CMOS工艺的射频识别芯片设计概述

射频识别得到越来越广泛的应用,但我国的芯片技术还很落后。从射频识别技术的发展现状、工艺选择、CMOS技术局限性做分析,并展望CMOS射频识别技术中的研究方向。     

基于遗传算法的真空磁控溅射射频阻抗匹配仿真研究

针对真空磁控溅射射频电源阻抗匹配问题,设计射频L型阻抗匹配网络结构。在负载阻抗不同速率变化时,基于遗传算法优化反射系数指标,通过调节匹配网络中两个电容值以达到与射频源的阻抗匹配。大量仿真结果表明,遗传算法的阻抗匹配过程,反射系数能够很快地被调节到最佳值;即使负载阻抗产生较大突变,匹配网络亦能使反射系数快速恢复到最佳匹配点。匹配过程速度快、在最佳匹配点处反射系数波动小、匹配系统精度高。     

射频同轴电缆衰减的影响因素分析

移动通信的高速发展使得射频同轴电缆的需求增加,因而分析同轴电缆的衰减因素对我们科学决策有着重要意义。电缆的衰减表示电缆在行波状态下工作时传输功率或电压损耗程度。本文着重分析影响射频同轴电缆衰减的因素,主要包括原材料,驻波电缆结构和温度等。     

射频电源有关问题的探讨

在射频溅射镀膜中,射频电源的反射功率偏大和靶打火一直是困扰行业的问题,本文从理论上说明射频系统和网络匹配问题,并结合实际和试验,讨论如何降低反射功率和减少靶打火的问题,并提供解决问题的相关资料,以资说明.     

干法刻蚀中射频等离子体电特性的研究

射频功率为５０－５００Ｗ（１３．５６ＭＨＺ），气压为１．３－１３．３Ｐａ的氩和四氟化碳放电气气氛中，测量了阻抗、直流自偏压和峰－峰电压。测量结果表明，这种放电可以采用容的电阻的串、并联来描述。同时研究了离子轰击两个电极的能量比率，指出过去被广泛假设的离子轰击能量的比率与电极面积比的四次方关系并不相符。     

射频磁控溅射制备类金刚石薄膜的特性

采用射频磁控溅射技术,用高纯石墨靶在单晶硅片、抛光不锈钢片上制备了类金刚石薄膜(DLC)。采用Raman光谱、原子力显微镜、显微硬度分析仪,表征了类金刚石薄膜的微观结构、表面形貌、硬度。结果表明,制备的类金刚石薄膜中含sp2、sp3杂化碳键,具有典型的类金刚石结构特征。计算表明,对应sp3杂化碳原子含量的ID1IG为3.18;薄膜的表面十分平整光滑,表面粗糙度极低,平均粗糙度Ra为0.17 nm;薄膜硬度可以高达30.8 GPa。     

小型风力电源在铁路货车上的应用

本文讨论一种用于铁路货车车载安全监测的风力电源系统的设计方案,将小型风力发电系统用于货车车载监测。采用功率信号反馈算法实现风能最大捕获,通过调节Buck电路的占空比,实现输出功率的最大功率点跟踪控制,并建立基于等效电路和推导公式的系统仿真模型,仿真结果验证了方法的正确性。     

FBAR用AlN薄膜的射频反应溅射制备研究

采用射频反应磁控溅射法，制备了用于薄膜体声波谐振器的（002）取向的氮化铝薄膜。氮化铝薄膜为（002）取向为主混合少量（103）取向。氮化铝薄膜生长模式表面二维均匀成核再沿C轴堆垛生长。基片温度明显影响薄膜的取向，获得好的（002）取向的基片温度在380℃～400℃之间。不同的氮气分压比存在金属模式、过渡模式和氮化物模式，要进入稳定的氮化物模式。氮气分压比为0．3～0．4，氮气分压比高有利于（002）取向。射频馈入功率密度影响到成膜速率，且与氮气分压关联，较合适的值为12W／cm^2～15W／cm^2。     

溅射氩气压对射频磁控溅射制备ZnO∶Al薄膜性能的影响

采用磁控溅射方法在玻璃衬底上使用掺杂3%(质量分数)Al2O3的ZnO陶瓷靶材制备出了掺铝氧化锌(ZnO∶Al,AZO)透明导电薄膜。分别用XRD、SEM、四探针测试仪、紫外-可见分光光度计对薄膜的性能进行了表征和分析。研究了溅射过程中不同氩气压强(0.3~1.2Pa)对薄膜结构、形貌及光电性能的影响。XRD测试结果表明,所制备的薄膜均具有呈c轴择优取向的纤锌矿结构。当氩气压强为0.3Pa时,AZO薄膜的电阻率最低为6.72×10-4Ω·cm。所有样品在可见光波段的平均透过率超过85%。     

射频与直流磁控溅射制备DLC薄膜的工艺研究及特性对比

采用直流与射频磁控溅射技术,用高纯石墨在单晶硅(100)表面制备了类金刚石薄膜(DLC).采用拉曼光谱、扫描电镜分析了薄膜的结构、表面和截面形貌,以及与溅射工艺的关系,并且对溅射过程中粒子输运机理进行了解释.结果表明,2种溅射方法制备的薄膜均含有相当的sp3杂化碳原子.射频磁控溅射沉积的DLC薄膜所含sp3杂化碳原子的量要高于直流磁控溅射沉积的DLC薄膜,且薄膜质量优于直流磁控溅射沉积的DLC薄膜.     

