超寬帶組合脈沖波形設計
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根據圖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,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的傳播;二是頻段帶寬利用率較高。
在高斯組合波形基函數值確定以后,便將四個加權系數按照各自的步長進行計算,得出相應的功率譜密度,并與FCC-MASK相比較,將符合條件的系數進行登記,并選擇功率最大者作為最后的加權系數。只要各個加權系數的起始和終止值相同,如果每次運算的步長也相同,那么最后的最優組合系數是可以確定的,這也是本方法的優點。
在圖2的抽頭增益模塊中,按照圖3的流程,其中含有一個自學習的過程。系統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,如果沒有變動的話,可以將上次記錄的系數值直接送至組合脈沖輸出模塊。若成形因子有所變化,則系統進入自學習過程,即按照預先給定的步長不斷計算判斷組合波形的功率譜密度是否滿足要求。不過,上述算法的一個缺點是：若成形因子變化大,那么組合波形的抽頭系數計算需要花費一定的時間,不能很好滿足對實時變化要求很高的場合。但是對于波形產生要求固定的場合是很有實用價值的。
高斯脈沖組合波形仿真
高斯脈沖組合信號波形仿真結果
本文以(1)、(2)式作為高斯組合脈沖的基函數,波形成形因子分別采用2ns、0.314ns、0.314ns、0.175ns。根據圖3的流程,利用Matlab進行計算機仿真,得到最后的參數結果如下：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優化前后的時域與頻域的波形圖。
圖4 高斯組合波形優化前后的時域特性 脈沖點火器相關文章:脈沖點火器原理
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