摘要：毫米波/太赫兹MEMS开关是一种采用半导体技术制造的微小型可移动器件,具有体积小、功耗低、集成度高等优点。本文首先介绍了毫米波/太赫兹MEMS开关的结构及工作原理,回顾了近年来基于固定梁式和悬臂梁式的毫米波/太赫兹MEMS开关的研究进展,指出对于低功耗的应用来说,悬臂梁式的开关要优于其他的开关设计。然后,分析了几种典型的毫米波/太赫兹MEMS开关的重要性能指标优化方案。最后,阐述了毫米波/太赫兹MEMS开关在6G移动通信的应用,并对其未来研究趋势和面临的挑战进行了总结和展望。

摘要：利用InP基共振隧穿二极管(RTD)和加载硅透镜的片上天线设计实现了超过1 THz的振荡器。采用Silvaco软件对RTD模型进行仿真研究,分析了不同发射区掺杂浓度、势垒层厚度、隔离层厚度以及势阱层厚度等对器件直流特性的影响规律。对研制的RTD器件直流特性测试显示:峰值电流密度J_(p)为359.2 kA/cm^(2),谷值电流密度J_(v)为135.8 kA/cm^(2),峰谷电流比PVCR为2.64,理论计算得到的器件最大射频输出功率和振荡频率(f_(max))分别为1.71 mW和1.49 THz。利用透镜封装的形式对采用Bow-tie片上天线和RTD设计的太赫兹振荡器进行封装,测试得到振荡频率超过1 THz,输出功率为2.57μW,直流功耗为8.33 mW,是国内首次报道超过1 THz的振荡器。

摘要：设计了一款传输速率为25 Gb/s的高输出摆幅CMOS光接收机模拟前端电路.该模拟前端电路包含跨阻放大器、限幅放大器、输出缓冲器以及单端转差分和直流偏移消除模块.其中,跨阻放大器设计中采用反馈增强技术降低输入阻抗,同时应用电感峰化技术消除输入端大电容的影响,从而降低了输入端极点的频率,提升了跨阻放大器的带宽.三级互补型有源反馈限幅放大器在使用有源反馈技术扩展带宽的同时,利用互补型有源反馈结构极点分裂的特性,消除了多级级联引起峰化增益,从而获得更加平坦的幅频增益.相比于交错有源反馈限幅放大器其结构更为简单,信号线之间的串扰明显减小.而单端转差分电路使得该模拟前端电路输出信号呈现全差分特性,提升了低供电电压CMOS工艺电路的输出摆幅.单端转差分电路可以同时实现直流偏移消除功能,节省了芯片的面积,提升电路集成度.该高速光接收机模拟前端电路基于SMIC 55 nm CMOS工艺设计与仿真,版图面积为830μm×850μm.仿真结果表明:该光接收机模拟前端电路在输入端等效电容为150 fF的条件下,-3 dB带宽为24.3 GHz,跨阻增益为77.4 dBΩ,在此传输带宽内输入、输出反馈系数s11、s22均小于-10 dB;供电电压为1.2 V的情况下,差分输出电压摆幅可达400 mV;数据传输速率为25 Gb/s时,该接收机模拟前端电路功耗为57.6 mW.

摘要：太赫兹通信系统具有极高的数据率特性,对测试环境提出巨大挑战.本研究实现一种伪随机二进制序列(pseudo-random bit sequence,PRBS)发生器,能够支持正交相移编码(quadrature phase shift keying,QPSK)调制模式,实现在QPSK调制模式下高达40 Gbit/s码率的数据率输出,为太赫兹频带的通信系统应用测试环境提供必要条件.该PRBS发生器采用交叉存取的拓扑结构和高速数据选择器,延迟单元采用电流模式逻辑电路结构以保证高频工作情况下具有良好性能.电路采用标准40 nm互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor,CMOS)工艺,版图面积为0. 25×0. 15 mm2. PRBS产生器在电源电压为1. 0 V下功耗为37. 5 m W.该技术可解决太赫兹高速数据测试的瓶颈问题.

