一、Design and Simulation of Sub-Nanosecond Pulse Generator for Ultra-Wideband Communication（论文文献综述）
汪浩[1]（2020）在《基于UWB的无线室分系统时钟同步关键技术研究与实现》文中提出无线室内分布式网络在室内位置服务、智慧城市等领域得到了广泛应用。无线时钟同步技术是无线网络完成目标定位、数据聚合等任务的支撑性技术。随着网络部署区域更加广阔与任务更加复杂,对无线网络时钟同步性能要求越来越高。目前主流无线时钟同步技术难以在同步精度、拓展性等方面满足日益严苛的需求。针对这个问题,本文提出了基于超宽带通信技术UWB（Ultra-wide Band）的距离感知无线时钟同步算法DAS（Distance Aware Synchronization）。本文主要研究内容和成果有:1.UWB技术是一种采用纳秒级短脉冲调制信息的通信技术,具有功耗低、传输速率快以及时间分辨率高等特点,适合性能要求较高的无线网络。本文基于UWB提出了可以精确感知网络节点之间距离的无线时钟同步算法DAS,DAS算法采用闭环反馈的方式在同步精度与拓展能力两方面取得了较好的平衡。最后本文在算法收敛速度方面进行了算法参数整定,仿真结果表明与近年间的时钟同步算法相比,DAS算法同时具有较好的同步精度和拓展能力。2.在复杂环境中,无线网络节点在通信过程中会出现丢包现象,对无线时钟同步带来不利的影响。本文引入马尔科夫跳变线性系统模型对DAS算法在丢包情况下进行建模,分析了 DAS算法的同步精度与稳定性,计算了 DAS算法最大可承受丢包率。为降低丢包的影响,采用卡尔曼滤波器对丢包进行补偿,提升了 DAS算法在丢包情况下的同步精度与可靠性。3.设计并开发了基于UWB的DAS无线时钟同步算法验证平台,平台采用UWB+ARM架构。本文在单跳以及多跳网络中进行了多组无线时钟同步实验,实验数据表明基于UWB的DAS无线时钟同步算法能够精确补偿距离引起的偏差。在单跳网络中实现了亚纳秒级时钟同步,显着降低了多跳网络中全局同步误差,成功实现了上述性能,能够满足不同的应用需求。
张萌[2]（2020）在《基于Marx电路的亚纳秒级脉冲源研制》文中研究说明近年来,超宽带探地雷达在军事和民用领域都得到了广泛的应用,这得益于超宽带探地雷达具有频谱分布较宽、穿透能力强、抗干扰性能好、结构轻巧简便、易于操作等优势。随着人们对超宽带探地雷达的探测分辨率的要求日渐提高,雷达系统中的信号发射机,即脉冲信号源不断得到改进和完善,其脉宽的设计从纳秒级别发展到亚纳秒级别。本文就双极性亚纳秒级脉冲信号源的研制,做了如下工作:首先是对各阶高斯信号的波形函数及其频谱分布进行了分析,其中一阶高斯信号波形不含有直流成分、正负双极性且电路制作简单,因此将一阶高斯脉冲信号作为本次设计的发射波形,并对实际电路测试得到的高斯上升沿和指数下降沿的脉冲波形进行了介绍。接着介绍了几种超宽带脉冲信号的产生方法,经过对比项目指标要求和电路优缺点,选择了基于雪崩三极管的Marx电路作为时域脉冲信号产生的技术途径。随后研究了雪崩三极管的雪崩倍增效应及其三种导通方式,在对Marx电路的充放电结构进行介绍之后,理论计算了基于雪崩三极管的Marx电路主要器件参数,并分析了级数和储能电容对Marx电路的影响,为后续的仿真提供了理论依据。第四章为Marx电路的仿真计算部分,在Marx电路仿真之前,先进行了对雪崩三极管选型和微带线杂散参数计算的准备工作,随后在PSPICE软件中搭建加入微带线的Marx电路仿真模型,将仿真得到的零阶高斯信号通过锐化电容法对脉冲宽度进行了压缩,利用串联小电感对脉冲波形的畸变进行了改善和优化。还介绍了几种产生一阶高斯脉冲信号的方法,通过进一步在仿真模型中加入设计好的RC微分电路,成功将零阶高斯脉冲信号整形为一阶高斯脉冲信号,为后续的电路板制作提供了可靠依据。最后依据理论和仿真计算结果,对基于Marx电路的脉冲信号源实物进行了加工制作和实验测试,随后将实验测试得到的脉冲波形与仿真软件计算出的波形指标进行了对比和分析,实验测试得到的双极高斯脉冲信号幅度为215V,脉冲宽度仅为260ps,上升沿为150ps,波形平坦,正、负极波形较为对称,并简要分析了测试波形产生时间抖动和拖尾信号的原因,并对降低抖动和改善拖尾信号提供了解决方案。
赵玉莹[3]（2019）在《生物医用近场聚焦冲激脉冲辐射天线研究》文中研究说明皮秒脉冲电场（picosecond pulsed electric field,psPEF）具有精确的时间分辨率和良好的空间分辨率（毫米级）,且在传播过程中,波形不易发生畸变;同时,当作用于病灶处的psPEF达到一定的作用阈值时,便可诱导细胞产生相应的生物电效应。基于此,可将psPEF匹配冲激脉冲辐射天线（IRA,Impulse Radiated Antenna）应用于生物医疗领域,以实现无创定位聚焦进而实现肿瘤、神经疾病等的治疗。对于生物组织而言,可将其大体分为介电特性较均匀的组织和介电特性复杂的组织。为尽可能提升靶点处场强,实现可能的作用效果,本文从冲激脉冲辐射天线IRA的角度着手,着眼于两种类型的生物组织,有针对性的设计出一款应用于脑部的介质加载天线和一款应用于乳房组织的超宽带天线阵列。首先,针对介电结构复杂的人脑模型,本文分析了V-conical天线的直线型、指数型、二次函数型等三种板间距变换模式在人脑中的辐射特性,并探讨了不同介质加载参数对天线性能的改进效果,最终设计出一款板间距变化为二次函数型,加载介质相对介电常数为20的改进型V-conical介质加载天线,在CST Microwave Studio电磁仿真软件中进行仿真分析,当激励源采用幅值为1V,上升沿为120ps的高斯脉冲时,在脑内2cm处聚焦场强为13.6V/m,阻抗带宽为2.51GHz-5GHz。并对其进行加工,开展硬件测试,与仿真结果对比验证了设计的可行性。其次,为减小电磁波传播至天线口面的相位差并降低反射损耗,本文基于在电磁波波程较短部位加载介电常数更大的材料以增加波程的思路,设计了两种天线结构优化方式,改善了天线的近场辐射性能。同时对外部影响参数的研究发现,介电特性复杂的组织对激励脉冲上升沿具有选择性,同时组织电导率越高,电磁波越难穿透。最后,针对介电结构简单的乳房组织,结合椭球型反射面天线性质,提出将天线的反射面与馈电结构同时叠加组阵的思路,在满足了靶点处电磁波的时间和空间一致性的基础上,以矢量叠加的方式大幅度提高了靶点处电场强度,同时减小了焦斑尺寸,增强其定位性。当施加脉冲幅值为1V,上升沿为120ps时,单天线元在靶点处的聚焦场强为24.05V/m,焦斑尺寸为12mm×8mm×8mm;八元天线阵列在靶点处的聚焦场强为68.56V/m,焦斑尺寸为5mm×8mm×8mm。
