小型化Ku波段瓦片式TR组件设计

本文主要完成了应用于Ku波段有源相控阵雷达上的瓦片式TR组件设计,实现了瓦片收发组件的高度集成化、小型化设计,解决了层叠结构高密度装配的射频信号垂直互联、电磁兼容、散热等技术问题。     

应用于WLAN/Wi-Fi/WiMAX系统的小型化双频带平面天线研究

为了解决平面天线尺寸大、阻抗带宽窄的问题,采用弯折辐射枝节、表面开槽、加载倒T形枝节和金属过孔的方法,设计了一种能够应用于WLAN/Wi-Fi/WiMAX系统的小型化双频带平面单极子天线.该天线由微带馈线、介质基板与辐射单元组成,天线的主要辐射单元由与微带馈线相连接的开口环形枝节和通过金属过孔与地面相连接的U形枝节组成...     

基于双U形结构的零折射率超材料

在介质基板刻蚀的金属线和金属化过孔组成双U形结构模型,仿真计算及电磁参数反演结果表明,当电磁波垂直入射时,该结构在频率f=7.63 GHz附近等效介电常数和等效磁导率实部同时接近零,从而得到了折射率为零的超材料,实验测试与仿真结果基本一致.同时,为了实现对零折射率响应频点的调节,分析了单元结构的金属过孔间距及U形结构脚长的变化对零折射率特性的影响,发现改变单元结构参数可改变零折射率响应频点.这种可调双U形零折射率超材料单元结构简单,可应用于微波器件等领域.     

球栅阵列垂直互联传输性能分析与基板叠层设计

为满足有源相控阵雷达中收发(T/R)组件的小型轻量化发展要求,用HFSS建立了球栅阵列（ball grid array,BGA）垂直互联模型,分析了关键结构参数对传输性能的影响,包括焊球半径、焊球中心距、地层反焊盘开孔半径、焊盘半径等;并根据应用场景设计了两种输入输出(I/O)方式的三维基板叠层结构。结果表明增大焊球半径、减小焊球中心距和适当的地层反焊盘半径有利于形成良好的微波传输性能,焊盘半径影响较小。优化后的垂直互联结构在X波段,回波损耗优于22.5dB,插入损耗优于0.13dB;设计的两种基板叠层结构均达到了良好的传输性能,满足不同的应用场景和接口形式,可有效实现组件小型化。     

T/R组件性能退化试验系统设计与实现

T/R组件是有源相控阵雷达装备的重要部件,其性能变化严重影响雷达技术、战术指标,通过试验系统进行T/R组件性能退化试验是分析T/R组件性能变化的重要途径。在分析T/R组件性能退化试验流程基础上,设计了T/R组件性能退化试验系统结构;设计了试验系统平台,解决了多个T/R组件自动测试与开关级联切换下的噪声系数测量问题;设计了自动测试软件,实现了T/R组件性能参数的自动测试、测量结果的自动存储。基于此试验系统,进行了某型T/R组件的性能退化试验,结果表明该试验系统能够自动完成多个T/R组件性能参数的自动测试,提高了测试效率,为T/R组件和有源相控阵雷达的性能分析提供了试验平台。     

基于新型EBG结构的四陷波UWB天线

设计了一种基于新型电磁带隙(EBG)结构的四陷波超宽带(UWB)天线,所设计的天线印刷在介电常数为3,厚度为1.5 mm的介质基板上。为了实现某些窄带通信频段(WIMAX、WLAN双频和X波段下行卫星通讯信号)与UWB天线协同工作,通过对蘑菇形电磁带隙(M-EBG)结构进行改进,将金属过孔移向边角并引入曲流技术,有效地减小了EBG单元的尺寸和谐振带宽,设计了谐振于3.5、5.25、5.78和7.5 GHz处的新型EBG单元,并依次加载于正六边形UWB天线的馈线两端形成耦合。仿真和测试结果表明,所设计的天线满足UWB无线通信系统的要求,并有效地抑制了所述4个频段的信号,具有较高的频谱利用率和稳定的全向辐射特性。     

