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基于谐振网络的高效率功率放大器研究

基于谐振网络的高效率功率放大器研究

作者：宋宇杭州电子科技大学

学位级别：硕士

射频功率放大器是射频发射机系统中的重要模块,其性能直接影响了发射机的通信质量。效率与带宽是功放的两个重要指标,效率越高,其能耗越小,同时,带宽越宽,所能容纳的信道越多。然而,受晶体管固有漏源电容的影响,在传统的功放设计中,高... 详细信息

射频功率放大器是射频发射机系统中的重要模块,其性能直接影响了发射机的通信质量。效率与带宽是功放的两个重要指标,效率越高,其能耗越小,同时,带宽越宽,所能容纳的信道越多。然而,受晶体管固有漏源电容的影响,在传统的功放设计中,高效率与宽带宽常很难同时实现,效率较高的功放其带宽通常很窄,而对于宽带功放,往往是牺牲了部分效率来换取较宽的工作带宽。此外,在传统发射机通信链路中,功放后级通过一个滤波器来实现带外抑制,该方法不仅会增大发射机的尺寸,还会引入额外的插入损耗。为了解决上述问题,本文围绕高效率功放的设计方法展开了研究,同时提出了采用开口谐振环作为功放匹配网络的方案使其具有带外抑制的效果,以省去后级滤波器来改善发射机通信链路的结构。论文共设计了三款基于开口谐振环匹配的宽带高效率功放电路来验证所提出设计方法的正确性,同时为了满足当今无线通信应用的要求,设计了一款双频高效率Doherty功率放大器。具体工作如下:(1)通过一款工作在4 GHz的窄带功放设计实例,来介绍功放设计时的主要技术指标、设计流程、负载线匹配法、测试平台及测试方法等。(2)基于开口谐振环结构设计了两款宽带功率放大器。利用奇偶模分析法,推导了开口谐振环的阻抗变换方程,并编写MATLAB程序检验推导结果。提出了用开口谐振环作为功放二次谐波匹配网络结合阶跃阻抗微带线基波匹配网络的方案,在低频段优先考虑基频匹配,而在高频段采用精确的二次谐波匹配,同时配合基波匹配,以使功放在一个较宽的频带内实现高效率。为了验证该方案的可行性,设计了一款工作在1.2 GHz～3.0 GHz的功放,测试结果显示在全频段内,功放的漏极效率在61%以上,平均效率为70%,输出功率超过40 d Bm。此外,利用开口谐振环设计自由度高的特性来完成功放的输入匹配电路设计,可以解决传统宽带输入匹配微带线阶数高、损耗大的问题。用该方案设计了一款工作在1.0 GHz～3.0 GHz的功放,带内测试得到的效率均在63%以上,最高达到79%,输出功率在40 d Bm以上,小信号测试中,其带外抑制最低可达-50 d B。通过结果分析,表明功放输入匹配对性能同样有举足轻重的影响。(3)基于开口谐振环结构设计了一款宽带J类功率放大器,分析了晶体管漏源电容对功放带宽和效率的影响,介绍了J类功放理论和阻抗空间,并采用开口谐振环结构设计了一款工作在1.0 GHz～3.0 GHz的J类功放。测试结果显示,该功放除3.0 GHz频点处的效率在58%,其他频率处的效率均在60%以上,输出功率在40 d Bm以上,并且具有-30 d B以下的带外抑制。(4)针对现代无线通信采用的复杂调制信号,利用有源负载调制的原理,通过宽带功分器结合双频匹配结构的方法,设计了一款工作在N41频段与N78频段,具有较高回退效率与应用价值的双频Doherty功率放大器。功放测试的饱和漏极效率在62%以上,6 d B回退效率在52%以上,输出功率在41 dBm以上。

关键词：射频电路功率放大器高效率开口谐振环

模式转型:高校创业教育高质量发展的新时代使命

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中国高教研究 2024年第3期 61-68页

作者：徐小洲宋宇浙江大学教育学院浙江杭州310058

当前高校创业教育主要可分普及型、精英型、补充型三种模式,各自具有不同的对象、内容与作用。21世纪以来,这三种模式分别取得了发展成效,也面临着高质量发展的难题。从总体上看,高校创业教育高质量发展面临知识创业难以满足创新经济的... 详细信息

当前高校创业教育主要可分普及型、精英型、补充型三种模式,各自具有不同的对象、内容与作用。21世纪以来,这三种模式分别取得了发展成效,也面临着高质量发展的难题。从总体上看,高校创业教育高质量发展面临知识创业难以满足创新经济的发展需求、创业素养培养尚未引起高度重视、创业教育体系协同性亟需增强等难题。根据新时代需求与创业教育发展规律,实现从规模扩展型向质量主导型转型,在全面促进社会与人的现代化中发挥积极作用,高校创业教育改革的理念目标要注重创业教育的人文价值、倡导价值目标多元、培育创业教育质量文化;体制机制创新要构建生态型创业教育合作网络、以知识创业为核心的教育协作体系、终身创业教育体系;育人模式重塑要着力提高师资创业素养、构建多元化创业课程体系、推动融合型教学改革。

