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一种高性能40x30单光子雪崩探测器dTOF传感芯片

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光学学报 2024年

作者：左海杰杨振兴李昕霞胡之厅陈正鹏杨中耀林宏志陈志远林静土刘超高亮徐维超邱正瀚易博朱宝明刘丰铭冯少奇杨六峰余娜邹豫飞郭雨辰王申南京芯视界微电子科技有限公司

本文介绍了一种新型高性能背照式单光子雪崩二极管（SPAD）阵列传感器的设计和性能特性。它采用20μm像素设计，具有低击穿电压及低温度系数特点。该传感器采用3D堆叠制造，SPAD晶圆和逻辑晶圆之间采用Cu-Cu混合键合来增大光子接收面积... 详细信息

本文介绍了一种新型高性能背照式单光子雪崩二极管（SPAD）阵列传感器的设计和性能特性。它采用20μm像素设计，具有低击穿电压及低温度系数特点。该传感器采用3D堆叠制造，SPAD晶圆和逻辑晶圆之间采用Cu-Cu混合键合来增大光子接收面积，SPAD晶圆采用55nm BSI工艺制成，逻辑晶圆采用40nm逻辑工艺。通过在BSI像素结构中引入光子散射结构、底部反射镜和微透镜等进一步增加了光子吸收率。器件雪崩电压低于20V,温度系数为18mV/℃; 4V过偏压下905nm光子探测效率PDE典型值为28.8%，应用中可以通过调节填充因子和雪崩区电场来调节PDE的大小; DCR为14 Hz/μm2, Afterpulse小于0.5%;Crosstalk小于0.5%,Jitter为350ps，具有良好的探测性能。该传感器为高性能dTOF测距芯片提供一种可量产市场解决方案。根据不同的应用要求，该传感器设计不仅可适用于各种移动端的应用，如移动和VR/AR等对PDE要求不高的场景，而且也可以应用于车载自动驾驶、无人机等对PDE要求较高的应用场景。

关键词：单光子雪崩二极管背照式光子探测效率暗噪声串扰

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激光器封装耦合容差分析

发光学报 2024年第5期45卷 809-816页

作者：张彩刘佳垚王晴晴大连东软信息学院智能与电子工程学院辽宁大连116000 中国科学院半导体研究所北京100083 芯联新(河北雄安)科技有限公司河北雄安050004

传统高速100 G激光器一般采用长方形可伐合金壳体即BOX封装,成本较高;新兴的单波100 G激光器逐步采用同轴封装,在物料成本上可降低约50%,但由于同轴封装内部集成制冷器和使用单透镜方案,因此在光路控制方面存在公差和不确定性,导致激光... 详细信息

传统高速100 G激光器一般采用长方形可伐合金壳体即BOX封装,成本较高;新兴的单波100 G激光器逐步采用同轴封装,在物料成本上可降低约50%,但由于同轴封装内部集成制冷器和使用单透镜方案,因此在光路控制方面存在公差和不确定性,导致激光器外形尺寸结构的差异,在后期光模块的装配中存在匹配问题,且不良率较高,批量生产控制成本较高。本研究通过理论分析和ZMAX仿真,分析了激光器长度与偏位容差的关系,讨论了耦合效率与激光器长度和偏位容差的变化趋势与控制方法;在理论分析和仿真结果的基础上,对激光器封装进行了实验验证;提出激光器长度和偏位容差的控制方法及解决方案,对实际批量生产中提高激光器耦合效率、降低成本、提高生产效率具有指导意义。

关键词：激光器耦合效率 ZMAX 容差

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在片S参数计量比对结果浅析

计量学报 2024年第09期 1401-1406页

作者：刘晨高岭栾鹏陈婷黄英龙李艳奎金诚邹喜跃陆景陈科元中国电子科技集团公司第十三研究所北京无线电计量测试研究所中国电子技术标准化研究院中国科学院微电子研究所中国电子科技集团公司第十四研究所湖南时变通讯科技有限公司华美博科技(北京)有限公司河北雄安太芯电子科技有限公司

中国电子科技集团公司第十三研究所作为主导实验室开展了在片S参数计量比对工作，对参比实验室提交的在片S参数测量结果进行了汇总分析，并用E_n值对各参比实验室测量结果进行了评价。通过在片S参数计量比对，确保了量值传递的准确、可... 详细信息

