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2~6 GHz 100 W高效率平衡式功率放大器的研制

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电子科技大学学报 2024年第1期53卷 8-13页

作者：来晋明徐会博李志友倪涛王超杰银军王海龙马晓华西安电子科技大学微电子学院西安710071 中国电子科技集团公司第二十九研究所成都610036 中国电子科技集团公司第十三研究所石家庄050050

为解决传统宽带大功率放大器工作效率低的问题,采用新型电阻电抗连续B/J类功放模式拓展晶体管高效率的输出负载阻抗空间,从而提高宽带功放的漏级输出效率。提出了一款基于0.25μm栅长的氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)的平衡式功放... 详细信息

为解决传统宽带大功率放大器工作效率低的问题,采用新型电阻电抗连续B/J类功放模式拓展晶体管高效率的输出负载阻抗空间,从而提高宽带功放的漏级输出效率。提出了一款基于0.25μm栅长的氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)的平衡式功放。该功放将LC匹配网络和切比雪夫阻抗变换器相结合实现GaN HEMT器件宽带输入输出阻抗匹配,并利用3 dB Lange耦合器实现宽带平衡式功率合成。在连续波测试条件下,该平衡式功放在2~6 GHz频带内输出功率大于100 W,漏极效率大于45%,功率增益大于9.0 dB,抗负载失配比优于5:1。

关键词： GaN HEMT 宽带平衡式功率合成功率放大器

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氢终端金刚石薄膜生长及其表面结构

物理学报 2024年第8期73卷 323-328页

作者：马孟宇蔚翠何泽召郭建超刘庆彬冯志红中国电子科技集团公司第十三研究所石家庄050051 河北半导体研究所固态微波器件与电路全国重点实验室石家庄050051

氢终端金刚石的导电性问题是目前限制其在器件领域应用的关键因素.传统的氢终端金刚石制备工艺由于金刚石中含有杂质元素以及表面的加工损伤的存在,限制了氢终端金刚石的电特性.在金刚石衬底上直接外延一层高纯、表面平整的氢终端金刚... 详细信息

氢终端金刚石的导电性问题是目前限制其在器件领域应用的关键因素.传统的氢终端金刚石制备工艺由于金刚石中含有杂质元素以及表面的加工损伤的存在,限制了氢终端金刚石的电特性.在金刚石衬底上直接外延一层高纯、表面平整的氢终端金刚石薄膜成为一种可行方案,但该方案仍存在薄膜质量表征困难,表面粗糙度较大等问题.本文采用微波等离子体化学气相沉积(CVD)技术,在含氮CVD金刚石衬底上外延一层亚微米级厚度金刚石薄膜,并研究分析了不同甲烷浓度对金刚石薄膜生长以及导电性能的影响.测试结果显示:金刚石薄膜生长厚度为230—810 nm,且外延层氮浓度含量低于1×10^(16) atom/cm^(3),不同的甲烷浓度生长时,金刚石外延层表面出现了三种生长模式,这主要与金刚石的生长和刻蚀作用相关.经过短时间生长后的金刚石薄膜表面为氢终端(2×1:H)结构,而氧、氮元素在其中的占比极低,这使得生长后的金刚石薄膜具有P型导电特性.霍尔测试结果显示,甲烷浓度为4%条件下生长的氢终端金刚石薄膜导电性最好,其方块电阻为4981Ω/square,空穴迁移率为207 cm^(2)/(V·s),有效地提升了氢终端金刚石电特性,为推进大功率金刚石器件发展应用起到支撑作用.

关键词：氢终端金刚石甲烷浓度生长模式电性能

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异构平台要素协同理论方法研究

电子学报 2024年第4期52卷 1219-1229页

作者：张修社胡小全易凯王小军中国电子科技集团公司第二十研究所陕西西安710068

要素协同是协同作战发展的必经之路,杀伤链的动态重构是其典型特征.本文针对平台协同难以满足复杂作战任务需求的问题,提出了异构平台要素协同的解决思路和理论方法.首先分析了要素协同关系复杂性、协同能力不确定性两个难点问题;其次... 详细信息

要素协同是协同作战发展的必经之路,杀伤链的动态重构是其典型特征.本文针对平台协同难以满足复杂作战任务需求的问题,提出了异构平台要素协同的解决思路和理论方法.首先分析了要素协同关系复杂性、协同能力不确定性两个难点问题;其次基于反馈机制的可重构架构对复杂作战网络进行建模,提出了杀伤链算子的要素动态重构、协同序参量的效能定量评估方法;最后基于仿真场景实现杀伤链的动态构建与重构,可指导要素协同的算法设计与工程实践.