刘鹏志[4]（2019）在《基于IR-UWB的RFID芯片模拟电路设计》文中指出在无线射频识别系统中,RFID（Radio Frequency Identification）标签芯片模拟电路作为与外界联系的关键模块,需要保证整个芯片正确工作。因此设计低功耗、远距离的RFID前端电路可以提高无线产品的竞争力。本文首先分析了RFID能量收集电路、注入锁定分频器（ILFD）和超宽带脉冲（IR-UWB）产生电路的基本原理,指出其中的关键技术。然后设计RFID能量收集电路中的各个模块并进行仿真分析。其次,采用基于注入锁定的分频器实现时钟提取,并且设计非相干解调电路和自校准的环型振荡器。再者,设计一款基于五阶高斯脉冲的波形合成电路,产生5GHz处陷波的超宽带脉冲。最后,完成各个模块的版图设计,给出相应的后仿真结果。论文的成果主要体现在:（1）基于Dickson结构的倍压整流结构,采用阈值自补偿的方法,不仅降低了电路复杂度,而且减小了阈值电压的影响,达到提高灵敏度的作用。（2）时钟提取模块中的注入锁定分频器,采用三次谐波注入的方法,提高注入效率。提供全局时钟的环型振荡器加入自校准功能,达到稳定时钟的作用。（3）IR-UWB产生电路采用全数字的波形合成脉冲,并且提供了一种脉冲组合波形和抑制窄带干扰的方法,理论上可实现任意波形的组合。此外,本文采用TSMC 0.18μm CMOS工艺设计版图,给出了整个前端电路的管脚图。通过仿真结果可知,整个RFID前端电路可实现EPC GEN2标签的能量收集和数据收发。
岳楠[5]（2019）在《亚纳秒时域信号源设计与研制》文中提出当今世界,不论是能源领域还是医疗方面甚至军事领域的反恐维和事业的发展,均对雷达探测技术提出了较高的要求。新型时域超宽带冲激雷达系统具备频带宽、抗辐射干扰强、分辨力远、功耗和截获率低等优点,在雷达成像探测领域脱颖而出。时域穿墙雷达系统主要分为发射机、接收机、天线三大架构。本文主要针对系统中的信号源进行各项工作。近年来,对于超宽带信号源来讲,其发展并不十分迅速,信号源的输出电压、半峰值（峰峰值）脉宽、抖动、辐射是其最主要的代表指标,但是多数研究都很难做到将这些指标中的某一个做的很突出。大多是以折中的方式进行。本文首先从超宽带技术的发展入手,分析了几种典型的超宽带信号及其频谱特征,并确定了基于高斯上升沿指数下降沿的UWB信号经典模型。随后介绍了三种主要的电脉冲技术,其中以固态快速器件为代表的电脉冲技术更适合本文。其中着重研究了雪崩三极管的基本机理与其特性。在第三章中,确定使用Marx电路作为信号产生电路。从Marx电路的基本器件的选型开始,结合实际电路的动静态特征从充放电两角度对各个元器件的参数进行了详细系统地计算、分析、推导。在仿真章节中,对之前分析过的各个指标进行了进一步地仿真验证比对,并将比对确定后的结果作为实物的参数。本文的主要新思想是对传统的Marx电路进行改良。在查阅大量文献的基础上,详细分析各器件参数特性,不再像往常一样取随机值来对Marx电路进行模糊的实践。并且在波形整形电路中考虑使用欠电荷耦合法和串联电感法进行脉宽压缩与波形整形,且仿真效果良好。最后,根据仿真和计算得出的参考值完成实际电路的制作。测试的指标及参数符合预期,达到了实验室项目以及科研的需求。
冯魏巍[6]（2018）在《基于CMOS和BiCMOS工艺的射频前端电路的研究与设计》文中研究表明随着无线通信的社会需求日趋强烈,无线通信技术逐渐朝着高传输速率和多样性方向发展。超宽带（Ultrawideband,UWB）技术采用持续时间为纳秒级的极窄脉冲实现通信,具有信道容量大、数据传输速率高、空间分辨率高、保密性好、抗多径衰落能力强和穿透能力强等特点,成为无线个域网（WPAN）中的一项重要技术,在高速无线通信、透墙成像、精确定位等领域获得广泛的关注。在超宽带通信系统中,射频前端电路是一个难点,实现低成本、低功耗、高性能的超宽带收发前端集成电路,对于超宽带无线通信的进一步发展具有重要意义。本文基于CMOS/BiCMOS工艺,主要针对基于脉冲无线电超宽带（IR-UWB）系统的射频前端电路的关键技术展开研究,主要成果和创新点包括以下几个方面:（1）提出极窄脉冲发生电路和三阶LC高斯带通滤波器单片集成的超宽带脉冲信号发生电路结构。首先通过数字逻辑器件产生具有极大带宽、脉冲宽度在l00ps左右的极窄脉冲,然后经过滤波器驱动电路,提高极窄脉冲的峰值功率,最后经过片上集成的三阶LC高斯带通滤波器对频谱进行整形,得到符合FCC频谱规范的3～5GHz超宽带脉冲信号。数字逻辑器件的功耗很小,且滤波器驱动电路仅在极窄脉冲通过时产生功耗,因此该结构具有高集成、低功耗和低复杂度的优势;（2）提出双频段开关振荡器结构的超宽带脉冲信号发生电路结构。该结构利用逻辑电路产生的1ns左右的窄方波脉冲,控制双频段LC压控振荡器尾电流的通断,并通过调谐尾电流控制振荡器输出信号的包络,进而产生符合FCC频谱规范的超宽带脉冲信号;其中,振荡器仅在尾电流导通时产生功耗;此外,该结构可实现3～5GHz和6～9GHz两个频段之间的切换,避免对IEEE 802.11a等通信应用的干扰;该结构具有高效率和高兼容性的优势;（3）提出差分Colpitts振荡器结构与倍频电路单片集成的毫米波信号发生器结构。首先采用差分Colpitts振荡器结构产生低相位噪声的38.5GHz振荡信号,然后采用双推结构设计完成倍频电路,最终实现二者的单片集成,产生77GHz毫米波信号;该结构可同时产生38.5GHz和77GHz信号,具有低功耗、低相位噪声的优势,且可以突破晶体管最大振荡频率的限制,降低毫米波信号发生电路的实现难度;（4）提出电阻并联负反馈结构和后失真技术相结合的超宽带低噪声放大器结构。该设计采用单级共源共栅放大器结构,功耗较低,又通过电阻并联负反馈结构与双谐振负载网络相结合,实现输入阻抗和功率增益的宽带设计;同时,引入后失真技术,在牺牲较小增益和噪声性能的情况下,实现放大器线性度的较大提升。该设计具备电阻并联负反馈放大器结构的高集成特点,也具有低功耗和高线性的特点。
