基于迈克耳孙干涉系统的拼接主镜共相位检测技术

为实现地基拼接式大口径望远镜主镜整体面形连续性,提出了一种新方法,对拼接子镜的相互位置误差进行高精度检测,并进行相关校正,从而使望远镜取得或接近于其衍射极限的光学成像质量。拼接子镜间需要进行校正的位置误差包括子镜间的倾斜误差和垂向平移误差,其中子镜之间的垂向平移误差需要被校正到100 nm以下,相当于入射光波长的几分之一。为实现此目标,在基于迈克耳孙干涉原理的基础上设计出一套相位误差检测系统,应用He-Ne激光与白光作为其光源系统,对拼接主镜子镜间相位误差进行高精度检测,同时解决了垂向平移误差的λ/2相位模糊性问题。系统的不确定度为8～10 nm,检测范围为45～60μm。对系统的设计进行了分析,并仿真出基于该检测系统的理论干涉图形,得出理想的检测结果。     

RF LDMOS器件与高效率功率放大器设计

为满足人们高速通信的需求,多载波、宽带已经成为新的发展方向,这对功率器件和放大器需要提出新的要求。文中基于改进后CMOS工艺模块,针对GSM基站频段,通过对RF LDMOS版图的优化,制备了实际的RF LDMOS芯片,使用负载牵引系统测出器件在940MHz时P3dB压缩点输出功率52.6dBm,效率72%。并使用负载牵引系统测量出的数据制作了一款工作于920~960MHz的高效率功率放大器,通过对匹配电路地优化,P1dB压缩点达到52.7dBm,P1dB压缩点效率为65%,在功率回退8dB时效率为32.8%,线性增益18dB。     

基于PUF和LED密码算法的轻量级RFID安全认证协议

无线射频识别技术是目前推动物联网发展的重要技术之一,具有不易涂抹,成本低廉等优势。由于无线射频信号在传输过程中易收到攻击,RFID系统需要建立完善的完全保障机制。本文基于RFID系统的安全要求和技术现状,提出了一种轻量级RFID安全认证协议,该协议基于LED密码技术和物理不可克隆函数,利用PUF的挑战-响应信号对进行身份验证,LED算法对PUF的响应信号进行加密传输保证认证信息安全,每次认证结束后都会更新服务器内的标签信息。本文使用Verilog语言对认证过程进行电路实现与仿真,并基于40nm平台的标准单元库对电路进行综合分析。仿真和综合结果表明该轻量级RFID安全认证协议可有效抵御常见攻击,并且标签存储、计算的硬件开销都较低,适用于资源受限的场景。     

太阳能聚光光伏跟踪系统结构的可行性探讨

针对太阳能光伏技术中跟踪系统进行了理论探讨和结构设置,并对跟踪器主要机械结构进行了介绍,涉及了包括支撑结构、传动结构、光伏模组、控制系统等部分,并提出了两个跟踪系统结构设计方案。在实践的基础上进行了探讨和研究。     

组合式免跟踪聚光光学系统设计

针对当前聚光光伏系统中自动跟踪系统故障率高及跟踪成本大等问题,提出了一种由线聚焦菲涅耳透镜、反射式二次聚光器和全反射棱锥组成的组合式免跟踪聚光光学系统,论述了各组成元件的工作原理与设计方法。在光学设计软件Zemax里对该系统进行结构优化与仿真分析,结果表明,在俯仰角最大为16时,该系统的平均聚光效率为24.1%,与FRS系统相比提高了18.7%。集成了基于组合式免跟踪聚光光学系统的免跟踪聚光光伏模组,初步测试结果表明,该模组在非跟踪状态下光电转换效率最高达到19.6%,4 h后光电转换效率仍能达到5.9%。     

