应用于毫米波无线接收系统的高集成化LTCC AIP设计

介绍了一种基于低温共烧陶瓷工艺的新型高度集成毫米波无源接收前端,该前端由阵列天线、馈电网络和带通滤波器构成.上述无源器件以天线集成封装方式经过一体化设计,并应用于毫米波无线系统.首先,设计了2×2线极化空气腔阵列天线,通过采用新颖的内埋空气腔体结构,使天线最大增益提高了2.9 dB.其次,将具有双层谐振结构的三阶小型化发卡型带通滤波器和天线馈电网络进行一体化设计.该滤波器测试结果显示:插入损耗为1.9dB,3 dB相对带宽为8.1％(中心频率为34 GHz).最后将上述天线和滤波网络进行一体化设计,实现了三维无线接收前端.在集成结构中,通过采用金属柱栅栏抑制了寄生模式.测试结果显示天线最大增益可达14.3dB,通过集成滤波馈电网络,其阻抗带宽为2.8 GHz.该新型一体化集成前端系统具有良好的射频性能,可作为全集成无源前端应用于Ka波段无线系统中.     

数字变极化探测系统中的极化散射熵提取

人造目标多有尖锐的棱角和平坦的表面,而天然目标不是这样,这为利用极化技术探测和识别创造了条件。 极化信息可以显著提高雷达的目标检测、目标识别与抗干扰性能,在现代的制导、防空、反导等雷达系统中具有广 阔的应用前景。本文以地面目标为研究对象,基于数字变极化单脉冲探测系统,采用多种发射极化形式,利用虚拟 极化合成接收,得到全极化高分辨一维距离像,获得散射熵H 和平均散射角α 在距离像中的分布,可用于在地杂波 背景下的目标检测与识别。     

通道不平衡和天线串扰对瞬态极化测量的影响

雷达目标的极化散射矩阵包含了目标的结构、材料和形状等特征信息,在目标识别、分类以及抗干扰等领域 可发挥重要作用。准确获取目标的极化回波信息是进一步利用极化特征进行目标识别分类的前提。本文依据瞬时极化 测量体制,针对实际的双通道瞬时极化雷达系统,推导了包含通道不平衡和天线串扰等系统误差的数学模型。通过仿 真分析,获得了通道不平衡和天线串扰对提取目标极化散射矩阵的影响,为瞬时极化雷达系统设计和系统校准工作提 供依据。     

PCB、键合线和芯片联合仿真方法的研究

由于射频集成电路(RFIC)芯片在应用及板级测试过程中会出现各种寄生效应、分布效应,因此芯片性能极易受 到PCB、键合线以及外围元件的影响。并且,在传统的芯片设计软件中,这些不理想效应在芯片设计过程中是无法预知 的。基于以上原因,本文阐述了一种在测试前对芯片、键合线和片外电路及元器件进行联合仿真的方法,充分地模拟真 实测试和使用环境,这将大大方便验证过程,也为RFIC 的设计者提供便利。     

基于泰森多边形的UWB危化品堆垛仓储货物定位技术

目前我国危化品仓储多采用码垛堆放的存储方式,对于垛距、墙距、顶距、柱距等缺少有效的技术监管手段。在现有的定位技术中,UWB技术可以较好地监测货物码垛位置,但其精度仍无法满足当前监管要求。利用UWB定位技术监测危化品仓储中货物的码垛位置,并从UWB技术的定位原理和影响定位精度的主要因素出发,结合危化品码垛仓储的特点,提出泰森多边形矢量校正法,对危化品仓储货物进行更加精准的定位。实验证明,泰森多边形矢量校正法能够有效提高UWB定位精度,适用于危化品仓储的货物定位和监管。     

GaAsFET大信号等效电路参数提取

将新型算法—退火遗传算法用于GaAsFET大信号等效电路模型参数的提取,给出了具体流程并提取了器件的模型,结果表明该算法快速可靠,文中为提取大信号模型提供了新的方法,并扩展了遗传算法的应用。     

负压型微流控葡萄糖生物传感在线检测系统的研制

葡萄糖是发酵过程中菌体生长和产物合成的主要碳源。为了稳定产物产量与质量,必须控制葡萄糖在发酵液中的浓度。由于第一代酶注射式葡萄糖在线分析仪响应速度慢,流路结构复杂且易受噪声干扰,不利于在线检测。因此,文中设计了一种结合了Y型和S型混合流道的微流控芯片,作为葡萄糖生物传感器的核心部件。应用负压抽取液体的方式抽取微流控芯片中的反应液体,来保证分析系统流路中的液体流转。经实验对比和测试,蠕动泵在5 mL/h的抽取速度下,液体混合和反应效果较好,所研制的葡萄糖生物分析系统基本满足了发酵过程葡萄糖在线测量的要求。     

机器学习辅助太赫兹涡旋波超表面快速设计方法

太赫兹涡旋波产生与调控被认为是6G通信、雷达探测、新型传感器的关键技术之一。利用人工超表面产生涡旋波,相较于传统方法具有平面化、集成化、低成本的特点,但是面临复杂的参数设计和分析,需要耗费大量的时间和算力。为此,提出一种机器学习辅助太赫兹涡旋波超表面快速设计方法,通过长短期记忆(Long Short-Term Memory, LSTM)神经网络法快速得到满足相位需求的超单元并进行一体化组阵。利用该方法,设计构筑了三块模数l分别为1、2、3的太赫兹涡旋波超表面,仿真结果表明,设计的太赫兹涡旋波束模式纯度达到80%以上。机器学习辅助太赫兹涡旋波超表面设计方法具备精度高、快速、一体化设计等优点,有望运用于太赫兹幅度、相位、极化、轨道角动量等复杂波束调控领域。     

基于三维有限元法的MEMS毫米波滤波器设计

基于三维有限元法设计毫米波微机电系统( MEMS)带通滤波器,可借助于CAD软件使整个滤波器设计流程更加方便快捷,结果与传统微尺寸结构的FDTD分析法基本一致。同时给出了一种简便的毫米波带通滤波器的MEMS加工方案,并针对该加工方案进行了关键参数的工艺误差仿真,为毫米波MEMS滤波器设计提供了一些有意义的理论及工艺分析,对于利用MEMS工艺制造的毫米波微尺寸无源器件设计也具有很大的参考价值。     

基于C8051F120的雷达回波数据采集与传输系统的实现

介绍了基于Cygnal公司的高速单片机C8051F120的雷达回波数据采集与传输系统的设计实现，简单介绍了C8051F120单片机的主要特点，高速数据采集系统接口电路的CPLD设计实现。