李曦[7]（2018）在《超宽带脉冲发生器的设计》文中认为超宽带通信技术以其拥有较高的数据传输速率、低功耗、低成本、安全性好、与传统窄带通信技术可共用频谱资源等优势,在各领域得到了较为广泛的应用,为解决无线通信技术中频谱资源稀缺和高速数据传输问题提供了新的思路。超宽带通信技术中最关键部分是产生合适的超宽带脉冲,因此研究如何设计性能优良的超宽带脉冲发生器具有实际意义。本文首先对超宽带技术发展历史和研究现状进行了介绍,接着详细介绍了超宽带技术原理、超宽带技术特点和应用领域,对比了超宽带技术与传统通信技术的优缺点,详细分析了各种超宽带脉冲波形的时域和频域特征。主要研究了雪崩三极管、雪崩三极管并联、雪崩三极管级联、阶跃恢复二极管超宽带脉冲产生电路,运用ADS软件进行了时域和频域的仿真分析。阶跃恢复二极管超宽带脉冲发生器产生的超宽带脉冲幅度低,雪崩三极管脉冲产生电路脉冲重复频率低,同时两种方式产生的脉冲波形频谱不满足FCC频谱标准,针对这些缺点,本论文做了优化设计。由于阶跃恢复二极管通常使用微带线反射原理产生超宽带脉冲,信号幅度过低,频谱不能满足FCC要求,本文提出了一种不需要微带线的方式产生超宽带脉冲的方法,运用双阶跃恢复二极管并联和RC微分电路相结合产生超宽带脉冲,该方法经过ADS软件仿真得到了脉冲幅度为4V的类高斯二阶导函数脉冲,其脉冲宽度约为1ns,-10dB带宽约为2GHz-6GHz。对雪崩三级管脉冲重复频率低,频谱不满足FCC频谱要求的缺点,本文运用双雪崩三极管并联和电容、电感相结合的方式产生超宽带脉冲,经过ADS软件仿真得到了脉冲重复频率可达50MHz的超宽带脉冲,其高斯一阶导函数脉冲宽度约为1.3ns,高斯二阶导函数脉冲宽度约为1.8ns,-10dB频带宽度约为2GHz-5GHz。仿真分析的结果和预期基本一致,两种方法产生的超宽带脉冲电路结构简单、易于实现,不需要进行频谱搬移即可满足有关的频谱规定,对超宽带脉冲发生器的实际应用有较好的参考价值。
肖岩[8]（2016）在《脉冲超宽带收发机关键技术研究与实现》文中研究说明自2002年联邦通信委员会（Federal Communications Commission,FCC）允许超宽带（Ultra-wideband,UWB）技术和产品参与商业化运作以来,对UWB通信技术的研究兴趣和应用需求一直在急剧增加。同时,UWB技术在实际应用中也面临着诸如UWB脉冲产生、小型化天线设计、同步捕获、信道估计等许多关键技术问题。本文以贴近工程实践为目标,对脉冲方式超宽带（Impulse Radio UWB,IR-UWB）无线通信系统中的这些技术难题进行了深入研究。1、针对传统UWB同步捕获方法所需的电路复杂问题,提出了一种基于二次包络的超宽带同步算法,该算法由粗同步和细同步两阶段组成。粗同步阶段采用对相关器输出做二次平滑包络的方法来确立细同步区间,从而使粗同步阶段可以用较大的滑动步长来做相关,从而降低了硬件复杂度;在细同步区间上做相关并取峰值来确立时延完成同步。仿真结果表明,该算法能够显着减少接收机积分器的支路数兼顾同步性能,且有效降低成本和功耗,具有很强的实用性,并已被应用于实际的脉冲超宽带精准定位系统中。2、针对超宽带信道压缩感知重构问题,提出一种基于最小化光滑近似零范数估计的压缩感知（Compressive Sensing,CS）重构算法:SALZ（Smooth Approximate0l norm）算法。该算法属于凸优化算法的一种,比Mangasarian函数,pl-范数逼近,Log-Det函数等方法能够更好的逼近0l-范数。采用的近似函数在最优点附近具有非常陡的下降速率,在理想情况下一旦进入最优点附近收敛速度非常的快。在两三步内就可以以很高精度逼近最优解。最后通过仿真将SALZ算法与LASSO算法比较,复杂度低且性能更优。并且在高稀疏度和低稀疏度信道下均适合。3、针对压缩感知UWB信道估计问题,基于超宽带信道因子图模型,利用广义消息传递（GAMP）和平均场（MF）理论,提出一种新超宽带压缩感知信道估计GAMP-MF算法。由于对于传统贝叶斯方法,做压缩感知涉及到矩阵求逆,而GAMP不需要,极大减少了消息计算量。该算法不仅利用GAMP算法仅涉及标量运算的特点降低了信道估计的整体计算复杂度,而且通过MF算法分布估计为求解混合线性稀疏信号模型的GAMP算法提供先验,从而改善了信道估计精度。最后通过仿真验证了该算法可以远低于OMP算法和LASSO算法的计算复杂度,并达到更好的UWB信道估计性能。4、针对低成本,高幅值,极窄脉冲成形,提出一种新型基于串并联SRD结构的亚纳秒级二阶微分高斯超宽带脉冲发生器设计。采用两个SRD组件,一个SRD用于加速脉冲前沿,另一个用于脉冲整形;前者截止,后者反向偏置,在负载上形成负的窄脉冲。该结构克服了单独串联或者并联的单管SRD脉冲发生器的幅度不足的缺点。并且设计了RC电路网络为二极管提供偏压,速度更快,不需要额外的偏压电路。测试证明,该脉冲发生器结构紧凑、体积小、功耗低、成本低廉、稳定性高,并且非常易于实现,可有效应用在超宽带无线通信和定位系统中,具有很高的实用价值。5、针对小型化陷波天线问题,提出一种SIR互补缝隙设计小型化的陷波结构,使天线实际测量陷波带宽达到800MHz（5.05GHz-5.85GHz）,对WLAN系统具有良好的陷波性能,而且有助于小型化设计;采用一个二级阶梯渐变设计,用来扩大天线阻抗带宽,其不仅可以展宽天线带宽,还可以有效减小天线尺寸;提出一种使用部分接地面边缘缝隙来改善高频端E面最大辐射方向偏转的优化方法,采用了两个L形槽。实测结果表明天线的增益大于2d Bi,具有良好的全向辐射特性。该天线尺寸较小,适合作为小型超宽带系统的收发天线,且成本低廉,具有实用价值。6、设计实现了一套脉冲超宽带收发机验证系统。通过对发送和接收所设计的二阶导数高斯脉冲测试分析,初步验证了该系统的有效性,并验证了发射机关键模块设计。
谢义方,于庆法,黄永辉,熊蔚明[9]（2015）在《一种BPM脉冲超宽带发射机设计》文中认为设计一种新的基于分立器件的BPM（二相调制）脉冲超宽带发射机.脉冲超宽带发射机由单极性亚纳秒脉冲发生器、双极性脉冲产生电路及高速微波开关组成.发射机在时钟和数据"1"和"0"控制下分别输出正、负脉冲.测试结果表明,该发射机输出脉冲宽度<400 ps,带宽>1.5 GHz,可稳定输出BPM超宽带脉冲信号,码速率可达50 Mbps,可应用于脉冲超宽带通信系统.
李杨[10]（2014）在《短距离超宽带冲激成像雷达系统研究》文中研究指明冲激雷达也称无载波雷达、时域雷达或基带雷达,是超宽带雷达的一种。与传统的窄带雷达相比,冲激雷达具有距离分辨率高、穿透能力强、被截获概率低、反隐身能力强、抗干扰能力强、功耗小、结构简单等一系列优点,被广泛应用于穿墙成像、探地成像、生命医学成像、隐身目标探测等各个领域。本文详细研究了一种典型的超宽带冲激成像雷达系统的硬件组成部分,搭建了一个由超宽带时域天线,宽阻带低通滤波器,阶跃恢复二极管超宽带脉冲发生器和宽带高速等效采样接收机组成的实验平台,进行了短距离目标成像实验,取得了良好的效果。本文的研究内容主要包括如下几个方面:1.研究了超宽带时域天线的性能和参数指标,比较了几种超宽带天线的时域特性。设计了一个带宽0.48GHz-3.9GHz的Vivaldi超宽带天线。使用宽带微带-槽线转换巴伦实现从微带线到槽线的平衡-不平衡转换和阻抗匹配。讨论了不同指数曲线对天线性能的影响,研究了Vivaldi天线的时域和频域特性。最终的仿真与测试结果得到了很好的吻合,并在实验中取得了良好的效果。2.