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The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications 2024年第2期31卷 38-43,71页

作者： han qunfei Hu Sanming Zhang Tianyu Chen Qing Shen Yizhu Wang Weibo Tao Hongqi School of Information Science and Engineering Southeast UniversityNanjing 210096China Nanjing Electronic Devices Institute Nanjing 210016China State Key Laboratory of Millimeter Waves Southeast UniversityNanjing 210096China

This article presents the design and performance of a single-pole double-throw(SPDT)switch operating in 50-110 *** switch is fabricated in a 100-nm GaN high-electron-mobility transistors(HEMT)*** realize high-power capability,the dimensions of GaN HEMTs are selected by simulation *** enhance the isolation,an improved structure of shunt HEMT with two ground holes is *** extend the operation bandwidth,the SPDT switch with multi-section resonant units is proposed and *** verify the SPDT switch design,a prototype operating in 50-110 GHz is *** measured results show that the fabricated SPDT switch monolithic microwave integrated circuit(MMIC)achieves an input 1 dB compression point(P_(1dB))of 38 dBm at 94 GHz,and isolation within the range of 33 dB to 54 dB in 50-110 *** insertion loss of the switch is less than 2.1 dB,while the voltage standing wave ratios(VSWR)of the input port and output port are both less than 1.8 in the operation *** on the measured results,the presented SPDT switch MMIC demonstrates high power capability and high isolation compared with other reported millimeter-wave SPDT MMIC designs.

关键词： GaN high-electron-mobility transistors(HEMT) millimeter-wave single-pole double-throw(SPDT) switch

一种基于GaAs pHEMT工艺的18~40 GHz六位高精度数控移相器

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固体电子学研究与进展 2024年第3期44卷 213-218页

作者：张天羽韩群飞陶洪琪南京电子器件研究所南京210016 东南大学信息科学与工程学院南京210096

基于0.15μm GaAs pHEMT工艺研制了一款工作频率为18~40 GHz的高精度六位数控移相器芯片。其中5.625°、11.25°和22.5°移相位采用了改进型的串并联电容移相结构,该结构可通过增加串联电感改善移相精度;45°和90°移相位采用了磁耦合... 详细信息

基于0.15μm GaAs pHEMT工艺研制了一款工作频率为18~40 GHz的高精度六位数控移相器芯片。其中5.625°、11.25°和22.5°移相位采用了改进型的串并联电容移相结构,该结构可通过增加串联电感改善移相精度;45°和90°移相位采用了磁耦合全通网络型移相结构;180°移相位使用了基于串并联谐振结构的改进型移相器电路,拓展了移相器带宽,提高了移相精度。移相器芯片的实际加工面积为2.8 mm×1.4 mm。芯片的测试结果表明,在18~40 GHz频率范围内,移相精度均方根误差小于2.3°,移相寄生调幅均方根误差小于0.7 dB,全态损耗小于13.5 dB,全态输入、输出驻波分别小于1.7、1.9。

关键词：移相器毫米波超宽带全通网络砷化镓

基于MCM的环型行波超声波电机驱动集成单元的热分析

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电工技术学报 2010年第2期25卷 49-53页

作者：顾菊平胡敏强金龙韩群飞王德明王爱军南通大学电气工程学院南通226019 东南大学电气工程学院南京210096 南京工业大学自动化与电气学院南京210009

应用多芯片组件(MCM)技术,对超声波电机驱动单元的集成技术进行了初步探索;建立了MCM的三维有限元的热分析模型,并在空气自然对流情况下,对温度分布和散热状况进行了模拟计算;定量分析了空气强迫对流MCM模型温度分布和散热状况的影响。... 详细信息

应用多芯片组件(MCM)技术,对超声波电机驱动单元的集成技术进行了初步探索;建立了MCM的三维有限元的热分析模型,并在空气自然对流情况下,对温度分布和散热状况进行了模拟计算;定量分析了空气强迫对流MCM模型温度分布和散热状况的影响。模拟分析结果为基于MCM的超声波电机驱动单元的设计提供了重要的理论依据,对于提高同类产品本身的整体性能和国际竞争力具有重要的理论意义和实用价值。

关键词：芯片组件三维模型热分析有限元

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超短波LTCC带通滤波器的设计与实现

固体电子学研究与进展 2012年第5期32卷 463-466页

作者：戴永胜尹洪浩左同生谢秋月韩群飞南京理工大学电子工程与光电技术学院南京210094

设计了一款中心频率为244 MHz的超短波带通滤波器,该滤波器是基于低温共烧陶瓷（LTCC）技术实现。由于滤波器频率较低,波长较长,为了使其体积较小,结构也相对简单,在设计中采用半集总半分布结构来实现。通过调节各谐振单元之间的耦合,... 详细信息

