[发明专利]一种全数字超宽带脉冲发射机

权利要求书

1.一种全数字超宽带脉冲发射机，其特征在于，包括数字脉冲整形调制模块、数字插值滤波模块和功率放大器模块，其中：

数字脉冲整形调制模块用于对基带数据进行锁存、采样，并调制成包含脉冲包络信息的数字脉冲数据；

所述数字脉冲整形调制模块能够对连续的基带数据作数字的脉冲叠加或抵消处理；其能够通过数字处理的方式，在对基带数据作脉冲包络整形调制的同时，对连续基带数据进行计算，将可能出现的脉冲叠加或抵消的情况通过数字处理的方式计算出其最终包络形状，并将计算后的结果直接输出至后级；

数字插值滤波模块用于对包含脉冲包络信息的数字脉冲数据作插值滤波，使脉冲发射机输出的脉冲波形在时域上越接近正弦波形或高斯波形，其脉冲包络幅度越平滑；并且能够在频域上抑制旁瓣谐波，提高发射效能。

2.根据权利要求1所述的全数字超宽带脉冲发射机，其特征在于，所述数字脉冲整形调制模块通过寄存器可配的脉冲整形系数控制对数字脉冲数据的调制，其控制精度由时钟电路保证。

3.根据权利要求1所述的全数字超宽带脉冲发射机，其特征在于，所述数字插值滤波模块的时钟信号是n相时钟，其与所述数字脉冲整形调制模块的工作时钟同源同向，其精度由锁相环或其他时钟电路保证，其中n≥2。

4.根据权利要求1所述的全数字超宽带脉冲发射机，其特征在于，所述数字插值滤波模块的时钟信号，其频率为所述数字脉冲整形调制模块的工作时钟频率的n倍，其与所述数字脉冲整形调制模块的工作时钟同源同向，其精度由锁相环或其他时钟电路保证，其中n≥2。

5.根据权利要求1所述的全数字超宽带脉冲发射机，其特征在于，所述数字插值滤波模块的输出数据为经过插值滤波平滑后的数字脉冲滤波数据，所述数字脉冲滤波数据直接控制功率放大器模块进行脉冲信号发射。

6.根据权利要求1所述的全数字超宽带脉冲发射机，其特征在于，所述功率放大器模块为数字功率放大器，用于对插值滤波处理后的数字脉冲滤波数据与射频载波时钟作混频，提高其输出功率并输出到天线，其由时钟缓冲器、多个独立的差分子功率放大器和输出匹配网络组成，由数字脉冲滤波数据控制。

7.根据权利要求6所述的全数字超宽带脉冲发射机，其特征在于，所述时钟缓冲器可以输出同相或者反相的射频时钟，由所述数字脉冲滤波数据的高位控制：如果所述高位=0，则时钟缓冲器将射频时钟缓冲后直接输出同相时钟；如果所述高位=1，则时钟缓冲器将射频时钟进行反相，再作缓冲后输出反相时钟；

每个所述差分子功率放大器都由数字脉冲滤波数据的原码控制，数字脉冲滤波数据的原码与时钟缓冲器输出的射频时钟作与门处理，即如果所述原码=0，则子功率放大器不输出；如果所述原码=1，则子功率放大器输出射频时钟，因此，同一时刻数字脉冲滤波数据原码=1的数量，等于子功率放大器打开并输出功率的数量；

所述功率放大器模块通过寄存器增益控制来控制功率放大器的输出功率，每个所述差分子功率放大器内有若干数量的放大器子电路，通过所述增益控制可以控制工作的放大器子电路的数量，从而控制数字功率放大器发射的脉冲信息幅度和输出功率。

8.根据权利要求6所述的全数字超宽带脉冲发射机，其特征在于，所述输出匹配网络连接每个所述差分子功率放大器，对其作阻抗转换后输出至天线。

9.一种全数字超宽带脉冲发射方法，其特征在于，采用如权利要求1-8中任一项所述的发射机。