研究了缺陷地结构在微波滤波器中的应用,提出了一种新型的具有两个传输零点的缺陷地结构。与传统的哑铃型缺陷地结构相比,这种新型结构在相同体积下具有选择性更高,阻带更宽等优点,并利用这种新型缺陷地结构设计了一个性能优异的宽阻带低通滤波器,其通带范围为DC-3.25GHz,插损小于0.6dB,阻带衰减在3.75GHz-32GHz范围内大于30dB,矩形系数小于1.15。3.研究了几种具有不同输出功率和带宽的超宽带脉冲发生器。分别是基于射频晶体管的雪崩脉冲发生器,基于雪崩晶体管的Marx脉冲发生器和基于阶跃恢复二极管的超宽带脉冲发生器。其中基于射频晶体管的雪崩脉冲发生器可以在50?负载上输出峰值电压4.2V,脉宽800ps的超宽带脉冲,最大重频5MHz;雪崩晶体管Marx脉冲发生器可以在50?负载上输出幅度1kV,脉宽500ps的超宽带脉冲,最大重频10kHz;阶跃恢复二极管脉冲发生器可以在50?负载上输出幅度12V,脉宽280ps左右的超宽带脉冲,最大重频5MHz。4.研究了等效采样方法在冲激雷达接收机中的应用。讨论了等效采样系统的核心部件-采样保持电路的结构和设计方法。采样保持电路由采样门,选通脉冲发生器和时序控制单元组成。本文分析了几种典型采样门的结构,效率和频率响应特性;讨论了选通脉冲对采样保持电路性能的影响;研究了几种高精度皮秒级步进时钟的实现方法。最后设计了由四管平衡采样门,基于阶跃恢复二极管的双极性脉冲发生器和基于数字可编程延时芯片的步进时钟发生器构成的采样保持电路,并在该采样保持电路的基础上制作了一部带宽为DC-2.2GHz,等效采样率为20Gsps的时域等效采样接收机,输入信号幅度为-1dBFS时信噪比为27.62dB。5.搭建了一个短距离冲激成像雷达实验平台,采用超宽带Vivaldi天线作为收发天线;基于阶跃恢复二极管的皮秒级超宽带脉冲发生器作为发射机;基于缺陷地结构的宽阻带低通滤波器作为接收机前端滤波部分;Hittite公司的宽带低噪声放大器HMC374A作为接收机的射频放大部分;使用时域等效采样接收机对冲激信号进行直接采样接收。利用该实验平台进行了复杂环境下的目标成像,隐藏目标成像和穿墙目标探测等实验,效果良好,达到了预期目标。
二、Design and Simulation of Sub-Nanosecond Pulse Generator for Ultra-Wideband Communication（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Design and Simulation of Sub-Nanosecond Pulse Generator for Ultra-Wideband Communication（论文提纲范文）
（1）基于UWB的无线室分系统时钟同步关键技术研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 高精度无线时钟同步需求分析 |
| 1.1.2 高精度无线时钟同步技术难点 |
| 1.2 无线时钟同步技术国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容与成果 |
| 1.4 本文的结构安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 无线时钟同步与超宽带通信技术UWB |
| 2.1 无线时钟同步相关概念 |
| 2.2 传统无线时钟同步算法 |
| 2.2.1 RBS无线时钟同步算法 |
| 2.2.2 TPSN无线时钟同步算法 |
| 2.2.3 FTSP无线时钟同步算法 |
| 2.3 超宽带无线通信技术UWB |
| 2.3.1 物理帧结构 |
| 2.3.2 数据编码与调制 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于UWB的无线室分系统时钟同步技术研究 |
| 3.1 基于UWB的距离感知无线时钟同步算法DAS |
| 3.1.1 无线时钟同步算法DAS虚拟时钟模型 |
| 3.1.2 无线时钟同步算法DAS基本原理与方法 |
| 3.1.3 无线时钟同步算法DAS网络同步方法 |
| 3.2 无线时钟同步算法DAS参数整定 |
| 3.3 无线时钟同步算法DAS性能分析 |
| 3.4 无线时钟同步算法DAS仿真与对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 网络丢包情况下同步算法DAS的研究与分析 |
| 4.1 马尔科夫跳变线性系统 |
| 4.2 网络丢包情况下同步算法DAS的建模与分析 |
| 4.2.1 网络丢包情况下同步算法DAS建模 |
| 4.2.2 网络丢包情况下同步算法DAS性能分析 |
| 4.2.3 同步算法DAS最大可承受丢包率 |
| 4.3 同步算法DAS在丢包情况下的改进 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于UWB的时钟同步算法DAS实现与分析 |
| 5.1 系统硬件设计方案 |
| 5.2 系统软件设计与实现 |
| 5.2.1 UWB信道参数初始化 |
| 5.2.2 UWB天线延迟校正 |
| 5.2.3 多径效应 |
| 5.3 无线时钟同步算法DAS性能测试 |
| 5.3.1 测试环境与测试方法 |
| 5.3.2 DAS算法性能测试结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（2）基于Marx电路的亚纳秒级脉冲源研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.1.1 探地雷达技术简介 |
| 1.1.2 窄脉冲器设计的意义 |
| 1.2 超宽带脉冲信号源的国内外研究历史与现状 |
| 1.2.1 超宽带探地雷达发展现状 |
| 1.2.2 时域脉冲信号源发展现状 |
| 1.3 本文的主要贡献与创新 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 超宽带脉冲的理论分析 |
| 2.1 超宽带信号的定义 |
| 2.2 高斯波形及频谱分析 |
| 2.2.1 各阶高斯信号波形函数 |
| 2.2.2 实际电路中的脉冲信号时频分析 |
| 2.2.3 对称双极脉冲信号的时频分析 |
| 2.3 超宽带脉冲信号的产生方法介绍 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 脉冲信号源方案设计 |
| 3.1 三极管的雪崩理论 |
| 3.2 三极管雪崩基本电路 |
| 3.3 脉冲信号产生电路 |
