超寬帶組合脈沖波形設(shè)計(jì)
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根據(jù)圖1中的頻譜特性,由于高斯一階脈沖的中心頻率比較低,而且在取2ns時(shí),其頻譜寬度很窄,尤其是在0~0.96GHz頻段比較明顯,能夠較好利用那段頻譜。而二階和三階脈沖取為0.314ns,作為在1GHz~4GHz頻段的過(guò)渡。高斯四階脈沖的則采用0.175ns,原因在于：一方面是能較好滿足室內(nèi)的傳播;二是頻段帶寬利用率較高。
在高斯組合波形基函數(shù)值確定以后,便將四個(gè)加權(quán)系數(shù)按照各自的步長(zhǎng)進(jìn)行計(jì)算,得出相應(yīng)的功率譜密度,并與FCC-MASK相比較,將符合條件的系數(shù)進(jìn)行登記,并選擇功率最大者作為最后的加權(quán)系數(shù)。只要各個(gè)加權(quán)系數(shù)的起始和終止值相同,如果每次運(yùn)算的步長(zhǎng)也相同,那么最后的最優(yōu)組合系數(shù)是可以確定的,這也是本方法的優(yōu)點(diǎn)。
在圖2的抽頭增益模塊中,按照?qǐng)D3的流程,其中含有一個(gè)自學(xué)習(xí)的過(guò)程。系統(tǒng)首先判斷各階高斯脈沖的成形因子與上次相比是否有所改變,如果沒(méi)有變動(dòng)的話,可以將上次記錄的系數(shù)值直接送至組合脈沖輸出模塊。若成形因子有所變化,則系統(tǒng)進(jìn)入自學(xué)習(xí)過(guò)程,即按照預(yù)先給定的步長(zhǎng)不斷計(jì)算判斷組合波形的功率譜密度是否滿足要求。不過(guò),上述算法的一個(gè)缺點(diǎn)是：若成形因子變化大,那么組合波形的抽頭系數(shù)計(jì)算需要花費(fèi)一定的時(shí)間,不能很好滿足對(duì)實(shí)時(shí)變化要求很高的場(chǎng)合。但是對(duì)于波形產(chǎn)生要求固定的場(chǎng)合是很有實(shí)用價(jià)值的。
高斯脈沖組合波形仿真
高斯脈沖組合信號(hào)波形仿真結(jié)果
本文以(1)、(2)式作為高斯組合脈沖的基函數(shù),波形成形因子分別采用2ns、0.314ns、0.314ns、0.175ns。根據(jù)圖3的流程,利用Matlab進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真,得到最后的參數(shù)結(jié)果如下：Coefficients= [-0.044,-0.01,-0.0164,-0.8617]。
圖4和圖5分別是高斯組合波形參數(shù)優(yōu)化前后的時(shí)域與頻域的波形圖。
圖4 高斯組合波形優(yōu)化前后的時(shí)域特性 脈沖點(diǎn)火器相關(guān)文章:脈沖點(diǎn)火器原理
評(píng)論