设计了一款中心频率为244 MHz的超短波带通滤波器,该滤波器是基于低温共烧陶瓷（LTCC）技术实现。由于滤波器频率较低,波长较长,为了使其体积较小,结构也相对简单,在设计中采用半集总半分布结构来实现。通过调节各谐振单元之间的耦合,分别在阻带的低端和高端引入两个传输零点,从而有效地提高了滤波器的带外抑制。借助三维仿真软件进行优化仿真,设计出了一个具有四级谐振器、尺寸为4.5 mm×3.2 mm×1.5 mm的超短波带通滤波器。实测结果表明,输入输出电压驻波比〈1.5,带外抑制≥42 dB（340~1 000 MHz）,与设计仿真结果较为吻合。

关键词：带通滤波器超短波低温共烧陶瓷半集总半分布结构传输零点

基于GaAs工艺的新型I-Q矢量调制器芯片设计

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固体电子学研究与进展 2016年第2期36卷 115-118页

作者：沈宏昌沈亚潘晓枫徐波李思其曲俊达韩群飞南京电子器件研究所南京210000

在传统的单平衡式I-Q矢量调制器的基础上,提出了一种新颖的I-Q矢量调制方法。通过采用180°模拟移相器替代传统的双相调制器和衰减器,从而降低了插入损耗并减小了芯片面积。最终,本文采用0.25μm GaAs PHEMT工艺,设计出了一款K波段单片... 详细信息

在传统的单平衡式I-Q矢量调制器的基础上,提出了一种新颖的I-Q矢量调制方法。通过采用180°模拟移相器替代传统的双相调制器和衰减器,从而降低了插入损耗并减小了芯片面积。最终,本文采用0.25μm GaAs PHEMT工艺,设计出了一款K波段单片集成的I-Q矢量调制器。实测结果表明:在21~23GHz频带内,该芯片实现了0到360°的连续变化的相位调制,其幅度调制深度大于20dB,插入损耗小于11.2dB。

关键词：单平衡 GaAs 模拟移相器矢量调制器

Theoretical convergence analysis of complex Gaussian kernel LMS algorithm

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Journal of Systems Engineering and Electronics 2016年第1期27卷 39-50页

作者： Wei Gao Jianguo Huang Jing han qunfei Zhang School of Marine Science and Technology Northwestern Polytechnical University

With the vigorous expansion of nonlinear adaptive filtering with real-valued kernel functions,its counterpart complex kernel adaptive filtering algorithms were also sequentially proposed to solve the complex-valued nonlinear problems arising in almost all real-world *** paper firstly presents two schemes of the complex Gaussian kernel-based adaptive filtering algorithms to illustrate their respective *** the theoretical convergence behavior of the complex Gaussian kernel least mean square（LMS） algorithm is studied by using the fixed dictionary *** simulation results demonstrate that the theoretical curves predicted by the derived analytical models consistently coincide with the Monte Carlo simulation results in both transient and steady-state stages for two introduced complex Gaussian kernel LMS algonthms using non-circular complex *** analytical models are able to be regard as a theoretical tool evaluating ability and allow to compare with mean square error（MSE） performance among of complex kernel LMS（KLMS） methods according to the specified kernel bandwidth and the length of dictionary.

关键词： nonlinear adaptive filtering complex Gaussian kernel convergence analysis non-circular data kernel least mean square(KLMS).

Multi-Channel Iterative FDE for Single Carrier Block Transmission over Underwater Acoustic Channels

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China Communications 2015年第8期12卷 55-61页

作者： HE Chengbing HUO Siyu ZhanG qunfei WANG han HUANG Jianguo School of Marine Science and Technology Northwestern Polytechnical University

Recently, single carrier block transmission(SCBT) has received much attention in high-rate phase-coherent underwater acoustic ***,minimum-mean-square-error(MMSE) linear FDE may suffer performance loss in the severely time dispersive underwater acoustic channel. To combat the channel distortion, a novel multi-channel receiver with maximum ratio combining and a low complex T/4 fractional iterative frequency domain equalization(FDE) is investigated to improve diversity gain and the bit error rate(BER) performance. The proposed method has been verified by the real data from a lake underwater acoustic communication test in November 2011. At 1.8 km, the useful data rates are around 1500 and 3000 bits/s for BPSK and QPSK respectively. The results show the improvements of system performance. Compared with MMSE FDE system, the output SNR improvement is 6.9 d B, and the BER is from 10-3 to no error bits for BPSK. The output SNR improvement is 5.3 d B, and the BER is from 1.91×10-2 to 2.2×10-4for QPSK.