| 3.4 脉冲源电路参数计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 脉冲信号源仿真分析 |
| 4.1 仿真准备 |
| 4.1.1 雪崩三极管选型 |
| 4.1.2 杂散参数计算 |
| 4.2 仿真电路搭建 |
| 4.3 零阶高斯信号仿真结果 |
| 4.4 压缩脉宽的仿真分析 |
| 4.5 仿真波形优化 |
| 4.6 整形电路的设计 |
| 4.6.1 短路枝节法 |
| 4.6.2 RL微分电路 |
| 4.6.3 RC微分电路 |
| 4.6.4 一阶高斯信号仿真结果 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 实物加工及测试 |
| 5.1 PCB的设计 |
| 5.1.1 PCB的布局和走线 |
| 5.1.2 PCB的制作 |
| 5.2 实验测试 |
| 5.2.1 实验平台简介 |
| 5.2.2 实验测试结果 |
| 5.3 脉冲源信号抖动分析 |
| 5.3.1 抖动产生的原因 |
| 5.3.2 降低抖动的办法 |
| 5.4 脉冲源信号拖尾分析 |
| 5.4.1 拖尾信号的产生 |
| 5.4.2 改善拖尾的办法 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（3）生物医用近场聚焦冲激脉冲辐射天线研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 背景及意义 |
| 1.2 超宽带天线基本理论 |
| 1.2.1 超宽带天线概述 |
| 1.2.2 超宽带天线技术指标 |
| 1.2.3 超宽带天线数值分析方法 |
| 1.3 冲激脉冲辐射天线(IRA)研究现状 |
| 1.3.1 冲激脉冲辐射天线(IRA)理论性研究 |
| 1.3.2 冲激脉冲辐射天线(IRA)性能改进研究 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 应用于人脑结构的改进型V-CONICAL介质加载天线研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 改进型V-CONICAL天线结构设计 |
| 2.2.1 V-conical天线理论 |
| 2.2.2 直线型板间距变化设计 |
| 2.2.3 指数型板间距变化设计 |
| 2.2.4 二次函数型板间距变化设计 |
| 2.3 天线介质加载设计 |
| 2.3.1 介质加载原理 |
| 2.3.2 介质加载材料的选取 |
| 2.4 天线硬件测试 |
| 2.4.1 实验平台搭建 |
| 2.4.2 天线近场辐射性能的测试 |
| 2.4.3 天线S参数的测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 改进型V-CONICAL介质加载天线性能优化及外部参数分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 介质加载天线性能优化 |
| 3.2.1 圆柱体内嵌圆锥体介质分层结构 |
| 3.2.2 加载介质内部介质分层结构 |
| 3.3 外部参数分析 |
| 3.3.1 激励源脉冲上升沿的影响 |
| 3.3.2 媒质电导率的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 应用于乳房组织的近场聚焦超宽带天线阵列的仿真研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 天线元结构及设计原理 |
| 4.2.1 椭球型反射面聚焦原理 |
| 4.2.2 馈电结构设计原理 |
| 4.3 改进双锥体馈电结构参数设计 |
| 4.3.1 仿真参数设置 |
| 4.3.2 底面半径r及前向旋转角度β的参数选取 |
| 4.4 天线阵列结构设计 |
| 4.4.1 二元天线阵列结构设计 |
| 4.4.2 多元天线阵列结构设计 |
| 4.4.3 天线阵列性能仿真研究 |
| 4.5 讨论及分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 |
| B.作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目目录 |
| C.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（4）基于IR-UWB的RFID芯片模拟电路设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 相关技术及发展现状 |
| 1.3 关键技术及其研究进展 |
| 1.3.1 倍压整流技术 |
| 1.3.2 时钟提取技术 |
| 1.3.3 IR-UWB产生技术 |
| 1.4 论文工作及章节安排 |
| 第二章 RFID收发系统相关原理与指标 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 能量收集电路基础原理 |
| 2.2.1 RF-DC倍压转换原理 |
| 2.2.2 Dickson整流电路原理 |
| 2.3 时钟获取方式 |
| 2.3.1 环形振荡器模型及相位噪声 |
| 2.3.2 注入锁定分频器模型原理基础 |
| 2.3.3 注入锁定分频器的分类 |
| 2.4 超宽带技术 |
| 2.4.1 超宽带定义及辐射规范 |
| 2.4.2 超宽带通信系统 |
| 2.4.3 超宽带脉冲产生电路 |
| 2.5 芯片系统总体设计及技术指标 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 RFID能量收集前端电路设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 能量收集整体电路架构 |
| 3.3 能量获取电路模块设计 |
| 3.3.1 倍压整流电路设计 |
| 3.3.2 低压差线性稳压电路设计 |
| 3.3.3 电压钳位电路设计 |
| 3.3.4 上电复位电路设计 |
| 3.4 能量收集电路总体仿真与结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 UHF RFID解调及时钟电路设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 解调及时钟整体电路架构 |
| 4.3 接收电路设计 |
