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一款基于非线性模型设计的高性能GaN功率放大载片

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固体电子学研究与进展 2024年第4期 277-283页

作者：景少红徐祖银李飞成爱强梁宸玮南京电子器件研究所

采用南京电子器件研究所研制的0.35μm栅长、60 V高压AlGaN/GaN HEMT工艺，利用可缩放大信号模型仿真设计了一款工作在S波段的高性能功率放大载片。该功率放大载片由单个总栅宽为36.4 mm的GaN管芯采用混合集成内匹配方案设计而成，漏极... 详细信息

采用南京电子器件研究所研制的0.35μm栅长、60 V高压AlGaN/GaN HEMT工艺，利用可缩放大信号模型仿真设计了一款工作在S波段的高性能功率放大载片。该功率放大载片由单个总栅宽为36.4 mm的GaN管芯采用混合集成内匹配方案设计而成，漏极工作电压为60 V，工作频带为2.7～3.5 GHz。测试结果表明，在环境温度300 K，脉宽250μs、占空比15%的脉冲测试条件下，功率放大载片在工作频带内最大饱和输出功率为354.8 W，最大功率附加效率为61%，功率增益大于14.7 dB，显示了GaN器件的高工作电压、高功率密度、宽工作频带等特性。

关键词： AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管非线性模型功率放大载片

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HF射频识别阅读器的研究

HF射频识别阅读器的研究

作者：景少红西安电子科技大学

学位级别：硕士

射频识别(RFID)技术是一种利用射频通信实现非接触的自动识别的技术，它是利用电磁信号的空间耦合技术实现无接触的信息传递。并且，通过所传递信息达到识别对象的目的。由于射频识别具有读写能力强﹑可携带数据信息量大﹑识别距离远等... 详细信息

射频识别(RFID)技术是一种利用射频通信实现非接触的自动识别的技术，它是利用电磁信号的空间耦合技术实现无接触的信息传递。并且，通过所传递信息达到识别对象的目的。由于射频识别具有读写能力强﹑可携带数据信息量大﹑识别距离远等优点，可广泛运用于货物管理﹑车辆管理﹑门禁控制等需要快速收集和处理数据的领域。射频识别读写器是整个射频识别系统中最为关键的部分，其设计的成功与否将直接影响到整个射频识别系统的性能。基于传输协议，对阅读器相关电磁学以及通信理论进行了全面分析和理解。针对符合ISO/IEC14443A国际标准的非接触式Mifare1射频卡，本文搭建了载波频率为13.56MHz的射频识别读写器，给出了详细的软硬件设计方案。硬件电路设计中，C8051F020单片机和Philips公司的MF RC500射频基站芯片是本文设计的射频读写器的关键部件，硬件电路部分包括MCU控制电路模块﹑射频基站收发模块﹑串口通信模块。并且，利用串联谐振原理设计阅读器天线及阻抗匹配电路，采用了PCB环形天线和电容匹配网络中的L网络变换进行匹配。软件设计包括对系统的初始化﹑射频模块的配置及系统对Mifare1卡的寻卡﹑防冲突﹑加载密码和读取值等操作过程。最后，制作实物并对其进行测试，测试表明制作的读写器能够正确读取卡中的信息，读写距离可以达到6cm。

关键词：射频识别读写器 MF RC500 Mifare1

L波段1.1 kW GaN射频功率放大器设计

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固体电子学研究与进展 2019年第5期39卷 324-328页

作者：景少红钟世昌饶翰曹建强南京电子器件研究所

基于南京电子器件研究所0.5μm GaN HEMT工艺平台,设计了一款SiC衬底的1.2~1.4 GHz 1.1 kW GaN功率放大器。以管芯S参数和负载牵引测试结果进行匹配电路设计,采用双胞55 mm GaN管芯实现大功率输出。功率放大器内部采用预匹配网络设计,... 详细信息

基于南京电子器件研究所0.5μm GaN HEMT工艺平台,设计了一款SiC衬底的1.2~1.4 GHz 1.1 kW GaN功率放大器。以管芯S参数和负载牵引测试结果进行匹配电路设计,采用双胞55 mm GaN管芯实现大功率输出。功率放大器内部采用预匹配网络设计,外部匹配网络采用多级高低阻抗微带线结构。该功率放大器在1.2~1.4 GHz频带内,漏电压60 V、脉冲宽度100μs、占空比10%测试条件下,输出功率达到1.1 kW,功率增益大于15.5 dB,功率附加效率大于70%。

