王鵬答辯課件

基于光纖技術(shù)的超寬帶脈沖產(chǎn)生研究

答辯人：指導(dǎo)教師：韓興文目錄經(jīng)費(fèi)支出研究背景及創(chuàng)新點(diǎn)FCC對(duì)超寬帶的定義利用光纖產(chǎn)生超寬帶脈沖信號(hào)原理圖相關(guān)公式及分析仿真波形仿真結(jié)論產(chǎn)生超寬帶脈沖信號(hào)的電路方法三極管產(chǎn)生超寬帶脈沖的軟件仿真三極管產(chǎn)生超寬帶脈沖的硬件實(shí)現(xiàn)主要參考文獻(xiàn)結(jié)束及致謝logo經(jīng)費(fèi)支出學(xué)生論文發(fā)表費(fèi)用1300元（版面費(fèi)+審稿費(fèi)）參考書籍、軟件等費(fèi)用350元實(shí)驗(yàn)耗材及制作印刷電路板等相關(guān)費(fèi)用520元元器件200元調(diào)研差旅費(fèi)（車船費(fèi)、住宿費(fèi)等）350元查閱資料、復(fù)印費(fèi)200元市內(nèi)交通費(fèi)100元共計(jì)：3020元FCC對(duì)于超寬帶的定義根據(jù)FCC的規(guī)定，UWB系統(tǒng)的帶寬指限制在和之間的部分，其中和是比最高輻射功率點(diǎn)低10dB的高端頻率點(diǎn)和低端頻率點(diǎn)，如果是指相對(duì)帶寬，如果相對(duì)帶寬0.20或只要10dB帶寬大于500MHz，就可以稱為UWB系統(tǒng)。利用光纖產(chǎn)生超寬帶脈沖信號(hào)原理圖偽隨機(jī)序列發(fā)生器高斯脈沖發(fā)生器相位調(diào)制器光電檢測器連續(xù)波長激光器AB光纖天線CWLPMPDSMFGPG相關(guān)公式及分析A點(diǎn)到B點(diǎn)的傳遞函數(shù)表達(dá)式：仿真波形A點(diǎn)和B點(diǎn)的頻率響應(yīng)分別在=1590、1550、1510和1310nm的數(shù)值結(jié)果繪于上圖。不同的波長對(duì)應(yīng)不同顏色的曲線，其中使用的參數(shù)值分別為：c=3×100000km/s，D=17ps/(nm·km)，L=25km。輸入12.5Gbit/s偽隨機(jī)比特序列，時(shí)域波形和頻譜特性為下圖所示傳遞函數(shù)的頻域曲線如圖3-3所示：偽隨機(jī)序列經(jīng)過后的到得脈沖信號(hào)，其頻域波形和時(shí)域波形分別如下：產(chǎn)生超寬帶脈沖信號(hào)的電路方法及其各自的優(yōu)缺點(diǎn)產(chǎn)生超寬帶脈沖有三種比較成熟電路元件實(shí)現(xiàn)方法即利用階躍恢復(fù)二極管的特性產(chǎn)生皮秒級(jí)超寬帶窄脈沖，利用隧道二極管的隧道特性產(chǎn)生皮秒級(jí)超寬帶窄脈沖以及利用三極管的雪崩特性產(chǎn)生納秒級(jí)的超寬帶窄脈沖。雖然隧道二極管和階躍恢復(fù)二極管所產(chǎn)生的脈沖，上升時(shí)間可以達(dá)到幾十到幾百皮秒，但其幅度較小，一般為幾百毫伏的量級(jí)。而雪崩晶體管產(chǎn)生的脈沖，上升時(shí)間可以達(dá)l-2ns，輸出脈沖幅度可以達(dá)到伏級(jí)。因此雪崩晶體管產(chǎn)生的超寬帶脈沖更具實(shí)際意義。利用三極管的雪崩效應(yīng)產(chǎn)生超寬帶脈沖的軟件仿真Multisim電路仿真圖仿真結(jié)果我們用Multisim10.0仿真軟件進(jìn)行仿真，其中的雪崩三極管選用2N2369，仿真結(jié)果如上圖，產(chǎn)生1.367ns的窄脈沖，信號(hào)波形滿足FCC的UWB波形模板要求。利