| 4.3.1 解调电路设计 |
| 4.3.2 全局时钟电路设计 |
| 4.3.3 时钟提取电路设计 |
| 4.4 接收电路仿真与结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 IR-UWB波形与电路设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 IR-UWB发射电路设计 |
| 5.2.1 满足FCC掩蔽规范的脉冲设计 |
| 5.2.2 抑制窄带干扰的IR-UWB脉冲设计 |
| 5.2.3 IR-UWB脉冲产生电路设计 |
| 5.3 IR-UWB电路仿真与结果分析 |
| 5.4 前端电路联合仿真结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 RFID前端电路版图设计及其验证 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 RFID前端电路版图设计 |
| 6.2.1 能量收集电路版图设计 |
| 6.2.2 解调及时钟模块版图设计 |
| 6.2.3 IR-UWB产生电路版图设计 |
| 6.3 后仿结果与分析 |
| 6.3.1 LDO后仿真 |
| 6.3.2 解调电路后仿真 |
| 6.3.3 IR-UWB产生电路后仿真 |
| 6.3.4 全局时钟后仿真 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 硕士期间申请的专利及参与项目 |
| 致谢 |
（5）亚纳秒时域信号源设计与研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 超宽带电磁学技术的发展 |
| 1.1.2 窄脉宽信号源设计的必要性 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文结构及内容安排 |
| 1.3.1 设计的主要研究内容 |
| 1.3.2 论文结构与研究内容 |
| 第二章 电脉冲技术基本理论 |
| 2.1 信号基本理论与UWB信号 |
| 2.1.1 傅立叶级数与傅立叶积分定理 |
| 2.1.2 UWB信号基本定义 |
| 2.2 常见UWB信号频谱分析 |
| 2.2.1 理想的UWB脉冲波形 |
| 2.2.2 高斯上升沿指数下降沿型函数 |
| 2.2.3 对称双极脉冲 |
| 2.2.4 基于正弦波的窄脉冲信号 |
| 2.3 电脉冲产生技术 |
| 2.3.1 无线电调制法 |
| 2.3.2 宽带滤波器法 |
| 2.3.3 固态快速开关电路法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于Marx电路的亚纳秒脉冲源设计 |
| 3.1 雪崩三极管的特性 |
| 3.1.1 普通晶体管 |
| 3.1.2 雪崩三极管的输出特性研究 |
| 3.1.3 雪崩击穿原理 |
| 3.1.4 雪崩三极管的动态分析 |
| 3.1.5 雪崩三极管的导通方式 |
| 3.2 基于雪崩三极管的Marx电路设计 |
| 3.2.1 Marx电路流程框图 |
| 3.2.2 Marx电路原理图 |
| 3.3 Marx电路各项参数计算 |
| 3.3.1 电路级数的确定 |
| 3.3.2 能量相关参数的确定 |
| 3.3.3 充放电回路分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Marx电路及各参数仿真 |
| 4.1 仿真准备工作 |
| 4.2 单个雪崩三极管的仿真验证 |
| 4.3 电路级数的仿真验证 |
| 4.4 限流电阻的仿真验证 |
| 4.5 储能电容的仿真验证 |
| 4.6 波形整形的仿真分析 |
| 4.6.1 锐化电容对输出电压及脉宽的影响 |
| 4.6.2 串联电感对输出电压及脉宽的影响 |
| 4.7 负载电阻对输出电压及脉宽的影响 |
| 4.8 Marx电路整体仿真 |
| 4.9 本章小结 |
| 第五章 实际电路的制作及测试 |
| 5.1 元器件的选型 |
| 5.2 PCB的实现 |
| 5.2.1 PCB的分层布局和布线 |
| 5.2.2 PCB加工与焊接 |
| 5.3 PCB板测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（6）基于CMOS和BiCMOS工艺的射频前端电路的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 超宽带简介 |
| 1.2.1 超宽带发展历史 |
| 1.2.2 超宽带定义和频谱规范 |
| 1.2.3 超宽带技术的实现形式 |
| 1.2.4 超宽带技术的特点 |
| 1.3 超宽带射频前端研究现状及挑战 |
| 1.4 研究内容和贡献 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 主要贡献和创新点 |
| 1.5 论文结构 |
| 参考文献 |
| 第二章 超宽带射频收发前端电路概述 |
| 2.1 超宽带脉冲信号发生电路结构 |
| 2.1.1 频谱滤波整形结构 |
| 2.1.2 振荡器-混频器结构 |
| 2.1.3 数模转换结构 |
| 2.1.4 脉冲组合结构 |
| 2.2 超宽带接收前端电路结构 |
| 2.2.1 基于相关器的接收机结构 |
| 2.2.2 直接下变频接收机 |
| 2.2.3 发射参考接收机结构 |
| 2.2.4 非相关接收机结构 |
| 2.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 基于频谱滤波整形的超宽带脉冲信号发生器设计 |
| 3.1 高斯脉冲及各阶导数 |
| 3.2 高斯脉冲及各阶导数的产生方式 |
| 3.3 基于频谱滤波整形的超宽带脉冲信号发生器 |
| 3.3.1 极窄脉冲发生电路 |
| 3.3.2 滤波器驱动电路 |
| 3.3.3 整形滤波器 |
| 3.4 基于频谱滤波整形的超宽带脉冲信号发生器芯片测试结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于开关振荡器的双频超宽带脉冲信号发生器设计 |
| 4.1 超宽带系统与其他应用的共存 |
| 4.2 基于振荡器的超宽带脉冲信号特性 |
| 4.3 基于振荡器的超宽带脉冲信号发生电路 |
| 4.3.1 基于外差结构的超宽带脉冲信号发生电路 |
| 4.3.2 基于振荡器-射频开关的超宽带脉冲信号发生电路 |
