摘要：介绍了105~108 GHz频段功率放大器模块的设计和制作。模块由波导微带转换、功率芯片及芯片偏置电路组成。讨论了放大模块的设计及加工测试过程,并对模块中的关键技术波导-微带转换进行详细阐述。波导-微带转换采用E面微带探针激励完成。通过理论分析及仿真优化后设计出转换模型并制作出实物进行测试。单个转换在100~110 GHz频段内插入损耗小于0.6 d B,回波小于-10 d B。测试结果表明设计的波导-微带转换具有插入损耗小,工作频段宽的优点。采用此转换制作的功率放大模块在105~108 GHz频段上增益大于13 d B,输出功率大于200 m W,达到预期设计指标。

摘要：谐振式MEMS陀螺仪在随机振动中会发生性能退化,主要表现形式为噪声增大、零偏变化及标度因数降低。研究了陀螺仪的振动模态,发现当正交耦合和电容不对称时,检测模态及检测同相模态极易被激发。被激发的两种信号会占用有限的C/V检测信道,引起信道饱和,造成标度因数变小,同时还会引起振中噪声变大和零位变化。从加工工艺和MEMS设计两方面提出提高陀螺仪振动性能的方法。优化后陀螺仪振中噪声降为优化前的1/10,振中零位差降为原来的1/5,标度因数降低的现象完全消失。

摘要：介绍了一种30GHz单片压控振荡器的设计、制作和性能.该芯片采用PHEMT工艺制作,电路基于负阻匹配共源网络结构设计.根据PHEMT器件的小信号S参数和直流I-V参数,提取出该器件的Modified-MaterkaFET模型参数,变容二极管由共源-漏晶体管来完成,并通过栅压来控制其容值.测试该电路振荡频率为30.12GHz,输出功率达到12.5dBm,调谐带宽大于150MHz.振荡器的测试结果与理论设计结果基本吻合.

摘要：介绍一种基于国产氮化镓(GaN)外延材料的X波段300 W GaN高效率内匹配器件技术。该技术采用大栅宽芯片的大信号有源模型和封装管壳、键合引线、电容等无源模型,开展X波段300 W内匹配功率器件的设计。采用四胞匹配合成电路,使用L-C网络提升器件阻抗,通过λ/4阻抗变换网络进行阻抗变换和功率合成,实现阻抗50Ω匹配,功率分配器和匹配电容使用高Q值陶瓷基片实现。仿真实验证明,该器件在9.5~10.5 GHz频率内输出功率大于300 W,功率增益大于9 dB,功率附加效率大于38.9%。同时研究了器件输出功率和功率附加效率随工作电压、脉冲宽度、占空比变化情况。

摘要：基于0.15μm砷化镓赝配高电子迁移率晶体管(GaAs PHEMT)工艺,设计并实现了一款K波段的平衡式矢量调制器微波单片集成电路(MMIC)芯片。该矢量调制器集成了Lange耦合器、双相幅度调制器和威尔金森功率合成器,其中双相幅度调制器采用平衡式结构对幅度和相位失真进行了补偿。当工作电压以10 mV为步进,从-0.9~0 V扫描时,矢量调制器MMIC实现了连续幅度调制和0°~360°的相位调制。测试结果表明,在18~26 GHz频率内,最大调幅深度大于27 dB,插入损耗小于8.1 dB,输入电压驻波比小于1.3∶1,输出电压驻波比小于1.5∶1。平衡式矢量调制器MMIC尺寸为2.4 mm×2.5 mm,该电路具有插入损耗小、芯片尺寸小、功耗低等特点,可广泛应用于数字通信系统中。

