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超宽带矩形脉冲产生技术在超宽带雷达、高能物理、高速摄影和超快信号补偿等领域具有广泛的用途。超宽带雷达要求脉冲源提供的矩形脉冲幅度大并且带宽要宽，由于器件和方法的限制一般由雪崩晶体管采用延长线技术所产生的矩形脉冲幅度虽然能够达到要求但是带宽却只能达到2G。因此，大幅度的超宽带矩形脉冲对于超宽带雷达的发展具有重大意义。本文介绍了一种基于雪崩晶体管和阶跃恢复二极管的具有超快上升沿及下降沿的矩形脉冲产生技术。文中对雪崩晶体管及阶跃恢复二极管的工作原理进行了介绍，对晶体管的雪崩击穿机理和阶跃恢复二极管的开关特性及其物理结构进行了研究，讨论了雪崩效应和阶跃恢复效应下器件的主要性能参数，提出了选择器件的依据，研究了利用电感电容等器件调节脉冲形状的原理和方法。利用晶体管截止时同轴电缆充电，雪崩导通时同轴电缆通过晶体管快速放电的原理形成上升沿及下降沿均为400ps的前级矩形脉冲，然后利用一级阶跃恢复二极管对脉冲的下降沿进行整形，最后用两级阶跃恢复二极管级联的方法对脉冲上升沿进行整形。采用这种方法既可以成功陡化脉冲上升沿及下降沿又可以避免矩形脉冲顶部振荡，将脉冲顶部不平整度降低在4%以下，同时还可以改善脉冲底部平整度。电路主要采用微带线传输结构。脉冲源输出为幅度8V、输出阻抗50Ω、脉冲上升沿小于160ps、后沿小于300ps，触发晃动小于5ps(rms)、脉冲宽度约5ns、幅度稳定性优于4%、顶部不平整度优于4%的方波脉冲。