用于射频滤波器的LN单晶薄膜XBAR的性能研究

基于铌酸锂(LN)薄膜的横向激发体声波谐振器(XBAR)能够兼具大机电耦合系数(K²)和高谐振频率(f)特性,有望满足5G应用的频段要求。然而,常规LN薄膜单层XBAR结构的温度稳定性较差,频率温度系数(TCF)较低。该文提出一种具有SiO₂温度补偿层的SiO₂/LN双层结构XBAR,并建立了精确分析层状结构XBAR的有限元模型。理论分析表明,该双层结构XBAR上激励的主模式是一阶反对称(A1)兰姆波。通过合理优化结构参数配置,能够获得高谐振频率(f～4.75 GHz)和大机电耦合系数(K²～8%),同时其温度稳定性也得到显著改善(TCF～-36.1×10^-6/℃),相较于单层XBAR结构提高了近70×10^-6/℃,这为研制温补型高频、大带宽声学滤波器提供了理论基础。     

射频SAW器件非线性信号的测量及产生机制分析

射频前端的高度集成和高能量密度使声表面波(SAW)器件的非线性问题愈发严重。该文搭建了射频SAW器件非线性信号的测量系统,对SAW谐振器的二次谐波(H2)和三次谐波(H3)信号进行了准确测量。分析测量结果,讨论了非线性谐波信号的产生机制,并通过非线性有限元(FEM)模型仿真结果与测量结果拟合对比,验证了介电非线性和声应变的非线性效应对谐波产生的影响,为进一步研究非线性抑制方法,设计高线性度SAW器件提供了重要支撑。     

背栅偏置对掩埋氧化层辐射感生陷阱电荷调控规律及机理

研究了辐照过程中施加背栅偏置对掩埋氧化层(BOX)辐射感生陷阱电荷的调控规律及机理。测试了130 nm部分耗尽绝缘体上硅金属氧化物半导体场效应晶体管在不同背栅偏置条件下辐射损伤规律,试验结果显示辐照过程中施加正向背栅偏置可以显著增强辐射陷阱电荷产生,而施加负向背栅偏置并不能明显抑制氧化物陷阱电荷的产生,甚至在进一步提高负向偏置时会使氧化物陷阱电荷的数量上升。通过TCAD器件模拟仿真研究了背栅调控机理,研究结果表明:尽管负向背栅偏置可使辐射感生陷阱电荷远离沟道界面,但随着BOX层厚度减薄该区域电荷仍可导致器件电参数退化,且提高负向偏置电压可进一步增强陷阱电荷产生,加剧辐射损伤。     

防护线减小微带线间串扰的FDTD分析

随着信号转换速度日益提高,高速电路设计中的串扰问题也日趋严重。该文分析了使用防护线减小PCB微带线间串扰的效果,并运用FDTD对长耦合微带线进行了仿真验证。仿真结果表明,只要：(1) 添加有接地过孔的防护线并使过孔间距小于信号在RT/2(RT：传输信号的上升时间)时段内的传输距离;(2) 在满足线间距布线规则的前提下,将防护线适当加宽而又维持三条线(防护线和两条微带线)中两两之间的中心距不变,就能够有效减小线间的远端和近端串扰。     

求解二次曲面消像差点的研究

对于二次曲面加工,都是在二次曲面的消像差点放置刀口仪进行阴影检验或与干涉仪对接进行干涉检验,这说明求解二次曲面的消像差点对于二次曲面的检验和检验方案的制定是非常重要的.利用三级像差理论和近轴公式,对二次曲面的两个消像差共轭点的求解方法进行了详细地研究,给出求解二次曲面的消像差点的各种公式、曲线图、光路图和表格,从中可以看出,这对检验二次曲面是非常有益的.     

低截止频率多倍频程高增益对跖Vivaldi天线北大核心CSCD

针对传统对跖Vivaldi天线的最低截止工作频率较高、增益较低和方向性较差的问题,文中设计了一种新型超宽带对跖Vivaldi天线。融合运用辐射极板开矩形斜槽、加载吸收电阻和寄生矩形贴片等一系列电磁调控措施,扩展了天线的低频工作带宽;采取在天线极板间加载椭圆寄生贴片的技术方式大幅提高了天线的方向性和辐射增益。最后给出了天线的设计流程,从电场分布和表面电流分布的角度揭示了天线的微观工作机制。仿真和实测结果表明:天线的工作频带为0.85~16 GHz(近20倍频程),相对带宽达180%,在3 GHz以上频段增益均超过10 dBi,并且具有较好的端射方向性,在超宽带无线通信、雷达探测、电子对抗和遥感遥测等领域具有广泛的应用前景。     

基于Khatri-Rao积的三维前视声呐空间方位估计技术

为了提高3维前视声呐的方位分辨能力,同时避免2维(2D)方位估计(DOA)方法失效,该文提出1维(1D)空间角估计方法、基于Vernier法的垂直角估计方法和基于最小角定理的水平角方位估计方法.首先基于不同子阵构造互协方差矩阵避免2维方位估计模型失效,再利用Khatri-Rao积进行虚拟孔径扩展;将扩展后的阵列导向矢量和观测向量模型用于2维方位估计.与原阵列的导向矢量相比,虚拟阵元数量约增加1倍,阵列的孔径得到有效扩展.仿真实验表明,与单观测向量波束形成2维方位估计方法相比,所提方法在2维方位估计问题中具有更高的分辨能力,均方根误差更低;水池实验进一步验证了该文所提方法的工程实用性.     

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。     

ESD与EMP对微波晶体管损伤机理研究

主要论述了电子装备中易受静电放电(ESD)和电磁脉冲(EMP)损伤的微波半导体器件的失效模式和失效机理.实验与理论分析结果表明,电流放大系数hFE是ESD、EMP损伤的敏感参数;在ESD、EMP的作用下,器件进入雪崩击穿状态(反偏注入),从而诱发热电子注入效应,使hFE逐渐退化;BC结反偏时的失效能量低于EB结反偏时的失效能量,BC结是EMP损伤的较易损端口;改进器件的结构设计、提高器件抗ESD、EMP能量,可有效提高电子装备抗电磁脉冲的可靠性水平.     

一种细粒度下基于角色的访问控制模型

基于角色的访问控制技术凭借灵活、方便的授权管理等优点被广泛地应用于信息管理系统中.本文在分析基于角色的访问控制技术原理的基础上,针对其在软件应用中的不足,研究了改进方法,并提出了一种细粒度下基于角色的访问控制模型,详细讨论了模型的设计思想,给出了具体的应用案例.