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基于故障传播模型的硬件安全性与可靠性验证方法

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西北工业大学学报 2024年第1期42卷 92-97页

作者：张茜歌朱嘉诚马俊沈利香周佳慧慕德俊北京智芯微电子科技有限公司北京100000 西北工业大学深圳研究院广东深圳518057

大规模集成电路正面临着诸如设计脆弱性、侧信道、硬件木马等安全漏洞的威胁。传统的功能测试验证方法无法遍历所有的输入空间,同样无法检测侧信道安全漏洞。现有的形式化验证方法关注硬件设计的等价性和功能的正确性,难以满足安全性和... 详细信息

大规模集成电路正面临着诸如设计脆弱性、侧信道、硬件木马等安全漏洞的威胁。传统的功能测试验证方法无法遍历所有的输入空间,同样无法检测侧信道安全漏洞。现有的形式化验证方法关注硬件设计的等价性和功能的正确性,难以满足安全性和可靠性验证需求。研究面向安全性和可靠性验证的形式化模型,形成有效的硬件安全性与可靠性形式化验证方法。该方法能够从门级对集成电路进行建模,生成细粒度的形式化模型,实现对安全性与可靠性的形式化验证,可以捕捉硬件设计中潜在的安全隐患。实验结果表明该验证方法对硬件设计中存在的侧信道和硬件木马导致的信息泄露和篡改有很好的检测效果。

关键词：形式化模型故障效应分析漏洞检测硬件安全

基于热-光调谐的多通道干涉大范围可调谐激光器

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光学学报 2024年

作者：陈子枫王治达陈泉安蒋春娄家俊夏娟陆巧银国伟华华中科技大学武汉光电国家研究中心宁波元芯光电子科技有限公司

提出一种新型的单片集成大范围可调谐半导体激光器——多通道干涉（Multi-Channel Interference,MCI）激光器。器件基于热-光效应和8臂干涉增强调节反射峰与纵模，以类分布式布拉格反射（Distributed Bragg Reflector,DBR）方式实现波... 详细信息

提出一种新型的单片集成大范围可调谐半导体激光器——多通道干涉（Multi-Channel Interference,MCI）激光器。器件基于热-光效应和8臂干涉增强调节反射峰与纵模，以类分布式布拉格反射（Distributed Bragg Reflector,DBR）方式实现波长调谐。无需光栅结构而简化工艺并增大容差。采用偏置量子阱技术进行有源无源集成，降低二次外延难度。MCI激光器波长调谐范围大于48 nm，边模抑制比（Side-Mode Suppression Ratio,SMSR）大于46 dB，洛伦兹线宽小于150 kHz，总热调谐功耗低于50 mW。将MCI激光器芯片，热电制冷器（ThermoelectricCooler, TEC）和波长锁定器进行光发射组件（TransmitterOptical Subassembly,TOSA）封装，并进一步实现了集成调谐激光组件（Nano-Integrable Tunable Laser Assembly,Nano-ITLA）。组件尺寸仅为25.0 mm×15.6 mm×6.5 mm，光纤耦合输出功率大于16.5 dBm，输出覆盖C++波段的120个频偏小于±0.5 GHz的ITU-T信道。在波长锁定与功率均衡控制下，波长抖动小于±1 pm，功率抖动小于±0.1 dB，反偏的半导体光放大（Semiconductor Optical Amplifier,SOA）区消光比大于40 dB。MCI激光器在相干光通信中展示出卓越的应用潜力。

关键词：半导体激光器可调谐激光器微处理器温度控制波长锁定

基于InP HEMT的太赫兹分谐波混频器芯片设计

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半导体技术 2024年第2期49卷 151-157页

作者：何锐聪王亚冰何美林胡志富河北雄安太芯电子科技有限公司石家庄050051

基于70 nm InP高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺,研制了一款175~205 GHz分谐波混频器太赫兹单片集成电路(TMIC)。使用三线耦合Marchand巴伦实现本振信号的平衡-不平衡转换。在射频端口设计了紧凑型耦合线结构的带通滤波器,实现对射频信号... 详细信息

基于70 nm InP高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺,研制了一款175~205 GHz分谐波混频器太赫兹单片集成电路(TMIC)。使用三线耦合Marchand巴伦实现本振信号的平衡-不平衡转换。在射频端口设计了紧凑型耦合线结构的带通滤波器,实现对射频信号低损耗带通传输的同时缩小了芯片尺寸。测试结果表明混频器在175~205 GHz频率范围内,单边带(SSB)变频损耗小于15 dB,典型值14 dB。混频器中频频带为DC~25 GHz,射频端口对本振二次谐波信号的隔离度大于20 dB。芯片尺寸为1.40 mm×0.97 mm,能够与相同工艺的功率放大器、低噪声放大器实现片上集成,从而满足太赫兹通信等不同领域的应用需求。

关键词： InP 高电子迁移率晶体管(HEMT) 太赫兹单片集成电路分谐波混频器带通滤波器 Marchand巴伦

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

高温高压应用环境下陶瓷外壳设计加工及可靠性评估

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微电子学 2024年第2期54卷 304-310页

作者：刘文辉西安电子科技大学芯业时代科技有限公司

为满足碳化硅二极管在高温(大于200℃)、高压(大于20 kV)环境下的应用需求，采用注浆成型的陶瓷加工工艺制作了一款三腔室外壳。与传统塑料封装相比，陶瓷外壳提高了器件的工作温度和绝缘耐压特性，发挥了碳化硅材料的高温应用优势。针... 详细信息

