[发明专利]一种基于阶跃恢复二极管的超宽带亚纳秒脉冲发生器

摘要

本发明提出了一种基于阶跃恢复二极管（SRD）的皮秒级脉冲发生器的新型电路解决方案，主要用于超宽带微波检测。它由电源电路、驱动电路、基于SRD的脉冲形成电路和单周期脉冲形成电路四部分组成。电源电路将外部输入恒定电压转换为可调电压输出，包括正电压产生电路和负电压产生电路。为脉冲发生器提供偏置电压，保证各部分正常工作。驱动电路采用双极结型晶体管（BJT）来加速触发信号。通过高规格和高过渡频率的射频晶体管产生幅度大、电平转换速度快、鲁棒性强的驱动脉冲。脉冲形成电路采用并联和串联SRD组合的拓扑结构，进一步锐化驱动脉冲，产生时间跨度极短的高斯脉冲。最后，该脉冲通过由电感组成的高通滤波器构成单脉冲形成部分得到高质量的单周期脉冲输出。产生的脉冲正负两部分对称，振铃水平较低，同时脉宽极窄，带宽较大，显示出良好的超宽带（UWB）特性。该设计作为超宽带脉冲发射机，易于集成到有限的物理空间中，在小型化超宽带微波检测系统中具有广阔的应用前景。