关键词： GaN高电子迁移率晶体管 SiC衬底负载牵引 L波段高功率高效率

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P波段超大功率50V GaN HEMT

固体电子学研究与进展 2016年第6期36卷 439-441页

作者：陈韬刘柱王琪顾黎明景少红杨兴李忠辉彭大青陈堂胜南京电子器件研究所南京210016 中电科技德清华莹电子有限公司浙江德清313200

报道了0.5μm工艺千瓦级GaN HEMT器件在P波段应用。通过采用AlN插入层,大幅降低了器件在大功率工作时的漏电,同时大幅提高器件输出功率密度。同时通过对背势垒结构缓冲层的优化,提高了器件击穿电压,从而提高器件抗失配比(VSWR)至5∶1。G... 详细信息

报道了0.5μm工艺千瓦级GaN HEMT器件在P波段应用。通过采用AlN插入层,大幅降低了器件在大功率工作时的漏电,同时大幅提高器件输出功率密度。同时通过对背势垒结构缓冲层的优化,提高了器件击穿电压,从而提高器件抗失配比(VSWR)至5∶1。GaN HEMT器件设计采用双场板结构,采用0.5μm栅长工艺制作。器件工作电压为50V,在P波段峰值输出功率1 500 W,漏极效率72%。

关键词：氮化镓微波功率管场板

GaN HEMT器件^(60)Co-γ辐照效应研究

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固体电子学研究与进展 2023年第3期43卷 277-280,286页

作者：邵国键赵玉峰王金周书同陈韬景少红钟世昌南京电子器件研究所南京210016

研究了总剂量4 Mrad(Si)^(60)Co-γ辐照对AlGaN/GaN HEMT器件的影响,器件在辐照过程中采用不同的加电方式。辐照过程会增加器件的栅泄漏电流,但辐照终止后电流快速恢复至初始状态。对比辐照前后的直流性能,器件的肖特基势垒高度、阈值... 详细信息

研究了总剂量4 Mrad(Si)^(60)Co-γ辐照对AlGaN/GaN HEMT器件的影响,器件在辐照过程中采用不同的加电方式。辐照过程会增加器件的栅泄漏电流,但辐照终止后电流快速恢复至初始状态。对比辐照前后的直流性能,器件的肖特基势垒高度、阈值电压、漏电流、跨导等未出现退化问题。实验结果表明,基于自主开发的GaN标准工艺平台所制备AlGaN/GaN HEMT器件,具有稳定可靠的^(60)Co-γ抗辐照能力。

关键词：氮化镓高电子迁移率晶体管辐照效应总剂量辐照辐照退化肖特基势垒阈值电压跨导

0.96～1.25GHz 550W GaN宽带高效大功率放大器载片

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0.96～1.25GHz 550W GaN宽带高效大功率放大器载片

C波段连续波60W AIGaN/GaN功率管及其应用

2019年全国微波毫米波会议

作者：景少红钟世昌曹建强饶翰南京电子器件研究所

基于南京电子器件研究所4英寸GaN HEMT工艺平台,设计了一款基于SiC衬底的0.96～1.25GHz 550W GaN宽带高效大功率放大器载片。以管芯S参数和Load-Pull测试结果进行电路设计,采用载片上完全匹配形式实现50欧姆输出。设计器件在0.96～1.25... 详细信息

基于南京电子器件研究所4英寸GaN HEMT工艺平台,设计了一款基于SiC衬底的0.96～1.25GHz 550W GaN宽带高效大功率放大器载片。以管芯S参数和Load-Pull测试结果进行电路设计,采用载片上完全匹配形式实现50欧姆输出。设计器件在0.96～1.25GHz频带内,在漏电压50V、脉冲宽度100us,占空比10%测试条件下,输出功率大于550W,功率增益大于15dB,功率附加效率大于70%。

关键词： GaN HEMT SiC衬底 Load-Pull 宽带高效大功率

来源： cnki会议评论

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C波段连续波60W AIGaN/GaN功率管及其应用

基于智能算法的灌区渠系多目标优化配水模型研究及其系统开发

2013年全国微波毫米波会议

作者：钟世昌陈堂胜景少红任春江陈辰高涛南京电子器件研究所单片集成电路及模块电路国家重点实验室

本文通过设计C波段连续波60W GaN内匹配功率管,研究了内匹配电路的设计、合成以及内匹配电路的测试,实现了GaN功率HEMT在C波段60W连续波输出功率的内匹配电路,并使整个电路的输入、输出电路阻抗提升至50Ω。最终所研制的A1GaN/GGaN C波... 详细信息

