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在超宽带(Ultra Wide-Band,UWB)系统中,发射脉冲波形的优化设计与实现将贯穿UWB系统设计的整个过程,是这项技术的关键所在,因此,构建能够产生良好脉冲波形的UWB发射电路对整个系统的研究与设计具有重要指导意义。电路参数的优化设计是决定发射电路性能的重要因素,它是电路理论分析和研究设计的基础,因此求解出性能良好的电路参数是构建UWB发射电路的基础与重点。 本文在研究UWB典型脉冲实现原理的基础上,对传统UWB脉冲发射电路进行分析与改进,并利用智能算法对电路进行优化,具体研究内容如下: (1)UWB典型脉冲实现原理的研究。首先描述了典型UWB系统的基本原理,然后在研究UWB典型脉冲的基础上对波形进行仿真,并总结了他们的特性,为后续UWB发射脉冲波形的优化设计与实现提供了理论基础。 (2)UWB脉冲发射电路的设计与仿真。在研究发射电路设计方法的基础上,通过加入去噪网络和高通滤波器,设计出了UWB脉冲的发射电路,并对电路产生的波形进行仿真,结果符合UWB脉冲波形的标准。 (3)UWB发射电路的参数优化及仿真。首先描述了常用的电路参数优化算法,然后利用PSO算法对发射电路的主要参数进行优化,将优化得到的电路参数代入发射电路中,通过仿真波形的对比验证了这一优化算法的可行性和有效性。