摘要：论述了线距标准在扫描电子显微镜(SEM)类测量仪器校准中的重要性和作为标准物质的基本要求,指出了纳米线距标准物质的研制和表征在纳米量值溯源体系中的重要作用。通过材料选择、结构设计和制作工艺优化研制出了线距标称值为100nm的纳米线距标准样片。利用光学显微镜对样片的表面质量进行初检,利用CD-SEM对样片的表征考核区域进行了均匀性和长期稳定性的测量以及对线距尺寸进行定值,同时对测量结果进行计算分析。实验结果表明,研制的201710001纳米线距标准样片的对比度良好、线条平直,均匀性和稳定性均小于2nm,且线距尺寸具有溯源性,可作为校准SEM类测量仪器图像放大倍率和图形畸变的标准物质使用。

摘要：基于InP高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺,研制了一款F频段三倍频放大多功能芯片。将三倍频器与驱动放大器级联,实现了F频段三倍频放大的单片集成。前端三倍频器电路由输入匹配电路、输入低通滤波电路、并联二极管对、输出高通滤波电路与输出匹配电路构成,通过反向并联二极管对实现三次倍频,在优化匹配前后级电路的同时,通过输入低通滤波器与输出高通滤波器滤除三次谐波外的基波与各次谐波。后端所级联的驱动放大器采用四级管芯级联的双电源拓扑结构来提高增益及输出功率。测试结果表明,输入频率为30~47 GHz、输入功率为15 dBm时,输出频率为90~141 GHz,输出功率大于6 dBm,输入回波损耗小于-13 dB,输出回波损耗小于-6 dB。芯片尺寸为4.40 mm×1.60 mm×0.07 mm。

摘要：设计了一款低相位噪声的可编程分频器,主要用于高鉴相频率的锁相环频率源中。电路设计采用2/3分频器级联结构,通过数选电路实现连续可变分频。从相位噪声产生机理、噪声来源及相位噪声与抖动的关系等方面分析影响分频器相位噪声的关键因素,通过工艺选择、电路设计和仿真分析来优化分频器的相位噪声。采用0.13μm SiGe BiCOMS工艺进行了设计仿真和流片,芯片面积为1.3 mm^2。测试结果表明:该分频器最高工作频率为20 GHz,电源电压为+3.3 V,最大电流为80 mA,可实现1~31连续分频,在输入6 GHz正弦波信号下20分频时的相位噪声为-145 dBc/Hz@1 kHz。

摘要：基于半导体硅的压阻效应，研制了一种MEMS大量程压力传感器。为了实现大量程压力测量，采用了不锈钢材质制作了压力敏感膜片。利用有限元分析软件对传感器敏感芯体进行了结构建模仿真分析和优化设计。采用玻璃微熔技术将敏感电阻粘结固定在不锈钢敏感膜片上。利用成熟的微电子机械系统（MEMS）加工工艺，完成了可以在高温下工作的绝缘体上硅（SOI）敏感电阻的制作。采用激光焊接方法将敏感芯体焊接到传感器基座上，提高了结构的机械强度。信号调理采用了压力信号专用集成电路（ASIC），具有高精度的放大和温度补偿功能。完成了整体封装和调试后，对压力传感器的主要性能指标进行了测试，结果表明压力传感器的工作温度为-55～150℃，压力量程0～42MPa，精度〈0．5％。

摘要：高速光电探测器采用芯片背面带微透镜的背入射结构,利用微透镜对光的汇聚提高芯片与光纤的耦合效率。软件模拟发现,光敏面直径为30μm的芯片采用背入射结构时,其等效光敏面直径大于50μm,并且透镜拱高为8～15μm时,能更好实现对光的汇聚。对于InP微透镜的制作,首先要制作出透镜形状的光刻胶胶型,然后通过电感耦合等离子体（ICP）刻蚀将光刻胶图形转移到InP衬底上。光刻胶坚膜温度与坚膜时间对光刻胶形成透镜形状有很大影响。通过优化条件,150℃坚膜3 min的光刻胶呈规则透镜形状,并且表面光滑无褶皱。通过调节反应离子刻蚀（RIE）功率和ICP功率找到了合适的InP刻蚀速率,调节Cl2和BCl3的体积流量比改变了InP和光刻胶的刻蚀选择比,从而制作出不同拱高的微透镜。