关键词：多通道接收机水声信道频域均衡块传输单载波迭代输出信噪比性能损失

噪声空间谱预白化小孔径阵列被动目标检测方法

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西北工业大学学报 2012年第3期30卷 422-427页

作者：王静黄建国张群飞韩晶西北工业大学航海学院陕西西安710072

为了解决小孔径阵列在低信噪比下不能正确检测被动目标的问题,提出了两种小孔径阵列非白噪声场空间预白化方法:噪声空间谱模值归一化(MNNSS)和噪声协方差矩阵求逆(NCMI)方法。假设噪声场为空间平稳非白噪声场,通过学习得到平稳非白噪声... 详细信息

为了解决小孔径阵列在低信噪比下不能正确检测被动目标的问题,提出了两种小孔径阵列非白噪声场空间预白化方法:噪声空间谱模值归一化(MNNSS)和噪声协方差矩阵求逆(NCMI)方法。假设噪声场为空间平稳非白噪声场,通过学习得到平稳非白噪声场的空间角谱和噪声协方差矩阵,使用学习的空间角谱和协方差矩阵对阵列接收数据进行预白化处理。将预白化处理后的阵列数据用于空间谱检测器。水池实验数据处理结果表明,采用MNNSS和NCMI方法对阵列接收数据预白化处理可明显改善小孔径阵列噪声场的非白特性,预白化处理后空间谱检测器在检测概率达到90%时的可检测信噪比分别下降了3 dB和7 dB;MNNSS和NCMI方法运算量不大,可以运用到实时处理系统。

关键词：算法计算复杂度协方差矩阵效率实验实时处理系统频谱分析检测预白化小孔径阵列

水声MIMO-OFDM通信中的空频迭代信道估计与均衡

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西北工业大学学报 2016年第2期34卷 208-214页

作者：张玲玲黄建国韩晶张群飞西北工业大学航海学院陕西西安710072

在MIMO-OFDM水声通信系统中,由于信道间的相互干扰和水声信道严重时延扩展产生的频率选择性衰落,系统的通信误码率较高。针对这一问题,研究了空频编码的MIMO-OFDM通信,提出空频迭代信道估计与均衡(Spatial Frequency Iterative Channel ... 详细信息

在MIMO-OFDM水声通信系统中,由于信道间的相互干扰和水声信道严重时延扩展产生的频率选择性衰落,系统的通信误码率较高。针对这一问题,研究了空频编码的MIMO-OFDM通信,提出空频迭代信道估计与均衡(Spatial Frequency Iterative Channel Estimation and Equalization,SFICEE)方法。该方法通过载波间的空频正交性进行各收发阵元对的信道估计,并通过空频均衡获得符号初始估计,迭代更新信道估计,而后通过符号后验软信息反馈进行迭代空频软均衡。仿真结果表明,当误码率为10^(-3)时,文中所提出的SFICEE方法经过二次迭代与STBC方法相比具有4.8 d B的性能增益,相对于SFBC方法有2.8 d B的性能提升。当输入信噪比相同时,文中所提出方法的星座图更加收敛,可以更好地降低水下通信系统的误码率。

关键词：水下通信多输入多输出正交频分复用空频软均衡迭代信道估计

基于Parzen窗的水下无线传感器网络目标定位方法

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电子与信息学报 2017年第1期39卷 45-50页

作者：庞菲菲张群飞史文涛韩晶孟庆微西北工业大学航海学院西安710072 空军工程大学信息与导航学院西安710077

水声通道复杂多变,使得水下无线传感器网络中节点出现失效的情况,影响了多节点的目标定位性能。为解决这一问题,该文提出一种基于Parzen窗的方位交线定位方法。该方法利用Parzen窗分析所有交点的分布特征,估计目标可能出现在某个位置的... 详细信息

水声通道复杂多变,使得水下无线传感器网络中节点出现失效的情况,影响了多节点的目标定位性能。为解决这一问题,该文提出一种基于Parzen窗的方位交线定位方法。该方法利用Parzen窗分析所有交点的分布特征,估计目标可能出现在某个位置的概率,将概率最大值对应的点作为目标的估计位置。由于概率分布是非线性、多峰值的,采用带有惯性权重的粒子群算法去求解。仿真实验结果表明,所提方法能够在节点失效的情况下获得较高的目标定位性能,具有较好的鲁棒性。

关键词：水下无线传感器网络目标定位方位交线方法 Parzen窗