高效率包络跟踪功率放大器

基于功率放大器(PA)效率提高技术,设计了一套包络跟踪(ET)功率放大器系统,射频(RF)功率放大器的漏极采用三电位G类结构的包络跟踪放大器提供自适应电压偏置,包络放大器包含两个自主设计的横向双扩散晶体管(LDMOS)开关管,RF功率放大器采用自主研发的LDMOS功率放大管进行优化匹配设计.在连续波(CW)信号激励下,28 V恒定电压下测得功率放大器在2.11 GHz下饱和输出功率为40 dBm,饱和漏极效率为51％,输出功率回退8 dB时的漏极效率为22％,采用包络跟踪后提高至40％.在8 dB峰均比(PAR) WCDMA信号激励下,28 V恒定电压下测得功率放大器的平均效率为21％,采用包络跟踪后提高至35％.实验结果表明,采用自主设计的LDMOS开关管和LDMOS功率放大管应用到包络跟踪系统后,功率放大器的效率明显提高,验证了包络跟踪技术的优势和自主设计的LDMOS管芯的优越性.     

分布式焦点法线聚焦菲涅耳聚光器设计及性能分析

在聚光型光伏系统中,聚光光斑的幅照度不均匀性会降低光伏电池的光电转换效率:并且造成光斑局部点的能量过高,灼伤光伏电池.根据非成像光学理论,介绍了一种基于分布式焦点法设计线聚焦菲涅耳聚光器的方法,并与传统采用共焦法设计的线聚焦菲涅耳聚光器进行了对比分析.结果表明:在保证能量聚光比以及最大能量透过率不变的情况下,使用分布式焦点法设计的菲涅耳聚光器可使聚光光斑的辐照度均匀性得到很大改善,有利于提高光伏电池的光电转换效率,延长光伏电池的使用寿命.     

对合成电路优化的126 W Doherty功率放大器

基于自主研发的RF LDMOS功率晶体管以及散热法兰,设计了一款用于无线通讯以及L波段和S波段雷达系统的大功率高效率的功率放大器。在保证了器件的射频接地以及散热的前提下,在封装内部设计了输入内匹配和输出内匹配电路,提高了管芯的阻抗点以便于电路板匹配。利用Doherty功率放大器结构可以提高功率回退处效率的特点,结合输出内匹配对负载阻抗点的翻转作用,得到了一种结构优化的Doherty实现方案,在峰值功率处达到398 W的输出功率,52%的漏极效率;以及功率8 dB回退的平均功率处126 W的输出功率,43%的漏极效率。这种改进技术进一步提高了功率回退处的效率,相对普通Doherty功率放大器结构,性能提升了16%,改善了无线通信系统的射频性能。     

一种增大夏克-哈特曼波前传感器动态测量范围的方法

夏克-哈特曼波前传感器(HS)所能测量的最大波前起伏称为HS的动态测量范围,它受限于微透镜的f数, f数越大,HS的灵敏度越高,而动态测量范围越小,反之亦然。本文介绍了一种软件处理办法,这里称之为外推法,通过这种方法,在不改变HS灵敏度的同时,又可以获得大的动态范围,并且不需对夏克-哈特曼波前传感器做任何结构上的改动。文中给出了外推法的工作原理,并通过实验验证了该方法的可行性和实用性。     

硅基半导体功放模块邻道干扰特性优化方法

基于硅基半导体器件的功放模块，由于器件本身物理结构特性引起的功放开关时间以及开关时上升沿、下降沿斜率的控制不当，导致调制邻道功率（Modulation of Adjacent Channel Power，ACP）以及瞬态切换邻道功率（Adjacent channel transient power，ACTP）较差，从而引起邻道干扰。针对硅基半导体器件功放模块在数字对讲机中的应用，创造性地提出了一种新的方法，对功放栅极偏置电路优化，从理论上分析和推导出功放开关时间以及开关时上升沿、下降沿斜率对ACP以及ACTP的影响，并在实际应用中通过适当调节对讲机功放模块栅极偏置电路电容以及串联电阻，实现了功放开关的上升沿以及下降沿斜率调节。实验结果表明:该方法在不影响功放输出功率以及效率的前提下，当信道间隔为12.5 kHz时，ACP-60 dBc，ACTP-50 dBc，有效改善了ACP、ACTP的性能，具有一定的实际意义和应用价值。