关键词：创业教育高质量模式理念机制

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空腔材料的化学创制、功能调控及应用

科学通报 2024年第16期69卷 2107-2109页

作者：王丹宋宇飞李建荣中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室生物药制备与递送重点实验室(中国科学院)北京100190 北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室北京100029 北京工业大学材料科学与工程学院北京100124

空腔材料包括中空、多孔、管状等材料.由于具有空腔结构、高孔隙率、结构化表面等多尺度纳米结构和组成,空腔材料可实现物质的高效负载和传递,被广泛用于能量转换与存储、催化、吸附、分离、生物医药等领域.随着合成方法的进步,具有多... 详细信息

空腔材料包括中空、多孔、管状等材料.由于具有空腔结构、高孔隙率、结构化表面等多尺度纳米结构和组成,空腔材料可实现物质的高效负载和传递,被广泛用于能量转换与存储、催化、吸附、分离、生物医药等领域.随着合成方法的进步,具有多壳层、多腔体等独特复杂结构的空腔材料展示出更为丰富的功能和更加广阔的应用前景.实现功能导向空腔材料的设计、合成与过程的精准控制是突破现有材料的性能极限和功能制约的关键.

关键词：功能导向空腔结构生物医药高孔隙率结构化表面功能调控性能极限精准控制

基于强化学习环境设计策略的电动汽车充电路径规划

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电力系统自动化 2024年第11期48卷 184-196页

作者：宋宇航陈宇帆魏延岭高山东南大学自动化学院江苏省南京市210096 东南大学复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室江苏省南京市210096 东南大学电气工程学院江苏省南京市210096

针对电动汽车充电路径规划问题,提出了一种适用于强化学习的环境建模方法。该方法基于城市道路网格与充电站地理位置分布等现实情况,将电动汽车的基本行驶路径分为三段进行表达。在三段式表达方法的基础上,提出了状态空间、动作空间、... 详细信息

针对电动汽车充电路径规划问题,提出了一种适用于强化学习的环境建模方法。该方法基于城市道路网格与充电站地理位置分布等现实情况,将电动汽车的基本行驶路径分为三段进行表达。在三段式表达方法的基础上,提出了状态空间、动作空间、状态转移与奖励函数的设计方案,将充电路径规划建模为马尔可夫决策过程,并利用Q学习方法与深度Q网络(DQN)方法求解。实验结果表明,基于三段式表达法的强化学习环境设计方案具有可解性与可迁移性,考虑了电动汽车从道路驶向充电站过程中的降速转弯等现实场景,同时将充电动作简化为一种行驶方向选择,提升了基于Q学习与DQN的强化学习算法效率。

关键词：电动汽车充电路径规划强化学习深度Q网络环境建模三段式表达法

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基于信道建模的多层星地融合数据分配策略

通信学报 2024年

作者：宋宇杰曹越陈诺孙智立武汉大学国家网络安全学院萨里大学通信系统研究所

为了解决空天地一体化网络中面临的星地链路切换效率低、数据分配不均、数据传输中断率高等问题，针对多层卫星架构的星地融合数据传输场景，提出了一种基于信道建模的多层星地融合数据分配策略。该策略考虑星地距离、自由空间路径损失... 详细信息

为了解决空天地一体化网络中面临的星地链路切换效率低、数据分配不均、数据传输中断率高等问题，针对多层卫星架构的星地融合数据传输场景，提出了一种基于信道建模的多层星地融合数据分配策略。该策略考虑星地距离、自由空间路径损失、信道增益、剩余服务时间等因素，基于香农信道容量理论，构建信道模型感知的低地球轨道卫星服务能力量化模型，从而生成数据分配策略。考虑数据传输中断风险，依托数据交互历史信息，通过可靠性确认机制动态调整数据分配策略，以提升数据传输效率，实现中断避免的星地链路无缝切换。仿真结果表明，所提策略在投递率、平均投递时延与中断率方面均优于其他基准算法。

关键词：空天地一体化网络数据分配策略信道建模无缝切换

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农业产业组织对农户保护耕地质量行为的影响

河南农业大学学报 2024年

作者：宋宇谭天董勇张君慧河南农业大学经济与管理学院

【目的】从制度支持、工具支持和情感支持3个维度，探究农业产业组织如何影响农户保护耕地质量行为。【方法】基于河南省794份粮食种植户的微观调研数据，运用有序Probit模型，分析农业产业组织不同支持手段对农户保护耕地质量行为的影... 详细信息

