摘要：采用LIGA(Lithographie,Galvanoformung,Abformung)工艺设计加工了一种微型针-柱放电结构芯片,可实现敞开式离子源和微型气泵的系统集成。此微型放电结构由采用电镀铜加工而成的针电极、上圆柱电极和下圆柱电极组成,针-柱间距有1mm、2mm两种规格。在室温、大气压环境、无外界通入气流的条件下,通过在针-柱电极上加载负直流高压,可产生稳定的气体放电。利用风速计testo 405-V1测量芯片气体放电产生的离子风风速,结果表明针-柱间距为2mm时产生的离子风流速最大,可达0.79m/s。对针-柱间距2mm规格的微型芯片进行乙酸进样电离实验,当针-柱之间产生稳定的电晕放电后,可发现位于芯片出口处已被去离子水润湿的PH试纸变红。此时利用微弱电流检测系统采集电离产生的离子,当放电电压为-3300V时,通过微弱电流采集系统检测到的电流信号可达120pA。采用LTQ XL离子阱质谱仪,对芯片电离丙酮、无水乙醇和乙酸乙酯的离子产物进行检测,所得到的主要物质为质子化单体离子和二聚物离子。放电产生离子风风速以及乙酸的进样和电离实验表明,基于LIGA的微型针-柱结构芯片可实现大气压环境下敞开式离子源和微型气泵的双重功能。

摘要：针对现用离子源工作时需外接庞大复杂的供气装置,不利于便携的不足,提出了一种基于离子风的敞开式离子源和微型气泵集成系统。设计了一种新型阵列式针-柱放电电极结构,其可以在大气压下实现敞开式离子源和微型气泵双重功能。选用0^-20 000V的负直流高压供电电源,10mm的针-柱间距,分别对单排针-单柱,单排针-双柱,双排针-双柱3种放电电极结构进行电晕放电,并采用testo 405-V1风速计进行风速测量。结果表明,双排针-双柱产生的风速最大。采用COMSOL多物理场仿真软件对3种电极结构进行离子风仿真,并与实验结果对比,结果吻合良好。以双排针-双柱电极结构进行了离子源和微型气泵集成系统实验。结果显示:该结构放电产生的离子风最大为2.11m/s,可以将装置后端处的乙酸样品吸入;电离产生的最大电流信号为-10nA左右,表明该装置实现了电离功能。本文所设计的离子源和微型气泵集成系统,实现了后吸式进样并电离,省去了庞大复杂的供气装置,有望应用于便携式分析仪器中。

摘要：设计了一种基于绝缘体上硅的具有大带宽调谐能力的紧凑型可重构光滤波器。该装置由三个微环辅助马赫-曾德尔干涉仪构成,利用硅的热光效应可以控制微环谐振器的相位,进而同时调节滤波器的带宽和中心波长。用时域有限差分法对器件的性能进行了仿真,仿真结果表明,带宽的调谐范围为1.4~10.6 nm,占自由光谱范围的11.5%~85%;阻带消光比大于20 dB,通带损耗为0.4~0.7 dB,器件尺寸为40μm×60μm。

摘要：设计了一种基于绝缘体上硅的具有大带宽调谐范围的紧凑型可重构光学滤波器,该滤波器由两级双微环谐振器辅助对称马赫-曾德尔干涉仪结构级联构成,器件的尺寸为60μm×87μm。通过控制微环谐振器的相位,可以实现对滤波器输出带宽和中心波长的调谐。采用时域有限差分方法模拟该器件的性能,仿真结果表明,该滤波器的带宽调谐范围为1.5~5 nm,在调节带宽的过程中滤波器的阻带抑制度大于20 dB,通带损耗为0.73 dB~0.88 dB,同时该滤波器的中心波长调谐范围可以覆盖整个自由光谱范围,并保持3 dB带宽和形状因子基本不变。