为满足碳化硅二极管在高温(大于200℃)、高压(大于20 kV)环境下的应用需求，采用注浆成型的陶瓷加工工艺制作了一款三腔室外壳。与传统塑料封装相比，陶瓷外壳提高了器件的工作温度和绝缘耐压特性，发挥了碳化硅材料的高温应用优势。针对高低温循环试验后因材料形变导致陶瓷外壳开裂的问题，使用Ansys软件仿真了温度变化导致的结构应力，并优化了外壳隔墙结构，优化后的外壳结构通过了环境应力试验。参照此结构可以采用单腔室、双腔室、多腔室的结构开发出不同电压等级外壳。同样，参照此结构可以采用不同大小的腔室开发出不同正向整流能力的外壳。

关键词：碳化硅陶瓷整流器硅堆超高压可靠性

基于质心法的高分辨率高探测效率N光子纠缠N 00N态超分辨量子成像

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中国激光 2024年第6期51卷 239-245页

作者：张黄杰陈晨远郝然占春连金尚忠张鹏举庄新港费丰中国计量大学光学与电子科技学院浙江杭州310018 中国电子科技集团有限公司第四十一研究所山东青岛266555

基于N光子纠缠量子成像的分辨率优势,设计了一种通用的多光子纠缠N00N态的超分辨量子成像系统,理论上成像分辨率可实现(N-1)倍的增加,成像系统的分辨率得到大幅提升。针对N00N态探测效率过低的问题,利用光学质心测量方法,保留所有探测情... 详细信息

基于N光子纠缠量子成像的分辨率优势,设计了一种通用的多光子纠缠N00N态的超分辨量子成像系统,理论上成像分辨率可实现(N-1)倍的增加,成像系统的分辨率得到大幅提升。针对N00N态探测效率过低的问题,利用光学质心测量方法,保留所有探测情况,在不需要所有光子到达空间同一点的情况下,通过光子计数和适当的后处理,实现了任意数量光子下成像分辨率的提高。相较于N光子吸收方案,该方法的理论效率增加了DN-1(假设有D个像素)。所提方案可以产生具有高保真度和高稳定性(数天内保持稳定)的N00N态,有利于拓展N00N态的应用范围。所设计的系统在超分辨量子成像领域中具有较好的应用价值。

关键词：量子光学量子成像超分辨率 N00N态光学质心测量

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基于开源物联网技术的温室环境监测系统设计

农机化研究 2024年第12期 204-207+212页

作者：朱凯李鹏北京开放大学北京智芯微电子科技有限公司

物联网是对传统互联网的拓展与延伸，可将不同信息传感设备与互联网结合，实现“人”、“机”和“环境”之间的信息交互。近年来，物联网在农业生产领域得到了广泛的应用与发展。在农业生产中使用传感器、嵌入式系统和执行器实现对农业... 详细信息

物联网是对传统互联网的拓展与延伸，可将不同信息传感设备与互联网结合，实现“人”、“机”和“环境”之间的信息交互。近年来，物联网在农业生产领域得到了广泛的应用与发展。在农业生产中使用传感器、嵌入式系统和执行器实现对农业环境信息的采集与通信。数据传输与集合是农业物联网技术的核心，如何实现数据高性能传输与存储是当前农业物联网系统亟待解决的关键问题。为此，提出了一种基于无线传感器网络和物联网开源网关的环境监测系统，允许在AWS上实现可扩展的物联网解决方案，且使用低成本的硬件和基于Linux系统的开源网关平台形成完整的新型物联网系统。通过搭建测试环境对系统运行功能和性能进行测试与分析，结果表明：提出的方案具有良好的功能体验与性能表现。研究结果对于解决农业物联网的发展与数据通信具有一定的推动作用。

关键词：温室环境信息监测物联网嵌入式系统

Nd_(2)O_(3)对(Zr_(0.8),Sn_(0.2))TiO_(4)微波介质陶瓷结构和性能影响

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中国陶瓷 2024年第4期60卷 23-28页

作者：江俊俊赵杨军刘杨琼黎志刚成都宏科电子科技有限公司成都610100

以(Zr_(0.8),Sn_(0.2))TiO_(4)为基,通过研究Nd_(2)O_(3)(0~0.20 mol%)掺杂(Zr_(0.8),Sn_(0.2))TiO_(4)微波介质陶瓷对物相结构、形貌和介电性能的影响,发现随着Nd_(2)O_(3)掺杂量的增加,(Zr_(0.8),Sn_(0.2))TiO_(4)介质陶瓷的晶格参数、晶粒尺寸变化微弱,Nd^(3+)几乎不影响(Zr_(0.8),Sn_(0.2))TiO_(4)陶瓷阳离子有序生长,而是在(Zr_(0.8),Sn_(0.2))TiO_(4)介质陶瓷的晶界形成钉扎,通过降低介质外在损耗,有效提高陶瓷材料的Q×f值至45000(@15 GHz),并提高容量温度稳定性。

关键词： Nd_(2)O_(3) 微波介质陶瓷 (Zr_(0.8),Sn_(0.2))TiO_(4) Q×f值

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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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