摘要：高通量卫星技术是实现低轨星间高速通信与组网的重要技术手段,太赫兹通信技术作为实现星间高速大容量传输的一项关键技术,已成为当前国内外研究热点。在介绍了太赫兹通信技术国内外发展现状、分析了低轨星间太赫兹通信的技术需求和特点之后,给出了一种用于低轨卫星的太赫兹星间通信总体设计方案,并对集成化太赫兹射频前端、高增益太赫兹天线、高速调制解调等关键技术进行了分析与总结。最后归纳出太赫兹通信技术在国内低轨宽带卫星网络中发挥重要作用,也将为6G地面移动通信提供技术保障。

摘要：A wideband monolithic optoelectronic integrated receiver with a high-speed photo-detector,completely compatible with standard CMOS processes,is designed and implemented in 0.6μm standard CMOS *** experimental results demonstrate that its performance approaches applicable requirements,where the photo-detector achieves a -3dB frequency of 1.11GHz,and the receiver achieves a 3dB bandwidth of 733MHz and a sensitivity of -9dBm for λ=850nm at BER=10-12.

摘要：A novel high-bandwidth, high-sensitivity differential optical receiver without any additional cost compared to general optical receivers, is proposed for high-speed optical communications and interconnections. High bandwidth and high sensitivity are achieved through a fully differential transimpedance amplifier with balanced input loads and two photodetectors to convert the incident light into a pair of differential photogenerated currents,respectively. In addition,a corresponding 0.35μm standard CMOS optoelectronic integrated receiver with two 60μm × 30μm, 1. 483pF fingered p^＋/n- well/p-substrate photodiodes is also presented. The simulation results demonstrate that it achieves a 1.37GHz bandwidth and a 81.9dBΩ transimpedance gain,supporting data rates up to at least 2Gbit/s. The device consumes a core area of 0. 198mm^2 and the optical sensitivity is at least - 13dBm for a 10^-12 bit error rate under a 2^15 - 1 PRBS input signal.

摘要：大规模机器类通信是第5代移动通信的三大应用场景之一,也是下一代移动通信技术研究的重点。未来环境中的物联网节点将越来越多,以环境电磁能量拾取作为能量供给,可以更好地应对物端节点的能源供给问题。文中针对环境电磁能量拾取过程,分析了从环境电磁能量摄入、整流再到储能器件等获取直流能量值的影响,构建了环境电磁能量拾取动力学模型,分析了目标频率、整流电路、电容器件等因素对于环境能量拾取的影响,文中采用实际环境中电磁能量数据作为输入,进行了仿真与理论模型的对比分析,结果显示,理论模型能够为未来环境电磁取能具体应用设计提供技术支撑。

摘要：根据整体方案设计,探讨一种适应于出租车辆管理的,基于射频识别(RFID)技术的大中城市出租车识别系统的建设思路.识别系统利用RFID射频信号的空间耦合实现无接触信息传递,达到传递信息识别与检验的目的.该系统可实现运行车辆的不停车、远距离自动识别,降低了车辆证、牌的防伪成本.同时,将车辆远距离自动检测、大容量信息存储和微波段(RFID)芯片技术实现集成创新,利用RFID技术的全球ID识别唯一性和可追溯性,有效杜绝城市客运出租车辆的各种纸媒介证书伪造、篡改的可能性.

摘要：单行载流子光电二极管与共振隧穿二极管单片集成器件是一种新型高速光电探测器,也是高速光电单稳双稳转换逻辑电路的一个基本单元。用Atlas软件对该集成电路单元进行了直流和交流特性的模拟研究,模拟得到的3dB带宽最高可达9THz。模拟发现,光照强度、吸收层厚度、掺杂浓度、收集层浓度是影响器件3dB带宽的主要因素。研究了器件材料参数、结构参数与器件3dB带宽之间的关系,并得到在现行工艺下优化后的单行载流子光电二极管和共振隧穿二极管单片集成器件的工艺参数,模拟出3dB带宽为1.03THz。同时,对器件模拟和半导体工艺间的误差进行了分析和估计。这一工作为单行载流子光电二极管和共振隧穿二极管单片集成器件的设计和研制提供了工艺参数基础。