摘要：为了解决5G模块在工业控制和物联网领域接口应用复杂性的问题,对5G通信模块接口的硬件设计和基于Linux操作系统的通用串行总线(USB)协议进行了深入研究。设计了基于USB接口的5G数据转接卡方案。为应对5G模块高速、大数据的通信特点,采用高性能ARM-CortexA7系列芯片和国产自主知识产权的5G通信模块进行硬件设计。为解决应用软件接口的兼容性问题,采用基于Linux操作系统的远程网络驱动接口规范(RNDIS)通信协议进行软件设计。测试结果表明,转接卡可以通过USB接口适配其他物联网设备,上、下行速率满足工业控制对数据传输的要求。该方案验证了USB通信接口与5G模块数据转接的可行性,为5G数据转接卡设计提供参考。该方案有助于推动5G通信在工业控制和物联网领域的应用。

摘要：本文研究了高掺钪氮化铝(Al_(x) Sc_(1-x) N)压电薄膜高次谐波体声波谐振器(HBAR)的设计仿真与关键制备工艺。仿真研究了钪掺杂对压电材料和HBAR器件性能影响,研究表明:30%钪组分的Al_(0.7) Sc_(0.3) N薄膜能够提升谐振器近5倍的有效机电耦合系数(k_(eff)^(2))。研究了电感耦合等离子体刻蚀(ICP)刻蚀工艺对Mo电极斜坡角度的影响,通过调控工艺参数可以实现侧壁倾角10°~90°大范围调节。研发了Cl_(2)/BCl_(3)/Ar混合气体作为反应气体的Al_(0.7) Sc_(0.3) N薄膜ICP刻蚀工艺,刻蚀速率高达100 nm/min并获得垂直的侧壁形貌。在此基础上成功制备出Al_(0.7) Sc_(0.3) N压电薄膜HBAR谐振器,k_(eff)^(2)达到0.24%,与纯氮化铝(AlN)相比具有显著的提升效果。

摘要：系统地研究了波长为 2 7μm的InGaAsSb AlGaAsSb多量子阱激光器中有源区的优化设计 .分别用含应变势的 6带KP模型和抛物带模型计算价带和导带的能带结构 ,并得到薛定谔方程和泊松方程的自洽解 ,由此计算量子阱在载流子注入时的增益谱 .研究表明制约量子阱增益的主要因素不是跃迁矩阵元 ,而是粒子数反转程度 ,尤其是空穴填充HH1子带的概率 .增加压应变或减小阱宽都会提高量子阱增益 .前者降低了价带HH1子带空穴的平面内有效质量 ;后者拉大了价带子带间距 ,尽管它同时略微增加了空穴有效质量 .这两种因素都导致价带顶空穴态密度的降低 ,提高了空穴在HH1子带的填充概率 ,最终提高了量子阱的增益 .所得结论与已有的实验报道相符 .

摘要：以被动式毫米波成像为应用背景,研制了一种频带宽4GHz、中心频率25GHz的集成直接检波式接收机的原理样机.介绍了接收机的工作原理,设计、制作、测试了原理样机各个功能模块并对整个系统进行了测试.

摘要：提出了一种具有光子带隙(PBG)性能的补偿型微带谐振单元(CCMRC),通过并联两个开路微带线来补偿CMRC结构在低频通带内因为阻抗不平衡而引起的回波损耗,从而减小插入损耗,并且该CCMRC谐振结构具有更强的慢波效应和更大的禁带宽度.利用该结构谐振单元的慢波效应,设计具有一维PBG性能的低通滤波器,重复周期仅为0.15λg.与普通的0.5λg周期的PBG结构相比,大大减小了电路面积.实际设计、制作和测试了CMRC和CCMRC两种结构,通过两种结构的测试结果比较,验证了提出的CCMRC结构的有效性.利用该CCMRC结构制作的低通滤波器在小于1.8GHz通带内插入损耗小于1.4dB,从2.85到9GHz禁带衰减都大于33dB.

摘要：提出了一种基于电洗脱原理的核酸纯化回收芯片,通过对芯片上电极进行适当的切换操作,可一次完成核酸样品分离和纯化回收.同时采用数值模拟的方法对纯化回收芯片管道的几何形状及电场分布进行了优化设计,并进行了实验验证.实验结果与模拟分析非常吻合,证明优化设计达到了预期的效果.

摘要：构建了一种新的POCT(Point-of-Care Test)仪器的小型嵌入式硬件平台。设计并实现了一种基于数字处理现场可编程门阵列(FPGA)的实时图像采集处理系统,介绍了该系统的软硬件设计和构建流程。实验结果表明:该系统能在TFT显示屏上实时显示1.3×106pixel、15 frame/s的视频图像,配合显微镜系统,对DNA点阵图的检测精度可达10μm,检测结果与实验室内大型成熟设备检测结果的误差在±1.5%之内,基本满足了POCT仪器测量的快速检测、高精度、便于携带、实时性好等要求。

摘要：首先通过时频方法分析了毫米波汽车防撞雷达的实测数据,根据实际分析得到的杂波分布规律提出一种毫米波汽车防撞雷达的门限设计方法,它能够根据背景杂波功率的变化进行自动的改变门限使毫米波汽车防撞雷达的虚警率保持恒定,并且给出了利用该方法进行门限设定时实际的测试结果.同时给出了该自适应恒虚警器的性能分析,结果表明这种方法在实际工程中完全可行.

摘要：采用传统MEMS工艺,利用精巧的结构设计和准确的工艺控制,制作出一种新型的、在芯片上可集成的、直径可控的硅纳米线,对其形貌和电学特性进行了初步测试和讨论.纳米线的直径达到50nm以下,长度为3～15μm,两端固支,底部悬空.电学测试结果表明,硅材料的表面活性很高,由于比表面积的增大,硅纳米线哌的电学特性受表面态的影响非常大.新鲜表面的硅纳米线与暴露在空气中一定时间的纳米线的I-V特性有着明显的不同.

摘要：研制了一种工作于Ka波段用于被动式毫米波成像的基于单片微波集成电路(MMIC)的小型化接收机.该接收机主要由毫米波宽带低噪声放大器模块、毫米波小信号二极管检波器和视频放大电路组成.设计、制作、测试了接收机各个组成模块,对接收机的整体特性进行了测试.测试结果表明,该接收机的有效带宽约为7.4GHz、噪声小于3.8dB、增益约为30dB.应用喇叭天线和该接收机获得的一些毫米波图像表明,该接收机可以应用于被动毫米波成像.