本文通过设计C波段连续波60W GaN内匹配功率管,研究了内匹配电路的设计、合成以及内匹配电路的测试,实现了GaN功率HEMT在C波段60W连续波输出功率的内匹配电路,并使整个电路的输入、输出电路阻抗提升至50Ω。最终所研制的A1GaN/GGaN C波段内匹配功率管在28V漏电压,5.3.9GHz频带内输出功率大于60W,最高功率输出77.6W,.带内功率增益大于10dB,最大功率附加效率52.9%,充分展示了GaN功率器件在性能上的优势。

关键词： GaN 功率管内匹配功率附加效率

来源： cnki会议评论

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节水灌溉 2024年

作者：卢潇悦何英景少波新疆农业大学新疆维吾尔自治区水利科技推广总站

优化灌区渠系输配水技术是推动农业水资源高效利用的重要举措。针对新疆部分灌区渠系管理上沿用人工传递信息方法来决策配水方案，难以达到优化调配。以轮灌分组和配水流量为决策变量，建立了以渠道输水损失最小、轮灌组内配水时间差最... 详细信息

优化灌区渠系输配水技术是推动农业水资源高效利用的重要举措。针对新疆部分灌区渠系管理上沿用人工传递信息方法来决策配水方案，难以达到优化调配。以轮灌分组和配水流量为决策变量，建立了以渠道输水损失最小、轮灌组内配水时间差最小为目标的灌区支、斗渠优化配水模型，采用多目标粒子群算法进行求解；在深入研究渠系优化配水模型及其算法求解的基础上，采用Visual Studio Code、Matlab开发工具，开发灌区渠系水优化配置系统，并通过实例进行检验分析。结果表明：优化后的配水方案较该时段实际灌溉方案，渗漏损失总量由48.49万m3减少至23.78万m3，配水时间由30 d缩短为14.6 d。所建立的渠系优化配水模型贴近渠系实际运行情况，可以实现集中高效配水；开发的渠系水优化配置系统界面友好、参数简洁，能方便快速地为灌区的配水优化编组提供决策依据。

关键词：灌区渠系多目标优化配水配水模型轮灌分组多目标粒子群算法

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变速条件下流体动压效应稳健性分析

北京航空航天大学学报 2024年第4期50卷 1219-1228页

作者：张泽斌景世钊袁少朋石明辉郑州大学机械与动力工程学院郑州450001

以油膜作为中间介质,对于高速旋转机械传动系统的可靠性、稳定性的提升有显著优势。而高速轴承-转子系统在加工制造和运行过程中,不可避免地存在影响系统承载性能的不确定性因素,影响油膜形状,导致承载性能发生变化,实际工作性能偏离设... 详细信息

以油膜作为中间介质,对于高速旋转机械传动系统的可靠性、稳定性的提升有显著优势。而高速轴承-转子系统在加工制造和运行过程中,不可避免地存在影响系统承载性能的不确定性因素,影响油膜形状,导致承载性能发生变化,实际工作性能偏离设计目标。以高速动压油膜为研究对象,为掌握几何参数和转速对油膜承载性能波动的影响,进行稳健优化和分析,提取油膜性能稳健优化结果的特征区域。针对传动系统的不同需求,采用计算流体力学方法求解不同转速下的动压滑动轴承油膜压力场,进而求解其主要性能指标:承载力和摩擦功耗。建立研究目标的Kriging近似模型,并在样本点临近区域选择稳健目标计算的子空间,计算目标均值和方差。利用非支配排序遗传算法(NSGA-II)求解不同目标组合的Pareto最优解集。结合自组织映射图(SOM)方法进行相关性分析,提取设计目标与几何参数、转速之间的相关性特征,分析最优特征区域中偏心率对目标稳健性的影响,最终确定稳健性好的特征区域,并选择个别结果进行仿真计算验证。结果表明:所提出的最优性分析方法能够清晰展现出稳健最优性区域在设计空间中的分布情况,便于降低几何参数和转速的波动对油膜性能的影响;所提方法能提升优化设计结果的可实现性,有效促进理论设计与工程实际的衔接。

关键词：稳健设计 Kriging模型 Pareto前沿自组织映射图滑动轴承最优性分析