【目的】从制度支持、工具支持和情感支持3个维度，探究农业产业组织如何影响农户保护耕地质量行为。【方法】基于河南省794份粮食种植户的微观调研数据，运用有序Probit模型，分析农业产业组织不同支持手段对农户保护耕地质量行为的影响，厘清这一过程中经济动机、生态动机和社会动机的中介作用。【结果】农业产业组织提供的组织支持措施对农户保护耕地质量行为具有显著的正向影响。从各维度的支持措施来看，工具支持的影响程度最高，情感支持次之，制度支持的影响程度最低。经济动机在制度支持与农户保护耕地质量行为之间起到中介作用，生态动机在工具支持与农户保护耕地质量行为之间起到中介作用，社会动机在情感支持与农户保护耕地质量行为之间起到中介作用。此外，紧密型产业组织比松散型组织对农户保护耕地质量行为影响更显著。【结论】加大农业产业组织的政策支持力度，增强农业产业组织的制度支持，规范农业产业组织的服务功能。

关键词：农业产业组织耕地质量保护有序Probit模型

以服务创新四维角度构建高校图书馆阅读推广模式

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新世纪图书馆 2024年第5期 28-34页

作者：宋宇新钱鹏东南大学经济管理学院江苏南京211100 东南大学图书馆江苏南京211100

高校图书馆阅读推广工作是其服务体系的重要部分,虽在不断优化升级,但尚未形成系统化理论,活动开展较为零散且创新活力不足。论文引入服务创新四维度模型,以东南大学图书馆主办的“图书馆跨年夜”活动为例,通过案例分析梳理高校图书馆... 详细信息

高校图书馆阅读推广工作是其服务体系的重要部分,虽在不断优化升级,但尚未形成系统化理论,活动开展较为零散且创新活力不足。论文引入服务创新四维度模型,以东南大学图书馆主办的“图书馆跨年夜”活动为例,通过案例分析梳理高校图书馆阅读服务体系,从阅读服务理念、阅读空间建设、阅读参与主体及技术支持四个相互关联的维度总结经验及启示,形成相应理论模式,以揭示高校图书馆阅读推广体系优化升级的方向与途径。

关键词：高校图书馆服务创新阅读推广案例研究

经皮穴位电刺激治疗胃肠道疾病的机制及应用进展

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海军军医大学学报 2024年第5期45卷 527-534页

作者：宋宇豪李天行宁北芳海军军医大学(第二军医大学)第二附属医院消化内科上海200003

经皮穴位电刺激是在针灸和经皮神经电刺激的基础上,以经皮电极在靠近神经或与神经重叠的穴位上施加电流刺激以治疗疾病的一种方法,具有无创便携、操作简便、易于推广等特点。经皮穴位电刺激可能通过平衡自主神经功能、改善胃肠动力、调... 详细信息

经皮穴位电刺激是在针灸和经皮神经电刺激的基础上,以经皮电极在靠近神经或与神经重叠的穴位上施加电流刺激以治疗疾病的一种方法,具有无创便携、操作简便、易于推广等特点。经皮穴位电刺激可能通过平衡自主神经功能、改善胃肠动力、调节胃肠激素和神经递质分泌等机制发挥作用,在胃食管反流病、功能性消化不良、慢性便秘、肠易激综合征、炎症性肠病等胃肠道疾病的治疗中具有巨大潜力。本文总结了经皮穴位电刺激治疗的起源及作用机制,并对其在胃肠道疾病中的应用现状和发展方向进行了阐述。

关键词：经皮穴位电刺激经皮神经电刺激胃肠道疾病神经调控胃肠动力

引入电流有效值与相位突变量判据的零序反时限电流保护

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西安交通大学学报 2024年第2期58卷 195-206页

作者：鲁晓毅郑涛代钰欣杨畅宋宇飞西安交通大学电气工程学院西安710049

针对大接地电流系统发生接地故障时,非故障线路零序反时限电流保护先于故障线路中零序电流较小一侧保护动作的问题,提出了引入零序电流有效值和相位突变量判据的零序反时限电流保护方案。首先,分析了单回线和双回线两种结构发生接地故障... 详细信息

针对大接地电流系统发生接地故障时,非故障线路零序反时限电流保护先于故障线路中零序电流较小一侧保护动作的问题,提出了引入零序电流有效值和相位突变量判据的零序反时限电流保护方案。首先,分析了单回线和双回线两种结构发生接地故障时,零序电流的分布特征与零序反时限电流保护的动作特性,指出相邻非故障线路零序电流可能大于故障线路零序电流,进而使零序反时限电流保护误动;随后,通过理论分析,得到故障线路中零序电流较大的一侧保护动作前后其余线路中零序电流有效值和方向的变化情况;最后,提出引入零序电流有效值和相位突变量判据的零序反时限电流保护方案,将非故障线路零序反时限电流保护重新计时。仿真结果表明:所提方案能够有效防止非故障线路零序反时限电流保护误动,从而提高了保护的选择性,且在经过渡接地时仍然适用。

关键词：电流保护零序电流反时限突变量选择性