摘要：为了实现敞开式离子源和微型气泵的系统集成,设计了一种小型阵列式针-柱电极结构。采用0^-20000 V,最大输出电流5 m A的负直流高压电源提供负高压,实现针-柱间稳定的负电晕放电,产生离子风。对单排针-单柱、单排针-双柱、双排针-双柱三种不同的针-柱结构进行的放电实验表明双排针-双柱结构产生的风速最大。采用testo 405-V1风速计对4,6,8,10和12 mm五种不同的针-柱间距放电产生的离子风进行风速测量,表明针-柱10 mm间距时产生的风速最大,为2.11m/s。采用双排针-双柱、间距10 mm的针-柱电极结构进行了乙酸的进样和电离实验,p H试纸变红表明乙酸在离子风的驱动下实现了进样,放电电压-12000 V时法拉第杯检测到的电流值为-200 p A表明乙酸实现了电离。该离子源和微型气泵集成系统减少了外接庞大复杂的供气系统,产生的离子风流速以及电流强度值和稳定性满足高场非对称波形离子迁移谱仪等分析仪器的要求,有利于分析仪器的微型化。

摘要：D2D(device-to-device)通信系统中传统能效函数仅能捕获瞬时数据流量,而无法获取特定时间段内数据流量的能效。为此,本文将吞吐量和终端使用时间之积作为效用函数,以终端使用时间内的吞吐量最大化为目标,并将其建模为非合作功率控制博弈(non-conperative power control game,NPG)问题并得到其纳什均衡解。然而,理论分析表明该纳什均衡解非帕累托有效,故而引入功率线性代价函数来改进效用函数。最后,为了得到帕累托占优解,应用超模博弈理论研究该纳什均衡解的特性,并设计出一个低复杂度的双层迭代最优价格均衡求解算法。理论分析和仿真结果表明所提算法不仅提升系统效用值和终端使用时间,还可以保持系统公平性。

摘要：针对各国不同的超宽带(ultra wide band,UWB)辐射掩蔽要求和传统脉冲设计方法的功率谱利用率低等问题,提出一种自适应脉冲形成因子的UWB脉冲波形设计方法。通过分析各阶高斯导脉冲函数特征选取前十一阶高斯导脉冲函数作为基函数,根据辐射掩蔽标准自适应的计算出各阶高斯导脉冲函数的脉冲形成因子。以最小均方误差(minimum mean square error,MMSE)为准则,采用迭代算法选取权重系数,并对其进行线性组合,以达到最优化脉冲波形的目的。仿真结果表明,所设计的脉冲功率谱最大限度的逼近美国联邦通信委员会(Federal Communications Commission,FCC)规定的辐射掩蔽标准,标准化有效信号辐射功率(normalized effective signal radiated power,NESP)为95. 23%,比传统最小二乘法(least squares method,LSE)频谱利用率高,且适用性强。

摘要：提出一种毫米波大规模多输入多输出(MIMO)系统中基于几何均值分解(GMD)的混合预编码方案.通过GMD处理将信道分解为等增益的子信道,以简化编解码复杂度.在此基础上,推导出基于GMD的系统频效优化目标函数解析式;然后根据基追踪原理和最小二乘法分别设计模拟预编码和数字预编码;最后通过相应的优化算法得到系统频效的优化解.数值仿真结果表明,提出的基于GMD的混合预编码方法与正交匹配追踪的方案相比,能明显降低系统编解码复杂度,并提高系统频效.

摘要：近几年来,蓝宝石图形衬底(PSS)制备工艺技术已成为国内外研究GaN基发光二极管(LED)的热点问题.该技术不仅能够降低GaN外延缺陷和位错密度,还能够有效提高LED的光提取效率.为了获得均匀性好的PSS及操作简便、成本较低的制备方法,采用湿法腐蚀方式研制C面蓝宝石图形衬底;利用自主设计的高温腐蚀系统,在硫酸和磷酸配比为3:1,加热280℃的条件下,腐蚀40分钟得到深度大于2μm的规整图形结构,具有极高的图形占空比;分析了时间、温度、腐蚀深度等因素与腐蚀速率的关系,对PSS结构设计和实现具有参考意义.

摘要：LBlock密码算法是近来提出的一类轻量级分组加密算法。利用LBlock算法的结构特点,结合立方检测的基本思想,设计2个密钥中比特捕获算法,对LBlock算法输出所涉及的密钥比特个数情况进行分析。9轮简化LBlock的每个输出比特全部卷入所有的主密钥比特信息,在18维立方变元下,11轮简化LBlock的输出累加中每个比特全部卷入所有的主密钥比特信息。上述2轮简化LBlock均不存在密钥中比特。研究结果表明,全轮LBlock密码算法具有稳固的密钥信息扩散及混淆性,足以抵抗经典立方攻击。