关键词：要素协同跨域作战动态重构体系建模杀伤链算子序参量

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盲辨识补偿的微波光子链路线性化技术

光学学报 2024年第13期44卷 38-43页

作者：梅理马少春徐珍珠韩守保崇毓华中国电子科技集团公司第三十八研究所安徽合肥230000

针对微波光子链路非线性失真的盲辨识数字补偿问题,本文基于频谱功率门限对光链路输出信号进行非线性失真分量盲分离,并提出二次非线性拟合的数字补偿方法提升强非线性的微波光子链路交调失真抑制。通过高速示波器采集微波光子链路的输... 详细信息

针对微波光子链路非线性失真的盲辨识数字补偿问题,本文基于频谱功率门限对光链路输出信号进行非线性失真分量盲分离,并提出二次非线性拟合的数字补偿方法提升强非线性的微波光子链路交调失真抑制。通过高速示波器采集微波光子链路的输出信号并进行离线数字补偿处理,使用非线性阶数为5、记忆深度为16的记忆多项式模型对光链路非线性特性进行拟合和数字补偿,可实现2.6~16.8 GHz频段光链路的三阶交调抑制度提升20 dB以上。

关键词：微波光子学数字线性化交调失真盲辨识补偿

零应力温度和模型简化对CCGA器件寿命评估的影响

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机械工程学报 2024年第12期60卷 268-276页

作者：冯明祥蒋庆磊王旭艳中国电子科技集团公司第十四研究所南京210039

在有限元方法评估陶瓷柱栅阵列封装(Ceramic column grid array,CCGA)器件温度循环疲劳寿命的问题上,国内外相关研究对零应力温度取值存在不同意见,也存在较多不同的模型简化方法。针对上述问题,选取一种CCGA封装器件,使用有限元分析方... 详细信息

在有限元方法评估陶瓷柱栅阵列封装(Ceramic column grid array,CCGA)器件温度循环疲劳寿命的问题上,国内外相关研究对零应力温度取值存在不同意见,也存在较多不同的模型简化方法。针对上述问题,选取一种CCGA封装器件,使用有限元分析方法和Darveaux模型计算在不同零应力温度取值和不同的模型简化方法下的温度循环疲劳寿命。结果表明零应力温度取室温和温度循环试验的最高温度疲劳寿命计算差异小于0.1%,零应力温度取焊料凝固温度会轻微低估焊柱的温度循环疲劳寿命。缺省镀层铜箔、缺省部分印制电路板、片状模型和子模型简化方法均能得到相近的疲劳寿命计算结果,其中的片状模型简化方法在减少计算量上表现最突出,片状模型简化方法相比于初始模型可减少模型网格单元数量95%以上,且疲劳寿命计算结果偏差小于10%。

关键词： CCGA封装有限元仿真疲劳寿命零应力温度模型简化

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共光路红外双波段小型化光学镜头分析与设计

红外与激光工程 2024年第4期53卷 149-156页

作者：亓晨靳阳明谢晓喻侯辉辉李永生中国电子科技集团公司第二十七研究所河南郑州450047

针对中长波共光路小型化光学系统设计需求,建立了基于高斯光学与初级像差理论且尺寸受限下的二次成像结构光学指标分配模型。主镜因其边缘光线高度高和承担的光焦度小,其球差、色差和二级光谱是该系统像差的主要来源,为矫正二级光谱,可... 详细信息

针对中长波共光路小型化光学系统设计需求,建立了基于高斯光学与初级像差理论且尺寸受限下的二次成像结构光学指标分配模型。主镜因其边缘光线高度高和承担的光焦度小,其球差、色差和二级光谱是该系统像差的主要来源,为矫正二级光谱,可使用“-、+、-”结构形式的高、中、低相对色散材料的透镜组合作为主镜结构,此时主镜的残余像差较小,采用场镜降低中继镜组光线高度以及非球面矫正球差等方法平衡主镜残余像差。最后开展实例设计,对提出的小型化设计思想进行验证,设计了中波波长3.7~4.8μm、长波波长7.7~9.5μm的共光路双波红外小型光学系统,总长不大于135 mm,结构小巧紧凑,光学传函接近衍射极限,工作温度范围-40~60℃,且对温度不敏感。实现了基于二次成像结构光学指标分配模型的中长波共光路小型化光学系统分析及设计,满足中长波共光路小型化光学系统需求。

