[发明专利]极低耗可重构波形紧凑型UWB发射器

权利要求书

1.包括至少一个H桥的UWB脉冲发射器，所述H桥具有并联的第一支路和第二支路，所述第一支路和所述第二支路共用的第一公共端连接到高电压，所述第一支路和所述第二支路共用的第二公共端连接到低电压，所述第一支路包括第一中点，所述第二支路包括第二中点，UWB天线连接到所述第一中点和所述第二中点，所述第一支路包括在所述第一公共端和所述第一中点之间的第一开关，以及在所述第一中点和所述第二公共端之间的第二开关，所述第二支路包括在所述第一公共端和所述第二中点之间的第一开关，以及在所述第二中点和所述第二公共端之间的第二开关，所述支路的第一开关和第二开关处于相反的切换状态，所述第一支路的第一开关的切换状态与第二支路的第一开关的切换状态相反，所述第一支路的第二开关的切换状态与第二支路的第二开关的切换状态相反，每个开关以相同的RF频率切换，所述RF频率给出UWB脉冲的中心频率，其特征在于，所述UWB脉冲发射器包括：

位于电源端子和所述第一公共端之间的第一振幅控制模块，所述第一振幅控制模块使得能够改变所述第一公共端处的所述高电压，

位于所述第二公共端和地之间的第二振幅控制模块，所述第二振幅控制模块使得能够改变所述第二公共端处的所述低电压；

位于所述第一开关和两个支路的中点之间的第一包络控制模块，所述第一包络控制模块用于通过第一基带信号对UWB脉冲的正向部分的包络进行成形；以及

位于两个支路的中点和所述第二开关之间的第二包络控制模块，所述第二包络控制模块用于通过第二基带信号对UWB脉冲的负向部分的包络进行成形。

2.根据权利要求1所述的UWB脉冲发射器，其特征在于，所述UWB天线连接在所述第一中点和所述第二中点之间。

3.根据权利要求1所述的UWB脉冲发射器，其特征在于，所述UWB天线经由第一去耦电容器连接到所述第一中点，并且所述第二中点经由与特征阻抗串联的第二去耦电容器连接到所述地。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的UWB脉冲发射器，其特征在于，所述第一开关是PMOS晶体管，所述第二开关是NMOS晶体管，所述第一支路的第一开关和第二开关由第一控制信号控制，所述第二支路的第一开关和第二开关由第二控制信号控制，所述第二控制信号是所述第一控制信号的逆信号。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的UWB脉冲发射器，其特征在于，所述第一支路包括在所述第一公共端和所述第一中点之间并联的两个第一开关，以及在所述第一中点和所述第二公共端之间并联的两个第二开关，所述第二支路还包括在所述第一公共端和所述第二中点之间并联的两个第一开关，以及在所述第二中点和所述第二公共端之间并联的两个第二开关，所述第一支路和第二支路的第一开关的相应开关信号以及所述第一支路和第二支路的第二开关的相应开关信号由多路复用器提供，所述多路复用器接收所述RF频率下的时钟信号作为输入，所述时钟信号分别是同相、正相、反相和反相正交，所述多路复用器由待传输的QPSK或8-PSK符号的分量I、Q控制。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的UWB脉冲发射器，其特征在于：

所述第一振幅控制模块包括PMOS晶体管，所述PMOS晶体管的源极连接到电源电压，所述PMOS晶体管的漏极连接到所述第一公共端，所述PMOS晶体管由高参考电压控制，所述高参考电压作为第一电阻器阶梯的中间节点处的电压而获得；和/或

所述第二振幅控制模块包括NMOS晶体管，所述NMOS晶体管的源极连接到所述第二公共端，所述NMOS晶体管的漏极连接到地，所述NMOS晶体管由低参考电压控制，所述低参考电压作为第二电阻器阶梯中间节点处的电压而获得。

7.根据权利要求6所述的UWB脉冲发射器，其特征在于，所述第一电阻器阶梯连接在粗电阻器阶梯的两个连续的第一中间节点之间，所述粗电阻器阶梯本身连接在电源电压和地之间，所述两个连续的第一中间节点通过第一多路复用器选择，所述第二电阻器阶梯连接在所述粗电阻器阶梯的两个连续的第二中间节点之间，所述两个连续的第二中间节点由第二多路复用器选择。