中国电子科技集团公司第十三研究所作为主导实验室开展了在片S参数计量比对工作，对参比实验室提交的在片S参数测量结果进行了汇总分析，并用E_n值对各参比实验室测量结果进行了评价。通过在片S参数计量比对，确保了量值传递的准确、可靠，特别是对在片S参数测量不确定度的主要来源统一了认识。同时也为业内提供了在片S参数测量一致性的比较平台。

关键词：无线电计量在片S参数计量比对矢量网络分析仪

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在片S参数计量比对结果浅析

计量学报 2024年

中国电子科技集团公司第十三研究所作为主导实验室开展了在片S参数计量比对工作，对参比实验室提交的在片S参数测量结果进行了汇总分析，并用En值对各参比实验室测量结果进行了评价。通过在片S参数计量比对，确保了量值传递的准确、可... 详细信息

中国电子科技集团公司第十三研究所作为主导实验室开展了在片S参数计量比对工作，对参比实验室提交的在片S参数测量结果进行了汇总分析，并用En值对各参比实验室测量结果进行了评价。通过在片S参数计量比对，确保了量值传递的准确、可靠，特别是对在片S参数测量不确定度的主要来源统一了认识。同时也为业内提供了在片S参数测量一致性的比较平台。

关键词：无线电计量在片S参数计量比对矢量网络分析仪

面向居民家庭智慧用能的随器量测模块设计与应用

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现代电子技术 2024年第13期47卷 180-186页

作者：陈贺娜郝伟琦曹波康守信王丙休王贤辉北京智芯微电子科技有限公司北京102200 北京智芯半导体科技有限公司北京102299

针对低压居民用户用能负荷感知、测量、采集和调控需求,文中研究了面向居民家庭智慧用能的随器量测模块设计与应用技术。首先,分析了居民家庭智慧用能双向互动的业务场景;接着,进行了随器量测模块的硬件和软件设计,通过搭载高精度计量... 详细信息

针对低压居民用户用能负荷感知、测量、采集和调控需求,文中研究了面向居民家庭智慧用能的随器量测模块设计与应用技术。首先,分析了居民家庭智慧用能双向互动的业务场景;接着,进行了随器量测模块的硬件和软件设计,通过搭载高精度计量芯片、HPLC+HRF双模通信芯片和内嵌随器量测软件协议栈,实现了用电设备的嵌入式计量、通信、控制等主要功能。所研制随器量测模块经第三方机构检测,计量精度达到1级,采样频率优于20 kHz,满足用电设备高效双向通信需求。该技术在河北开展了智慧用能示范应用,实现了居民负荷电器级深度感知和精准调节,得到工程实践的验证。

关键词：智慧用能随器量测用电设备负荷调节 HPLC+HRF双模通信芯片深度感知

用于Mini/Micro-LED芯片缺陷检测的全局特征压缩卷积神经网络

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仪器仪表学报 2024年

作者：田心如褚洁蔡觉平温凯林王宇翔西安电子科技大学微电子学院苏州鸿鹄骐骥电子科技有限公司

微型发光二极管（Mini/Micro-LED）是下一代显示技术。随着Mini/Micro-LED芯片物理尺寸的微小化，制造良品率下降、集成度激增，Mini/Micro LED芯片的快速、精确检测成为工业生产的关键。然而由于芯片尺寸小、分布密集，单个目标的特征... 详细信息

微型发光二极管（Mini/Micro-LED）是下一代显示技术。随着Mini/Micro-LED芯片物理尺寸的微小化，制造良品率下降、集成度激增，Mini/Micro LED芯片的快速、精确检测成为工业生产的关键。然而由于芯片尺寸小、分布密集，单个目标的特征信息占比不足，且工业检测要求检测算法速度快、易部署，Mini/Micro-LED芯片缺陷检测仍面临巨大挑战。针对这些问题，我们设计了一种压缩注意力细节-语义互补卷积神经网络(CADSC-CNN)。在特征融合网络加入基于自注意力机制的编码器结构，更容易获取全局信息，对小目标的特征信息进行补充;同时对自注意力进行压缩操作减少模型的参数量，提高检测速率。此外，我们通过工业相机采集的Mini/Micro-LED数据集验证该方法的有效性。实验表明，该方法的mAP率达到了95.6%，速度为100.6FPS。

