超宽带组合脉冲波形设计
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根据图1中的频谱特性,由于高斯一阶脉冲的中心频率比较低,而且在取2ns时,其频谱宽度很窄,尤其是在0~0.96GHz频段比较明显,能够较好利用那段频谱。而二阶和三阶脉冲取为0.314ns,作为在1GHz~4GHz频段的过渡。高斯四阶脉冲的则采用0.175ns,原因在于：一方面是能较好满足室内的传播;二是频段带宽利用率较高。
在高斯组合波形基函数值确定以后,便将四个加权系数按照各自的步长进行计算,得出相应的功率谱密度,并与FCC-MASK相比较,将符合条件的系数进行登记,并选择功率最大者作为最后的加权系数。只要各个加权系数的起始和终止值相同,如果每次运算的步长也相同,那么最后的最优组合系数是可以确定的,这也是本方法的优点。
在图2的抽头增益模块中,按照图3的流程,其中含有一个自学习的过程。系统首先判断各阶高斯脉冲的成形因子与上次相比是否有所改变,如果没有变动的话,可以将上次记录的系数值直接送至组合脉冲输出模块。若成形因子有所变化,则系统进入自学习过程,即按照预先给定的步长不断计算判断组合波形的功率谱密度是否满足要求。不过,上述算法的一个缺点是：若成形因子变化大,那么组合波形的抽头系数计算需要花费一定的时间,不能很好满足对实时变化要求很高的场合。但是对于波形产生要求固定的场合是很有实用价值的。
高斯脉冲组合波形仿真
高斯脉冲组合信号波形仿真结果
本文以(1)、(2)式作为高斯组合脉冲的基函数,波形成形因子分别采用2ns、0.314ns、0.314ns、0.175ns。根据图3的流程,利用Matlab进行计算机仿真,得到最后的参数结果如下：Coefficients= [-0.044,-0.01,-0.0164,-0.8617]。
图4和图5分别是高斯组合波形参数优化前后的时域与频域的波形图。
图4 高斯组合波形优化前后的时域特性 脉冲点火器相关文章:脉冲点火器原理
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