| 4.3.3 基于开关振荡器的超宽带脉冲信号发生电路 |
| 4.4 基于开关振荡器的双频段超宽带脉冲信号发生电路 |
| 4.4.1 脉冲宽度可调的窄脉冲发生电路 |
| 4.4.2 双频段LC压控振荡器 |
| 4.4.3 射频输出缓冲级电路 |
| 4.4.4 ESD保护电路 |
| 4.5 基于开关振荡器的双频段超宽带脉冲信号发生电路的芯片测试结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 差分LC压控振荡器设计 |
| 5.1 振荡器的设计原理和分析方法 |
| 5.1.1 振荡器的振荡条件 |
| 5.1.2 LC谐振回路 |
| 5.1.3 相位噪声和相位噪声模型 |
| 5.2 LC振荡器结构 |
| 5.2.1 反馈型LC振荡器 |
| 5.2.2 负阻LC振荡器 |
| 5.3 基于开关电容的双频段差分LC压控振荡器 |
| 5.3.1 双频段LC压控振荡电路设计 |
| 5.3.2 双频段LC压控振荡器的芯片测试结果 |
| 5.4 基于Colpitts结构和双推倍频器的毫米波信号发生电路 |
| 5.4.1 基于Colpitts结构的毫米波差分LC压控振荡器设计 |
| 5.4.2 毫米波倍频电路设计 |
| 5.4.3 基于Colpitts结构的毫米波信号发生电路的版图设计和仿真结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 线性化电阻并联反馈超宽带低噪声放大器 |
| 6.1 典型的超宽带低噪声放大器结构 |
| 6.1.1 分布式低噪声放大器结构 |
| 6.1.2 共栅极低噪声放大器结构 |
| 6.1.3 基于LC带通滤波器的低噪声放大器结构 |
| 6.1.4 并联反馈低噪声放大器结构 |
| 6.2 低噪声放大器的线性化技术 |
| 6.2.1 直流偏置优化技术 |
| 6.2.2 负反馈技术 |
| 6.2.3 导数叠加(Derivative superposition,DS)技术 |
| 6.2.4 后失真(Post Distortion,PD)技术 |
| 6.3 线性化电阻并联反馈超宽带低噪声放大器 |
| 6.3.1 超宽带输入匹配 |
| 6.3.2 增益的频率响应 |
| 6.3.3 噪声分析 |
| 6.3.4 线性度分析 |
| 6.4 线性化电阻并联反馈低噪声放大器的版图设计和仿真结果 |
| 6.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 作者攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（7）超宽带脉冲发生器的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 超宽带技术历史与研究现状 |
| 1.2.1 超宽带技术发展历史 |
| 1.2.2 超宽带脉冲技术的研究现状 |
| 1.3 主要研究内容和论文结构 |
| 第2章 超宽带技术分析 |
| 2.1 超宽带技术原理 |
| 2.2 超宽带技术的特点及分类 |
| 2.2.1 超宽带技术的特点及应用 |
| 2.2.2 超宽带技术的分类 |
| 2.3 超宽带脉冲函数分析 |
| 2.3.1 高斯脉冲 |
| 2.3.2 叠加高斯脉冲 |
| 2.3.3 升余弦脉冲 |
| 2.3.4 Hermite多项式脉冲 |
| 2.4 常见的超宽带脉冲产生技术 |
| 2.4.1 阶跃恢复二极管超宽带脉冲产生技术 |
| 2.4.2 雪崩三级管超宽带脉冲产生技术 |
| 2.4.3 隧道二级管超宽带脉冲产生技术 |
| 2.4.4 数字电路超宽带脉冲产生技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 阶跃恢复二极管脉冲产生电路设计与仿真 |
| 3.1 阶跃恢复二极管脉冲产生电路原理 |
| 3.2 阶跃恢复二极管电路设计与仿真 |
| 3.3 优化的阶跃恢复二极管电路设计与仿真 |
| 3.3.1 基本阶跃恢复二极管脉冲产生电路 |
| 3.3.2 阶跃恢复二极管高斯二阶脉冲产生电路 |
| 3.3.3 并联阶跃恢复二极管高斯二阶脉冲产生电路 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 雪崩三极管脉冲电路设计与仿真 |
| 4.1 雪崩三极管超宽带脉冲产生电路原理 |
| 4.2 雪崩三极管电路设计与仿真 |
| 4.2.1 基本雪崩三极管电路设计与仿真 |
| 4.2.2 并联的雪崩三极管电路设计与仿真 |
| 4.2.3 MARX级联雪崩三极管电路设计与仿真 |
| 4.3 优化的雪崩三极管脉冲电路设计与仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（8）脉冲超宽带收发机关键技术研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 UWB定义和技术特点 |
| 1.2.1 超宽带定义 |
| 1.2.2 超宽带技术特点 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.3.1 脉冲超宽带信号同步捕获 |
| 1.3.2 脉冲超宽带压缩感知信道重构与估计 |
| 1.3.3 脉冲波形与脉冲发生器 |
| 1.3.4 小型化UWB陷波天线 |
| 1.4 论文主要内容与结构 |
| 2 脉冲超宽带二次包络同步捕获 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 IR-UWB同步捕获技术 |
| 2.2.1 同步捕获技术原理 |
| 2.2.2 IR-UWB同步捕获技术 |
| 2.3 基于二次包络算法的UWB同步捕获 |
| 2.3.1 信号和多径模型 |
| 2.3.2 二次包络快速同步捕获算法 |
| 2.3.3 仿真分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于光滑近似零范数的超宽带稀疏信道重构 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 压缩感知重构算法 |
| 3.2.1 压缩感知问题的描述 |
| 3.2.2 凸优化算法 |
| 3.2.3 贪婪算法 |
| 3.2.4 贝叶斯压缩感知 |
| 3.3 基于SALZ算法的脉冲超宽带信道重构 |
| 3.3.1 l_0 -范数最小化 |
| 3.3.2 SALZ算法原理和特点 |
| 3.3.3 压缩感知模型 |