离子束刻蚀机的电源系统

离子束刻蚀机的性能,除主机外,在很大程度上取决于供电电源系统。为了提高离子束刻蚀机整机工作的稳定性,在以往的配套电源的基础上,研制了一套电源系统,用于离子束刻蚀机中。整机工作稳定度达±0.8%/h,每次连续刻蚀器件8h以上,连续运转3年多,电源系统稳定可靠。是国内离子束刻蚀机电源系统性能较好的供电电源系统。     

干法刻蚀中射频等离子体电特性的研究

射频功率为50～500W（1．56MHz）、气压为1．3～13．3Pa的氩和四氟化碳放电气氛中，测量了阻抗、直流自编压和峰－峰电压。测量结果表明，这种放电可以采用电容与电阻的串、并联来描述。同时研究了离子轰击两个电极的能量比率，指出过去被广泛假设的离子轰击能量的比率与电极面积比的四次方关系并不相符。     

用铝丝掺杂溅射ZnO薄膜的光电性能研究

本文采用射频磁控反应溅射法于常温下在硅片和玻璃基片上制备ZnO和掺铝ZnO薄膜,将铝丝置于ZnO靶材上共同溅射来达到掺杂的效果,利用不同长度的铝丝以获得不同的掺杂量。通过X射线衍射法对薄膜进行结构分析,利用紫外-可见分光光度计获得薄膜的透过率光谱,霍尔效应仪测量薄膜的电学性能。发现所制备的样品在可见光区域透过率达到80%以上,达到了透明膜的要求;掺Al后的ZnO膜电阻率最低达到了4.25×10-4Ω·cm;结构表征发现样品的(002)晶面有明显衍射峰。基于包络线方法通过透射谱拟合计算了薄膜样品的折射率和厚度。     

单片集成射频微波功率放大器及开关的设计分析

无线通信是现代社会信息化发展的重要组成部分,通过商用通信以及民用通信的技术发展,充分满足了不同产业的信息传输需求。针对单片集成射频微波功率放大器的电力结构以及系统特点,总结单片集成射频微波功率放大器以及开关设计的方案,旨在通过设计方法以及射频公路模块的设计,增强系统运行的稳定性,以供参考。     

平衡式E/F类功率放大器的设计与实现

为了解决功率放大器设计过程中存在的效率低和输入/输出端回波损耗较大的问题,设计了一种工作频率为1.5 GHz的平衡式功率放大器。通过采用3 dB定向耦合器对射频信号进行分配及合成,大大降低了输入/输出端的驻波系数,并将逆F类功率放大器的谐波控制网络引入E类功率放大器的匹配电路中。使用ADS对晶体管进行负载牵引和源牵引,得到晶体管的输入/输出阻抗,同时结合晶体管的寄生参数,在输出匹配电路中对二次谐波、三次谐波分别进行开路和短路处理,且为了进一步提高功率放大器的工作性能,在输入电路结构中抑制了二次谐波。选用GaN HEMT器件CGH40010F晶体管,利用ADS软件进行电路仿真,并采用Rogers4350b高频板材制作该功率放大器的实际测试电路板。仿真优化和实测表明：在输入功率为28 dBm时,该功率放大器的输出功率为41.54 dBm,漏极效率为76.99%,功率附加效率（power additional efficiency,PAE）达到73.59%,输入/输出端驻波系数小于2,同时具有160 MHz的高效率带宽,且最大输出功率较单管功率放大器提高了3 dB。实测结果与仿真数据有一定的误差,但仍有较好的一致性,满足设计指标要求,验证了设计方法的可行性。该设计方法具有效率高和回波损耗低的优势,提高了功率放大器的设计效率,使它在当今高效绿色节能的射频微波通信系统中具有广阔的应用前景。     

射频脉冲N2等离子体蓝紫光源的发光性能研究及其应用

继续沿用传统PS版的计算机直接制版技术(CTP)对于我国的印刷包装行业具有特殊重要的意义.本文利用占空比可调的脉冲射频低温等离子体电源激励氮气等离子体,通过测量辐射光功率密度,从不同占空比、射频功率、气压等方面研究了等离子体光源的发光特性,在入射功率61 W,占空比54.5%,气压550 Pa条件下获得了256 μW/cm2的蓝紫光输出,可以满足PS版感光的要求.最后给出了利用本光源使PS版感光的结果.     

基于改进型匹配网络的宽带高效率E类功放的设计

为了解决E类功放工作带宽过窄的问题,对E类功放的输入、输出匹配网络提出了一种改进方案.该方案中输出匹配网络采用微带线结构与切比雪夫低通匹配网络相结合的方法,在较宽的工作带宽内有效地抑制了谐波;并采用阻抗变换方法设计了含闭式解的宽带带通输入匹配网络,明显增强了输入匹配网络设计的灵活性.利用该方案,同时采用多谐波双向牵引技术得到功率管的最佳源阻抗和负载阻抗,基于CGH40010F功率管设计了一款应用于L波段的宽带高效率E类功放.测试结果表明,在输入功率为28dBm,漏极偏置电压VDS=28V,栅极电压VGS=-3.3V时,在整个L波段频率范围内漏极工作效率大于65%,最高达到83%,输出功率为39~41.1dBm,增益为11~13.1dB,增益平坦度为±1dB.这一结果验证了该改进方案的有效性,使得E类功放具有宽带宽、高效率的性能.     

高保真音响系统对电源的要求

在高保真音响系统中，电源品质的好坏起着十分重要的作用，特别是高保真功率放大器，电源质量的好坏直接影响音响质量，同时电源的成本也占整个功放的三分之一以上。