摘要：提出了一种高Q值、宽调节范围的凹型结构微机械可变电容.它由4个(3对)极板构成,其中一对为电容极板,另外两对为控制极板.RF信号通过电容极板传输,而直流控制电压则施加在控制极板上.使用HFSS软件对该电容进行了结构仿真及优化,得到最大Q值为171(1.6GHz).结构优化后,调节范围为15.6,并设计了该电容的工艺流程,具有工艺简单、易与标准的IC电路集成等优点.

摘要：采用MEMS工艺在两层高阻硅衬底上研制了一种低损耗的X波段滤波器.使用HFSS软件进行了结构仿真及优化,得到的带内损耗小于2dB,带外抑制大于40dB.设计了该滤波器的工艺流程并进行了投片,经测试,获得的滤波器的测试结果与仿真结果比较接近.

摘要：针对滤波放大器中滤波器体积大、数量多的特点,提出了一种基于三维集成技术的小型化设计方法。该方法利用球栅阵列连接,实现多个基板的三维集成互联组装。将放大电路置于下层基板,滤波器置于中间层基板,上层基板作为滤波器的屏蔽层,通过焊球实现信号互通和电磁屏蔽隔离。该设计可缩小多个滤波器级联时电路布局尺寸,为实现高集成、小型化、多功能的滤波放大器产品提供了有效的解决方案。

摘要：基于90 nm InP HEMT工艺,设计了一款220 GHz功率放大器太赫兹单片集成电路,该放大器采用片上威尔金森功分器结构实现了两路五级共源放大器的功率合成。在片测试结果表明,200~230 GHz频率范围内,功率放大器小信号增益平均值18 dB。频率为210~230 GHz范围内该MMIC放大器饱和输出功率优于15.8 mW,在223 GHz时最高输出功率达到20.9 mW,放大器芯片尺寸为2.18 mm×2.40 mm。

摘要：为满足新型雷达对千瓦级大功率放大器的需求,采用0.25μm GaN HEMT工艺研制了一款输出功率大于2000 W的X波段内匹配功率放大器。通过背势垒层结构与双场板结构提高器件击穿电压,使GaN HEMT管芯的工作电压达到60 V。通过负载牵引得到管芯最优阻抗,采用T型匹配网络和功率分配/合成器将管芯阻抗匹配到50Ω。在工作电压60 V、占空比1‰、脉宽5μs测试条件下,9.0~9.4 GHz频段内输出功率大于2000 W,最大功率密度达到10.4 W/mm,功率增益大于7 dB,功率附加效率大于37.2%。

摘要：数控单片移相器的设计技术具有较大的特殊性与复杂性,必须依靠计算机辅助设计提高设计的准确性。对数控单片移相器的计算机辅助设计问题进行了论述,着重讨论了电路设计效率的提高及电磁场验证等问题,为数控单片移相器的研制提供了实用的解决方案。应用这一研究成果,成功开发出高性能X波段单片五位数字移相器。

摘要：单光子雪崩二极管(Single Photon Avalanche Diode,SPAD)具有响应速度快、抗干扰能力强等优点,具备优异的单光子检测能力,因而在激光雷达、量子通信应用、荧光光谱分析等弱光探测领域得到了广泛应用。在单光子探测成像领域中,为了获得更高的分辨率和更快的扫描探测速度,探测器正朝着大规模阵列化和高度集成化的方向发展,阵列应用要求淬灭电路较小的电路面积。基于盖革模式下SPAD的探测成像应用,建立了雪崩信号检测与淬灭的信号模型,并通过数学分析得到了混和淬灭电路中的最优检测电阻取值,在理论分析基础上对混合淬灭电路的结构和参数进行了设计与优化。根据建模分析结果,设计了一种主被动混合的高速淬灭电路结构,以较小的电路面积实现了雪崩信号快速检测与淬灭。基于TSMC 0.35μm CMOS工艺完成了电路版图的设计与流片。芯片测试结果表明,电路的淬灭时间约为2.9 ns,复位时间为1.75 ns。结合版图面积的占用情况,所设计的电路具有较高的“性价比”,可以满足SPAD阵列型读出电路的需求,具有快速雪崩淬灭和复位的特点。

摘要：为减小外部环境的振动和冲击对微惯性测量单元（MIMU）的输出的影响,基于减振器六种隔振模式理论和单自由度系统无阻尼自由振动原理,选择合适的隔振模式并分析了MIMU橡胶减振器谐振频率的影响因素。通过构建有效的有限元模型分析MIMU减振结构的频率响应,并调整减振器内环、外环结构及减振橡胶的材料硬度等因素,设计得到了一种MIMU橡胶减振器结构。最终,通过对含减振结构的MIMU样机进行扫频振动实验,实验结果与预期设计结果一致。实验结果表明,该结构不仅减少了MIMU受内部和外部振动源的干扰,还实现了减振系统的三向等刚度。研究工作为MIMU橡胶减振器设计提供了有效可行的方法。

摘要：基于GF 8HP 0.12μm Bi CMOS工艺设计并实现了一款应用于相控阵系统的具有低幅度均方根（RMS）误差的单片集成5～40 GHz 5 bit数控衰减器。该衰减器采用桥T和单刀双掷（SPDT）开关结构,其中的NMOS开关管通过采用体端悬浮技术,改善了衰减器在全部衰减态下插损的平坦度,降低了衰减器的插损,提高了衰减器的线性度。测试结果显示,在5～40 GHz频段内,该5 bit数控衰减器的插损最小值为5.7 d B,最大值为14.2 d B,幅度均方根误差小于0.39 d B,相移均方根误差小于5.7°,1 d B压缩点输入功率大于＋11 d Bm,芯片核心面积为0.86 mm×0.39 mm。

摘要：为了解决MEMS陀螺仪开环检测带宽窄、量程低、线性度差等问题,设计了机电结合带通ΣΔ闭环检测系统。首先设计4阶带通纯电学ΣΔ调制器,结合MEMS陀螺的机械结构,提出机电结合闭环检测系统结构及参数获取方法。该环路采用脉冲密度反馈方式,考虑输入热噪声、正交误差等非理想因素,建立闭环检测系统的非理想模型。仿真结果表明：对比开环检测,该闭环反馈力平衡了哥氏力,抑制了哥氏振动,陀螺的响应位移降低了4个数量级,响应速度提升了0.6 s;当陀螺量程为300°/s、带宽200 Hz时,信噪比（SNR）达到了113.2 dB。基于现场可编程门阵列（FPGA）开发了MEMS陀螺测控系统电路并进行实际测试,结果表明闭环检测标度因数非线性、测量范围和带宽分别提高了4倍、1.5倍和1.5倍,系统性能得到了有效提升。