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超宽带(Ultra-Wideband,简称UWB)技术是近年来无线通信领域的研究热点,其主要的研究方向包括:UWB雷达、UWB无线通信系统、定位识别、透视功能的UWB等等。其中UWB无线通信技术可分成两类,即无载波UWB技术和载波调制UWB技术。在无载波UWB技术中,窄脉冲发生器是最重要的关键部分之一。本文就对此作深入的分析和研究,主要的研究内容如下:首先对现广泛应用于UWB无线通信系统中的三种主要的脉冲形式,即高斯脉冲、基于正弦波的UWB脉冲和Hermite多项式脉冲的特性进行了详细的理论研究。通过对各种脉冲的形状和频谱的编程仿真和分析得到了一些实用的设计方法。其次对多种UWB脉冲产生技术,即隧道二级管脉冲产生电路、雪崩晶体管脉冲产生电路、阶越恢复二级管脉冲产生电路、数字电路方法和滤波器方法等进行了深入地分析探讨,最后针对其中的雪崩晶体管脉冲产生电路和基于滤波器的脉冲产生方法进行了电路设计,并在EWB8.0(Electronics Workbanch)软件中进行了电路仿真,得到了两种性能参数指标较好的电路。在利用双极型晶体管的雪崩特性设计双管并联的UWB脉冲发生器的过程中,通过添加电感使电路的等效负载增加,在维持脉冲宽度基本不变的情况下使输出脉冲的幅度增加到原来的2.5倍。对电路中各元件参数的选取进行详细的分析说明,给出了参数值与脉冲各项性能的关系。电路结构极为简单,仿真得到的UWB脉冲信号幅度为-38.299V,脉冲宽度约为663.265ps,上升时间459.184ps,下降时间约为969.388ps。此外还可以通过改变电路各元件参数值灵活地设计出不同性能的脉冲,通过对电路进行微分处理可得到高斯脉冲的各阶导数。该电路适合在超宽带雷达系统中应用。基于滤波器原理的脉冲发生器的设计是从频域的角度出发,重点对其中的脉冲成形网络部分进行了改进。仿真得到了516.455mV(峰—峰值电压);脉冲宽度约1.276ns(两峰值之间的宽度),上升时间382.653ps;下降时间1.658ns的超宽带脉冲,该方法的脉冲重复频率高,适合用于UWB无线通信系统中。通过对电路的稳定性分析可以看出,所设计的两种电路结构都能在实际应用中工作稳定。