| 3.3.4 最优极值点求解迭代算法 |
| 3.3.5 迭代点更新 |
| 3.3.6 仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于组合消息传递的脉冲超宽带信道估计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 贝叶斯压缩感知和组合消息传递 |
| 4.2.1 贝叶斯压缩感知理论 |
| 4.2.2 GAMP算法 |
| 4.2.3 GAMP-MF消息传递稀疏信号估计 |
| 4.3 基于GAMP-MF算法的UWB信道估计 |
| 4.3.1 信道模型 |
| 4.3.2 GAMP-MF信道估计算法 |
| 4.3.3 仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 脉冲超宽带系统收发机设计实现 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于SRD的亚纳秒脉冲发生器设计 |
| 5.2.1 选择脉冲波形 |
| 5.2.2 SRD工作原理及特性 |
| 5.2.3 脉冲发生器设计 |
| 5.2.4 测试分析 |
| 5.3 二级阶梯渐变小型化超宽带陷波天线设计 |
| 5.3.1 二级阶梯渐变结构设计 |
| 5.3.2 陷波结构设计 |
| 5.3.3 仿真分析 |
| 5.3.4 测量与分析 |
| 5.4 IR-UWB通信系统收发机设计与测试 |
| 5.4.1 IR-UWB发射机原理与设计 |
| 5.4.2 IR-UWB接收机设计 |
| 5.4.3 系统测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文主要研究工作与贡献 |
| 6.2 进一步研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 博士阶段研究成果 |
（10）短距离超宽带冲激成像雷达系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 冲激雷达的发展历史与国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 1.4 论文的结构与安排 |
| 第二章 超宽带时域天线研究与设计 |
| 2.1 时域天线的特点与性能参数 |
| 2.2 几种不同超宽带天线的时域特性 |
| 2.3 超宽带VIVALDI天线设计 |
| 2.3.1 超宽带微带-槽线转换巴伦 |
| 2.3.2 指数渐变槽线辐射器的设计 |
| 2.4 天线加工与测试 |
| 2.5 天线时域性能研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于缺陷地结构的宽阻带低通滤波器设计 |
| 3.1 微波滤波器的基本概念与主要性能参数 |
| 3.2 缺陷地结构在微带滤波器中的应用 |
| 3.3 基于新型缺陷地结构的宽阻带低通滤波器研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 超宽带脉冲发生器研究 |
| 4.1 基于雪崩晶体管的超宽带脉冲发生器 |
| 4.1.1 晶体管雪崩效应的理论研究 |
| 4.1.2 基于射频三极管的雪崩脉冲发生器 |
| 4.1.3 基于雪崩晶体管的高功率Marx脉冲发生器 |
| 4.2 基于阶跃恢复二极管的超宽带脉冲发生器 |
| 4.2.1 PN结阶跃恢复特性的物理机制分析 |
| 4.2.2 基于阶跃恢复二极管的超宽带脉冲电路设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 宽带高速时域等效采样接收机设计 |
| 5.1 电采样技术概述 |
| 5.2 高速超宽带采样保持电路的结构 |
| 5.3 超宽带采样门研究 |
| 5.3.1 单管非平衡门的结构与性能 |
| 5.3.2 双管非平衡门的结构与性能 |
| 5.3.3 双管平衡门的结构与性能 |
| 5.3.4 四管平衡门的结构与性能 |
| 5.4 选通脉冲发生器研究 |
| 5.4.1 选通脉冲对采样保持电路频率响应的影响 |
| 5.4.2 选通脉冲对采样保持电路瞬态响应的影响 |
| 5.4.3 双极性选通脉冲发生器研制 |
| 5.5 时序控制单元研究与设计 |
| 5.5.1 时序控制原理研究 |
| 5.5.2 步进等效采样的实现方法 |
| 5.6 采样保持电路的仿真与实验测试 |
| 5.6.1 采样保持电路的仿真结果 |
| 5.6.2 采样保持电路的测试结果 |
| 5.7 时域等效采样接收机的设计与测试 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 短距离冲激雷达成像实验 |
| 6.1 接收机射频前端设计 |
| 6.2 短距离冲激雷达成像实验及穿墙成像实验 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 下一步的改进方向 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
四、Design and Simulation of Sub-Nanosecond Pulse Generator for Ultra-Wideband Communication（论文参考文献）
- [1]基于UWB的无线室分系统时钟同步关键技术研究与实现[D]. 汪浩. 北京邮电大学, 2020(05)
- [2]基于Marx电路的亚纳秒级脉冲源研制[D]. 张萌. 电子科技大学, 2020(07)
- [3]生物医用近场聚焦冲激脉冲辐射天线研究[D]. 赵玉莹. 重庆大学, 2019
- [4]基于IR-UWB的RFID芯片模拟电路设计[D]. 刘鹏志. 厦门大学, 2019(07)
- [5]亚纳秒时域信号源设计与研制[D]. 岳楠. 电子科技大学, 2019(01)
- [6]基于CMOS和BiCMOS工艺的射频前端电路的研究与设计[D]. 冯魏巍. 北京邮电大学, 2018(01)
- [7]超宽带脉冲发生器的设计[D]. 李曦. 成都理工大学, 2018(01)
- [8]脉冲超宽带收发机关键技术研究与实现[D]. 肖岩. 郑州大学, 2016(03)
- [9]一种BPM脉冲超宽带发射机设计[J]. 谢义方,于庆法,黄永辉,熊蔚明. 中国科学院大学学报, 2015(03)
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