特性方面的研究和分析,并對已有設備進行了可靠性、傳導騷擾特性和輻射騷擾特性測試,結(jié)果證明了脈沖發(fā)生裝置具備長期可靠工作的能力,而且對周圍環(huán)境、設備的干擾在可接受范圍內(nèi)。
  為產(chǎn)生超寬帶脈沖,根據(jù)已設計完成的脈沖發(fā)生裝置,本文提出一種基于非線性傳輸線(NLTLs)的脈沖壓縮技術,利用陶瓷電容器的電容量隨電壓改變這一特性來達到電路的非線性,進而實現(xiàn)電路中脈沖的壓縮,使基于非線性電容的NLTLs脈沖壓縮技術能夠應用

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