王全民,等:用于超宽带引信目标回波模拟的窄脉冲电路设计119
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图4超宽带滤波器结构
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图5LPS和BPS的S参数仿真曲线
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图6超宽带滤波器s参数仿真曲线
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图2的窄脉冲产生电路在FR4材质的电路板上实现,其厚度1.6mm,介电常数4.3,导体厚度0.03mm,介电损耗le一4。电路的激励源是一个峰峰值5V,频率20MHz的正弦信号源。图4所示的超宽带滤波器在一块GMLl000基板上实现,其相对介电常数为3.05,介电损耗为0.023,厚度0.508ram。高斯窄脉冲产生电路的输出通过50fl同轴电缆输出到超宽带滤波器输入端,同轴电缆与电路板之间使用SMA接头连接。
图7中所示为SRD高斯窄脉冲电路和滤波器电路输出信号的仿真曲线。图8为电路板的实测曲线,其中SRDOutput为SRD窄脉冲电路输出,纵轴每格表示500mV;FilterOutput为滤波器电路输出,纵轴每格表示250mV;横轴每格表示500ps。测量得到的SRD窄脉冲宽度约为150ps,和仿真结果较为接近,但由于窄脉冲电路至滤波器电路阻抗的不连续性,使得信号产生了拖尾振荡;二阶高斯脉冲宽度约为240ps,比仿真得到的脉冲宽度略大一些,其主要原因可能是由滤波器电路加工误差引起的滤波器通带向低频扩展所致,具体原因还需要进一步通过实验确定。通带的低频扩展使得二阶高斯脉冲更接近理想波形,但是由于窄脉冲信号拖尾振荡,二阶高斯脉冲信号也有轻微的振荡出现。
5结论
本文旨在球形目标假设的前提下研究超宽带引信目标回波信号产生的途径,提出了一种使用阶跃恢复二极管和超宽带滤波器产生二阶高斯窄脉冲信号的方法。通过仿真工具设计了超宽带窄脉冲产生
电路,根据所产生窄脉冲的频谱得到超宽带滤波器的参数,设计了满足要求的超宽带带通滤波器。通过
万方数据