共面波导皮秒脉冲信号发生器设计与实现

"这篇文章是2010年由哈尔滨商业大学学报自然科学版发表的一篇论文，主要探讨了基于共面波导的皮秒级脉冲信号发生器的设计。作者团队包括来自哈尔滨工业大学信息工程系和中国电子科技集团第41所的研究人员。该设计采用阶跃恢复二极管MMDB45-B11和短路延迟线技术，用于产生超宽带脉冲信号，适用于超宽带通信系统。测试结果显示，该电路能够生成脉冲半峰值宽度为80 ps、重复频率在100到500 MHz范围内的稳定脉冲信号。" 文章的核心内容集中在皮秒级脉冲信号发生器的设计与实现上。皮秒级脉冲信号在超宽带通信领域具有重要应用，因为它们能够提供高时间分辨率和宽频带信号，这对于数据传输和定位服务至关重要。共面波导作为一种微波和毫米波电路的传输结构，因其结构紧凑、易于集成和良好的电磁性能而被广泛采用。 在设计过程中，研究团队利用阶跃恢复二极管（Step Recovery Diode, SRD）MMDB45-B11。这种二极管在快速开关时能够产生宽带脉冲，其特性使得它成为产生超短脉冲的理想选择。同时，他们结合了短路延迟线，这是一种用于控制和调整信号传播时间的电路元件，通过调整延迟线的长度，可以控制脉冲的形成和重复频率。 实际电路的制造采用了共面波导技术，这是一种在平面基板上形成的传输线结构，可以有效地支持高频信号传输，同时保持低损耗和良好的屏蔽效果。这种设计方法简化了电路的制造过程，提高了系统的稳定性，并降低了成本。 实验结果显示，该电路能够产生脉冲半峰值宽度（Full Width at Half Maximum, FWHM）为80 ps的脉冲，这意味着脉冲非常短，适合超宽带通信的高速数据传输需求。此外，电路的重复频率范围为100至500 MHz，这允许在不同应用场景下灵活调整，以适应不同的通信需求。值得注意的是，该信号发生器还表现出幅度稳定性，这是确保通信系统可靠性和数据质量的重要因素。 这篇论文详细介绍了如何利用共面波导技术和特定的半导体器件设计出一种高效、稳定的皮秒级脉冲信号发生器，为超宽带通信领域的研究和发展提供了新的思路和技术基础。