摘要：为满足高性能射频前端接收部分对高线性度的需求,基于SiGe BiCMOS工艺设计并实现了一款工作在2.4 GHz频段的高线性度低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA).该放大器采用Cascode结构在增益与噪声之间取得平衡,在Cascode结构输入和输出间并联反馈电容,实现输入端噪声与增益的同时匹配.设计了一种改进的动态偏置有源电流镜以提升输入1 dB压缩点及输入三阶交调点的线性度指标.为满足应用需求,LNA与射频开关及电源模块集成组成低噪声射频前端接收芯片进行流片加工测试.测试结果表明:在工作频率2.4~2.5GHz内,整个接收芯片增益为14.6~15.2 dB,S_(11)、S_(11)<-9.8 dB,NF<2.1 dB,2.45 GHz输入1 dB压缩点为-2.7 dBm,输入三阶交调点为+12 dBm.芯片面积为1.23 mm×0.91 mm.该测试结果与仿真结果表现出较好的一致性,所设计的LNA展现出了较好的线性度表现.

摘要：对新型复合沟道AlxGa1-xN/AlyGa1-yN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)进行了优化设计.从半导体能带理论与量子阱理论出发,自洽求解了器件层结构参数对器件导带能级以及二维电子气(2DEG)中载流子浓度和横向电场的影响.用TCAD软件仿真得到了器件的层结构参数对器件性能的影响.结合理论分析和仿真结果确定了器件的最佳外延层结构Al0.31Ga0.69N/Al0.04Ga0.96N/GaNHEMT.对栅长1μm,栅宽100μm的器件仿真表明,器件的最大跨导为300mS/mm,且在栅极电压-2—1V的宽范围内跨导变化很小,表明器件具有较好的线性度;器件的最大电流密度为1300mA/mm,特征频率为11.5GHz,最大振荡频率为32.5GHz.

摘要：针对光学精密工程中位移检测问题,研制了一种电容式位移传感器线性度标定装置。阐明了标定装置的组成和标定方法的原理,该装置采用运动轴、测量轴和传感轴三轴共线的设计方案,从测量原理上降低了阿贝误差。基于伪刚体模型和拉格朗日方程建立了机构位移、刚度、强度和固有频率的理论模型,为机构优化设计提供理论依据。计算和仿真结果表明理论模型和有限元分析误差分别为3.764%、3.908%、14.842%和2.666%。试验结果表明行程测试值与理论值、有限元计算值的误差分别为9.254%和13.524%,刚度测试值与理论值、有限元计算值的误差分别为8.472%和11.914%。标定后传感器测试线性度由0.057 48%提高至0.004 39%,测试精度改善明显,能够满足光学精密位移测试需求。表明所搭建的标定装置有效,且建立的机构理论模型和分析方法可信。

摘要：设计了一款用于无线通信射频系统的新型双平衡混频器芯片,该混频器的输出信号中不存在与射频输入信号相关的二次非理想项,具有高线性度.该混频器基于新型乘法器结构,在两个工作于线性区的对称金属氧化物半导体(MOS)晶体管的源、漏两极加入差分射频信号,在其栅极加入差分本振信号,从而以低复杂度方式实现射频信号与本振信号的双平衡混频或相乘;采用差分推挽放大器及源随器作为芯片的输出缓冲接口,改善了芯片与片外电路之间的隔离度,提高了功率增益和输出匹配性能.芯片采用0.18μm射频(RF)互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺流片,实现超宽频带范围内的信号混频或相乘,1dB压缩点2.9dBm,三阶交调16 dBm,总功耗25 mW,芯片性能良好,可以满足高性能、超宽带、高速无线通信系统的要求.

摘要：基于跨导放大器线性度理论和数学分析,提出了一种提高线性度的方法.该方法通过数学理论分析和模拟实验证实,双端输入双端输出结构的跨导器线性度优于单端输入单端输出的跨导器,且两个输入端信号满足一端是另一端幅度的4/3倍加1时,跨导器线性失真度最小.根据该优化方法设计了一种新型跨导器,仿真实验表明,跨导器无杂散动态范围为60.25dB,噪声平台达到-100dB.

摘要：磁致伸缩应变与磁场关系的非线性,影响了磁致伸缩控制元件的精度和稳定性。文章针对这一问题,在超磁致伸缩式微小型高速开关阀驱动部件设计基础上,提出了沿超磁致伸缩棒(GMM)轴向开槽的方法来改善GMM部件的工作性能。通过对轴向开槽前后GMM棒内部磁场强度和焦耳热分布的数值计算,分析了轴向开槽对改善磁场强度的分布和减少热损耗功率的影响,通过对GMM棒开槽前后伸缩量的测试,验证了开槽可以明显改善超磁致伸缩材料组件的非线性。

摘要：利用虚拟仪器技术LabVIEW建立了一套可靠、有效的SSRF数字电源中高精密DCCT(DC current transducer)的线性度测试系统,实现了仪器控制和数据采集与记录。软件设计通过GPIB接口进行通讯,友好的人机界面能够方便地进行数字电源DCCT线性度测控,并显示即时的电流值,同时通过RS232控制高精度大电流稳流电源开关与电流输出。Excel格式数据存储通过该软件完成,得出线性度,并为进一步分析DCCT性能提供依据。

摘要：针对普通的恒流源等宽反馈方案存在的不足,研究了一种改进的恒流源等宽反馈,在保证电路分辨率不变的前提下,恒流源反馈宽度提高了1.8倍,从而提高了电路的精度及稳定性.在满量程输出频率为-200～200kHz情况下,利用该方法设计V/F转换电路,线性度可以达到0.005 0%.

摘要：直接数字线性调频(linear frequency modulation,LFM)源中相位截断会引入线性度误差,影响线性调频信号在雷达系统中的性能。首次运用离散数学理论分析了相位截断所引起的线性度误差,得到了相位截断不引入线性度误差的充要条件,推导了一般情况下线性度和调频斜率误差的数学表达式。采用蒙特卡罗方法得到了调频斜率误差在4种可能取值上的分布规律及其数字特征。通过仿真实例,定量评估了相位截断对线性度的影响,根据所得结论为实际应用提供了设计建议。仿真结果验证了理论推导的正确性。

摘要：为了对衡阳钢管厂轧机的轧制力进行实时监测,设计了一套压力传感器。设计了由轧机的结构和工作条件决定的传感器结构,并对其进行标定(压力范围为0～5.88×105N),得到了传感器弹性元件的线性度,并采用有限元法对其线性度进行分析。利用有限元法不仅可以得到弹性元件应变随压力变化的分布特性,确定最大应力区的位置,还可以通过考虑最大应变及应力集中,确定帖片位置,预测用实验仪器无法测试的压力范围(0～2.45×106N)内应变随应力的变化趋势。对实验结果与有限元分析结果进行比较,并对曲线趋势进行预测,结果表明所设计的压力传感器线性度好,能满足使用要求。