关键词：缺陷检测 Mini/Micro-LED 卷积神经网络自注意力

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无人集群智能协同仿真试验评估理论框架研究

系统仿真学报 2024年第4期36卷 795-804页

作者：王积鹏张兴吴浩谷雨杨慧杰中国电子科技集团有限公司电子科学研究院北京100041

智能无人集群装备作为智能装备的典型代表,其技术、装备、作战应用在全球范围内加速推进,但总体上无人集群试验理论的研究滞后于无人集群技术、装备,无人集群能力的涌现性、对抗的复杂性,以及无人集群试验的不可重复、不可泛化等特性给... 详细信息

智能无人集群装备作为智能装备的典型代表,其技术、装备、作战应用在全球范围内加速推进,但总体上无人集群试验理论的研究滞后于无人集群技术、装备,无人集群能力的涌现性、对抗的复杂性,以及无人集群试验的不可重复、不可泛化等特性给无人集群试验基础理论、方法带来了巨大挑战。从体系工程集成试验视角和装备研制建设全生命周期视角提出面向能力生长的智能技术、智能单装、智能集群、智能体系4个集群试验模式,深度剖析无人集群智能协同试验的基础理论问题,构建无人集群智能协同试验基础理论框架。

关键词：无人集群智能协同智能技术试验智能单装试验智能集群试验智能体系试验

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无人集群虚实混合仿真试验环境集成构建研究

系统仿真学报 2024年第4期36卷 825-833页

作者：杨慧杰肖桃顺武晨郭凌峰中国电子科技集团有限公司电子科学研究院北京100041

构建无人集群试验环境,开展面向无人集群核心技术、关键装备、作战理论的试验研究,是推动无人集群走向成熟的关键环节。以无人集群试验需求为出发点,分析了组成试验环境的资源要素,提出了由共用基础设施、通用试验服务、专用试验支撑,... 详细信息

构建无人集群试验环境,开展面向无人集群核心技术、关键装备、作战理论的试验研究,是推动无人集群走向成熟的关键环节。以无人集群试验需求为出发点,分析了组成试验环境的资源要素,提出了由共用基础设施、通用试验服务、专用试验支撑,以及安全保密和综合保障组成的试验环境架构;从试验网络、模型数据、试验应用方面研究了试验环境集成的关键技术;通过一个支撑无人机集群协同搜索试验的应用案例验证了虚实混合仿真试验环境构建方法的可行性,为无人集群混合仿真试验环境的构建提供了参考。

关键词：无人集群混合仿真试验环境架构试验环境集成

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基于多尺度数据集的虫害检测模型

农业工程学报 2024年第5期40卷 196-206页

作者：陈冬梅林佳王海亮吴开华陆玉恒周晓飞张竞成杭州电子科技大学自动化学院杭州310018 杭州睿坤科技有限公司杭州310018

在复杂和密集尺度的农业检测任务中基于Transformer的DETR类模型逐渐崭露头角,但现有的传统量化分析难以深入探究检测模型的优化策略和机制的有效性。为了满足密集小型昆虫的检测和计数的需求,该研究构建了真实场景采集的包含稻飞虱、... 详细信息

在复杂和密集尺度的农业检测任务中基于Transformer的DETR类模型逐渐崭露头角,但现有的传统量化分析难以深入探究检测模型的优化策略和机制的有效性。为了满足密集小型昆虫的检测和计数的需求,该研究构建了真实场景采集的包含稻飞虱、蚜虫和麦蜘蛛3类小型害虫的多尺度虫害数据集(multi-scale tiny crowded planthopper-aphid-wheat mite pest detection,MTC-PAWPD),提出基于黏连率和相对尺寸的数据划分方式,将虫害数据集分为密集分布、大尺度、中小尺度和超小尺度4类场景。通过分析DINO模型在特定场景下的性能表现,设计详尽的消融试验方案,以特征与其关键组件查询的可视化试验辅助,验证虫害检测任务性能提高与各个模块之间尤其是与查询相关模块的联系。经试验,模型在MTC-PAWPD测试集上的mAP@50达70.0%,与其他主流模型相比提升2.3个百分点。在4类场景中mAP@50分别达42.5%、79.4%、75.7%和62.4%,在多尺度、密集任务中表现出较强的检测性能。通过针对自身模块的消融和可视化试验证明模型性能提升与Transformer部分的优化模块相关性更大。试验说明基于DINO的虫害检测模型在田间复杂背景下多尺度的复杂虫害检测任务中具有强大的泛化能力和实用价值。

关键词：目标检测模型 Transformer 虫害深度学习