随着超宽带脉冲信号研究的不断深入,峰值功率,触发抖动,重复频率等指标不断优化,超宽带脉冲信号源被广泛的应用于军民各个领域之中,如超宽带通信、雷达探测、生物电磁学和食品加工等。脉冲信号的产生方法多种多样,其中Marx电路利用低压直流电源给电容并联充电,然后再串联放电产生高压脉冲的方法到了众多研究者的青睐。为了提高超宽带脉冲信号的工作能力,更高的脉冲幅度成为了研究的重点,这直接决定了脉冲信号的峰值功率和传播距离。更快的脉冲重复频率决定了信号工作的效率,同时为了获得更宽的信号频谱,脉冲信号的上升沿需要更快,脉宽需要进一步缩窄。此外,脉冲信号的低时间抖动和脉冲信号源工作的稳定性也是一个重要标准,这些要求都对目前的超宽带脉冲信号源在各方面提出了很高的标准。本文对传统的雪崩晶体管Marx电路进行改进,设计研制出一款高重频高峰值功率的超宽带脉冲信号源,并在此基础上进一步改善,使信号源工作的稳定性更高。论文主要内容如下:通过对比不同脉冲信号产生电路,确定了基于雪崩晶体管的Marx电路形式。经过参数计算,确定了电路级数、充电电容、限流电阻等元器件参数。通过仿真和实验测试,确定了不断增加雪崩晶体管并联数量的方案,以此来减小雪崩电流对单个晶体管的负荷,减小了引脚的杂散电感等,极大的提升了电路的工作寿命和稳定性。通过实验测试,最终选择了逐渐增大的电容值和逐渐减小电阻值,保证每个循环周期内的电量充足的同时,输出幅度和脉冲宽度达到所需指标。对触发信号产生电路进行设计,使其输出一个高幅度快前沿的输出信号,用此信号去触发雪崩晶体管,达到了减小脉冲抖动的目的。通过使用铜板、翅片和风冷等散热设备来对脉冲源进行降温,使脉冲源在高重频条件下工作达到产热散热平衡,输出更加稳定的脉冲信号。最终研制出一款时域超宽带脉冲信号源,可输出脉宽792ps、前沿182ps、脉冲幅度4.6KV,重复频率100k Hz的脉冲信号。