一种UWB脉冲发生器的设计与实现

2007-03-15

引言

传统数字通信是通过在信道中发送包含信息的模拟波形来实现通信的，而超宽带(UWB)通信是通过发送和检测极窄脉冲序列来实现通信。这种脉冲的脉宽只有1个多ns，有的甚至小到lns，并目．其带宽可以达到或者超过3GHz。

从本质上讲，产生ns级宽度短脉冲的信号源是UWB技术的前提条件。单个无载波窄脉冲信号有两个特点：是激励信号的波形为具有陡峭前后沿的单个短脉冲，是激励信号具有从直流到微波的很宽的频谱。目前产生脉冲源的两类方法为：1．光电方法，基本原理是利用光导开关的陡峭上升，下降沿获得脉冲信号，是最有发展前景的一种方法。2．电子方法，基本原理是利用晶体管P
N结反向加电，在雪崩状态的导通瞬间获得陡峭上升沿，整形后获得极短脉冲，这是目前应用最厂一泛的方案。受晶体管耐压特性的限制，这种方法一般只能产生几十V到上百V的脉冲，脉冲宽度可以达到lns以下。

阶跃恢复一二极管(SRD)也是一种PN结二极管，但它在管芯设计和结构工艺上采取了一些特殊的措施，能够获得电流的"阶跃"，可以用来产生很窄的脉冲。本文就着重讨论使用阶跃恢复二极管产生窄脉冲的方法。

脉冲发生器的设计与实现

     阶跃二极管产生极窄脉冲的原理传统窄脉冲产生的基本原理是通过器件所存储能量经由高速开关器件快速放而得到。提高输出脉冲性能的途径有两个：增加器件存储的能量，加快器件放电速度。这两种方法都依赖于高速开关器件，因此，高速开关器件是超宽带脉冲信号产生的关键。