采用P1・oteus IsIS電路仿真軟件,電路參數(shù)選取C1=102pF,0丬即F,Rl=3.2kΩ,R2=2.7kΩ,R3=38Ω,L=5。加H,Vcc=18V,射頻三極管Q采用MPsH10,INPUT輸入的觸發(fā)脈沖為頻率100MHz、電壓5V、占空比50%的方波信號(hào), JMR316B7106KL-T對(duì)圖4.34電路進(jìn)行仿真,得到如圖4,35所示的近似―階高斯UWB脈沖串波形。在圖4.35中縱軸表示電壓(V),橫軸表示時(shí)間(ns)。通過圖4.35,可以得出該信號(hào)波形的脈沖寬度為0。sns,脈沖重復(fù)頻率為lO0MHz,脈沖幅度為13.4V,幅度大。

   根據(jù)文獻(xiàn)[14剔,指出高斯脈沖各階導(dǎo)函數(shù)的中心頻率值大致等于脈沖信號(hào)寬度的倒數(shù),而-10dB帶寬近似為脈沖寬度倒數(shù)的2倍,由此可以得到圖4.35中的近似一階高斯UWB脈沖信號(hào)波形的中心頻率為1.25GHz, 10dB帶寬為2.5GHz,這與前文中所要求的鎢礦礦井下UWB通信系統(tǒng)所采用的一階高斯脈沖寬度在0.23~0.53ns,中心頻率在1.8-zl。1GHz范圍內(nèi)不符,需要對(duì)圖4.34中電路參數(shù)做進(jìn)一步的優(yōu)化。對(duì)上述電路參數(shù)經(jīng)過多次優(yōu)化后,最終得到如圖4.34所示,元器件的電路參數(shù)為  C1=5.1pF,C2=32pF,R1=2.9kΩ,△=3.3kΩ,R3=28Ω,L=1.9nH,

 其他條件同上。采用Proteus IsIs電路軟件進(jìn)行仿真得到如圖4.36所示的近似一階高斯UWB脈沖信號(hào)波形,在圖4.36中縱軸表示電壓(V),橫軸表示時(shí)間(ns)。通過圖4,36可以看出,該信號(hào)波形的脈沖寬度為0.3ns,脈沖寬度極窄,脈沖周期為10ns,脈沖重復(fù)頻率為100MHz,脈沖信號(hào)重復(fù)頻率高,脈沖信號(hào)中心頻率為3.3GHz,△odB帶寬為6.6GHz,而脈沖幅度為10.3V,幅度較大,不需要經(jīng)過放大器進(jìn)行放大,可以直接通過UWB天線輻射出去,此脈沖信號(hào)顯然滿足前文中所提出鎢礦礦井下UWB通信系統(tǒng)對(duì)一階高斯脈沖信號(hào)的脈沖寬度與中心頻率的要求。