关键词：光学设计红外双波段共光路像差矫正杂散光分析

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基于双模控制的单光子扫描成像技术

中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第7期54卷 174-184页

作者：杨旭谭吉锋韩威闫瑞涛刘子龙张宇夏双志王鹏毅中国电子科技集团公司第五十四研究所石家庄050081

单光子扫描成像作为一种前沿技术,在空间目标探测、空中目标预警、空间量子通信、基于金刚石空穴的量子信息处理、光量子计算等领域有着广泛的应用前景.在单光子扫描成像系统设计中,扩展作用距离与提升扫描速度之间存在矛盾.针对该问题... 详细信息

单光子扫描成像作为一种前沿技术,在空间目标探测、空中目标预警、空间量子通信、基于金刚石空穴的量子信息处理、光量子计算等领域有着广泛的应用前景.在单光子扫描成像系统设计中,扩展作用距离与提升扫描速度之间存在矛盾.针对该问题,本文开展了基于双模控制的单光子扫描成像技术的研究,并完成了实验验证.该系统采用了基于转台和快反镜双模控制的扫描方法,通过发射视场、接收视场、扫描轨迹和扫描速度间的精密配合,实现了对单光子扫描成像系统的作用距离和扫描速度的同时提升.相较于传统的单光子扫描成像技术,本方案在相同的作用距离下扫描速度更快,在相同扫描速度下作用距离更远,为各种应用场景下远距离目标的快速扫描需求提供可靠的技术手段,对单光子扫描成像技术的发展具有重要意义.

关键词：单光子探测双模控制三维扫描成像转台快反镜

地形遮蔽下的电磁波绕射效应对机载电子战影响

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系统工程与电子技术 2024年第4期46卷 1185-1192页

作者：张施雨吴煜熊怡因中国电子科技集团公司第二十九研究所四川成都610036

针对机载电子战中经常遇到的地形遮蔽问题,定量分析了遮蔽条件下电磁波绕射效应对机载电子战设备的影响。首先基于传统刃形单峰绕射模型提出了在地球曲率下山峰绕射高度的计算方法;然后基于Picquenard刃形多峰绕射模型提出了地球曲率下... 详细信息

针对机载电子战中经常遇到的地形遮蔽问题,定量分析了遮蔽条件下电磁波绕射效应对机载电子战设备的影响。首先基于传统刃形单峰绕射模型提出了在地球曲率下山峰绕射高度的计算方法;然后基于Picquenard刃形多峰绕射模型提出了地球曲率下的主峰迭代搜索算法;最后利用构建的电磁波绕射模型,提出了机载电子战在地形遮蔽情况下的对抗策略。将算法嵌入模型后,通过比对仿真结果与真实试验数据,表明所提算法可适用于计算地形遮蔽对机载电子战设备的影响。

关键词：地形遮蔽电磁波绕射机载电子战电子对抗

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辉光放电触发重频伪火花开关研究

强激光与粒子束 2024年第5期36卷 80-85页

作者：丁闻婧冯进军张明杨鸿飞中国电子科技集团公司第十二研究所北京100015

伪火花开关是工作在帕邢曲线左支的低气压开关,具有纳秒级击穿时间、百千安级脉冲电流、工作寿命长等特点。具有高重频性能的伪火花开关民用领域以及军事领域均有广泛的应用需求。基于双脉冲辉光放电触发结构,设计出一种具有重频能力的... 详细信息

伪火花开关是工作在帕邢曲线左支的低气压开关,具有纳秒级击穿时间、百千安级脉冲电流、工作寿命长等特点。具有高重频性能的伪火花开关民用领域以及军事领域均有广泛的应用需求。基于双脉冲辉光放电触发结构,设计出一种具有重频能力的伪火花开关;在10 kV阳极电压下进行了整管测试,观察不同气压,预、主触发电压对重频性能以及触发性能的影响;结合仿真软件计算不同气压与触发电压下,触发电流的变化,最终总结了两个脉冲对触发过程的影响。测试结果表明,最低仅100 V触发电压,开关重复频率即可从沿面放电触发的100 Hz提升至400 Hz。

关键词：伪火花开关重复频率辉光放电触发双脉冲触发