A low power and low phase-noise 91~96 GHz VCO in 90 nm CMOS

This paper reports a 94 GHz CMOS voltage-controlled oscillator (VCO) using both the negative capacitance (NC) technique and series-peaking output power and phase noise (PN) enhancement technique. NC is achieved by adding two variable LC networks to the source nodes of the active circuit of the VCO. NMOSFET varicaps are adopted as the required capacitors of the LC networks. In comparison with the conventional one, the proposed active circuit substantially decreases the input capacitance (C_in) to zero or even a negative value. This leads to operation (or oscillation) frequency (OF) increase and tuning range (TR) enhancement of the VCO. The VCO dissipates 8.3 mW at 1 V supply. The measured TR of the VCO is 91~96 GHz, close to the simulated (92.1~96.7 GHz) and the calculated one (92.2~98.2 GHz). In addition, at 1 MHz offset from 95.16 GHz, the VCO attains an excellent PN of – 98.3 dBc/Hz. This leads to a figure-of-merit (FOM) of ?188.5 dBc/Hz, a remarkable result for a V- or W-band CMOS VCO. The chip size of the VCO is 0.75 × 0.42 mm², i.e. 0.315 mm².     

高性能低噪声放大器的设计

低噪声放大器（LNA,Low Noise Amplifier）能有效放大射频小信号,降低系统的总体噪声,提高接收机的灵敏度。该文介绍了低噪声放大器的主要性能指标和设计方法,该电路选用ATF-54143晶体管,采用两级放大,利用Agilent ADS软件完成一个S波段低噪声放大器的偏置电路以及输入、级间和输m匹配的设计和仿真。本设计中,在源极加入短路微带线形成反馈作用,从而提高稳定性。最后对仿真完的电路进行了加丁测试。经测试,在2.15-2.65GHz的频带内,获得了27-2-28.1dB的增益,增益平坦度小于±0.9dB,噪声系数小于ldB,输入电压驻波比为l.048-1.640,输出电压驻波比为1.120-1.840,在中心频率点2．4GHz上．输出功率ldB压缩点为162dBm。     

单脉冲导引头对多干扰源的角分辨

当多个噪声调频干扰同时进入单脉信号引头主波束内时，导引头对干扰源的角度分辨是非常困难的。本文主要研究了导引头单脉冲接收机对宽带噪声调频干扰源的响应，分析了当单脉冲主波束内存在多个噪声调频干扰源时，导引头指向角的跟踪规律，并重点讨论了一种用聚类来提取角信息的方法，最后仿真证实了该方法的正确性和有效性。     

基于传声器阵列的语音增强技术

介绍了几种传声器阵列语音增强算法,包括固定波束形成、自适应波束形成、传声器阵后维纳滤波,并对各算法的性能和特点进行了分析。同时,对近几年基于传声器阵的语音增强技术的发展趋势进行了简单介绍。     

宽带随机混沌雷达高速目标速度估计与成像

随机混沌具有真随机性、对初值敏感、易于产生和控制等特点,频率步进信号易于工程实现和处理,结合两者的优势,提出了一种载频随机步进的随机混沌信号(RSCFSCS)模型,用于高速目标的速度估计和距离维高分辨成像。首先,通过非周期函数激励非线性系统,产生不可预测的随机混沌信号(SCS),经频率调制后用作基带子脉冲。同时,将SCS通过映射变换得到跳频编码(FHC),用来决定调频脉冲串的载频步进。RSCFSCS 速度估计包括粗搜索和精搜索,粗搜索采用固定步长,保证速度偏差小于速度分辨单元,而精搜索采用黄金分割搜索算法可得到精确的速度估计。最后,子脉冲经相干合成形成宽带信号,实现高分辨距离成像。数值仿真表明提出的信号模型和处理算法性能良好。     

基于虚拟仪器技术的反应堆噪声分析测试系统

基于Labview虚拟仪器技术的反应堆噪声分析测试系统,先由堆内γ补偿电离室探测到中子在堆内的统计涨落中子噪声电流信号.该信号经前置放大器放大后,送入I/V转换模块,再和SCB-68端子板通道相连,由高速同步数据采集卡PCI-6143完成信号的同步采集.最后,把所得的数据输入计算机完成数据分析处理.     

多工作温度非制冷热成像系统的研制

研究了非制冷热成像系统功耗产生的主要原因,提出了一种具有低功耗特点的多工作温度热成像系统。从非晶硅焦平面阵列探测器噪声等效温差和探测率的计算公式入手,分析了非晶硅焦平面阵列探测器响应特性与工作温度的关系。数值分析显示,在- 40℃～60℃工作温度范围内,非晶硅焦平面阵列探测器具有一致性的响应性能,这为设计多工作温度热成像系统奠定了理论基础。对所设计的多工作温度热成像系统测试结果：在- 40℃～60℃环境温度范围内,热电稳定器的功耗小于350 mW,噪声等效温差小于120 mK.这表明该热成像系统既具有稳定的成像质量,又具有较小的系统动耗。     

灵巧噪声干扰对主动雷达导引头干扰效能评估

现役第四代主动雷达型空空导弹普遍采用被动跟踪干扰源技术应对噪声压制性干扰,为对其进行有效对抗,研究了一种新的灵巧噪声干扰信号——扫频锯齿波信号。干扰信号通过在原有雷达回波上附加一个窄带线性调频信号产生,用较小的功率在目标回波附近产生类似高斯噪声的特性。以最小干扰距离和脱靶量为评估指标进行建模分析,仿真结果表明,该灵巧噪声干扰能够有效干扰导引头,具有很高的功率利用率。     

对搜索雷达的噪声压制干扰效果评估

针对噪声压制干扰对搜索雷达的干扰效果评估问题,在对干扰效果的评估准则和指标进行详细分析的基础上,指出了不同准则及各种指标之间的内在联系;并提出采用烧穿距离作为搜索雷达的噪声压制干扰效果评估指标并进行了计算机仿真,仿真结果与理论分析相吻合。     

基于虚拟时间反转镜的噪声源近场定位方法研究

通过辐射噪声源的空间分布,确定主要噪声源的位置,从而为减震降噪提供有力依据。在近场条件下,辐射噪声源往往不可再被视为点源处理。本文通过聚焦波束形成的聚焦声图技术,建立了近场线列阵定位模型,它可以对空间多目标进行定位,因此有效解决了非点源目标的辐射噪声源定位问题。在浅海,水声信道可看作是相干多途信道,由于多途的影响,声图很容易出现“多峰”“伪峰”以及高的旁瓣级,使定位性能受到很大影响。本文采用虚拟时‘间反转镜技术,充分利用近场条件下信道特征与各信源到基阵相对位置之间的关系,有效对非点源目标的信道进行准确估计,并能良好匹配实际信道。最后通过仿真和实测数据分析,充分验证了这种方法的有效性。