一种简单的T/R组件散热结构设计

T/R组件是相控阵雷达天线的重要组成部分,在相控阵雷达中,T/R组件不仅数量多,发热量大,而且价格昂贵,对工作环境要求高。T/R组件的热设计就是要求散热结构能够满足T/R组件在环境温度下安全可靠的工作,在热设计中通常用的散热方式有自然冷却、风冷和液冷。其中风冷具有较高的散热效率且成本较低,因此是T/R组件散热设计优先选择的手段,该文设计了一种简单的T/R组件风冷系统,将T/R组件与电源安装在同一个插箱内,共用进出风风道,结构简单,成本低,效果好。     

基于等效电路模型的频变互连线网络并行仿真技术 

摘要：
针对超大规模集成电路中复杂互连线网络的快速仿真需求,提出并实现了含频变分布参数互连线网络的并行仿真技术.建立频变互连线的等效传输线模型,并借助多端口等效模型将互连线部分与其他电路单元相分离,实现互连线仿真的并行化.互连线采用时域有限差分方法求解,而除去互连线的其他电路则在集成电路模型程序（SPICE）中进行仿真,两者在同一时间步内交换数据.基于该技术开发出并行仿真软件FdSPICE.数值实验证明,该软件计算精度较高,可有效提高复杂互连线网络的仿真效率.
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关键词：
互连线; 频变参数; 并行仿真; 时域有限差分
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中图分类号： TN 47
文献标志码： A
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 XIE De fu,TANG Min,MA Li zhuang,MAO Jun fa
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Abstract：     

电热冷联产光伏辐射板集热集冷性能优化

建立了电热冷联产光伏辐射板(PV/R)组件三维计算流体力学模型,采用Fluent软件进行了夏季晴天工况下管间距和操作流量对组件集热集冷性能影响的模拟分析与优化,并探讨了PV/R组件的经济性和运行模式.集热模式下,PV/R组件电池平均工作温度能控制到50,℃以下,增加流体流量、减小铜管间距有利于降低电池工作温度,但减小管间距不利于集热温度和集热效率的提高.集冷模式下,提高流体与环境之间温差能有效提升辐射制冷功率,流体与环境温差为5~10,℃时,辐射制冷功率达到40~90,W/m~2.权衡集热和集冷性能,PV/R组件优化管间距和适宜流量范围分别为130,mm和180~240,L/h,对应的集热温度、集热效率和辐射制冷功率分别为38~45,℃、48%,~52%,和50~60,W/m~2.     

基于RBF神经网络的PV/T组件短期温度预测

针对光伏光热综合利用(PV/T)系统热电协调控制中组件温度控制非线性大惯性系统的温度控制问题,文中提出对PV/T组件进行短期温度预测,以使PV/T系统控制器根据短期预测情况提前动作,从而优化PV/T系统控制效果。文中分析了A类天气类型(晴天、晴间多云、多云间晴)下组件温度的变化情况,并结合RBF神经网络对组件温度数据建立预测模型。仿真实例分析结果表明,该预测方法在A类天气类型下预测精度较高,最大相对误差为13.22%,最大平均相对误差为3.6%。研究结果可为后续PV/T系统研究提供技术支撑。     

多芯片模块二维互联线分布电感电阻参数提取算法

研究了多芯片模块（ＭＣＭ）中二维互联线的分布电感电阻参数提取算法，在横向电滋波近似下对典型二维互联线（多线带线和多线微带线）的分布参数进行了分析，并在趋肤效应和邻近效应影响较大的数十至数百ＭＨｚ的频率范围内应用边界元方法对互联线中的似稳态磁场进行了求解，得到不同频率下传输线模型的单位长度电感、电阻等参数，其中电感参数为包括互感的矩阵参数，并将互联线导体对邻近导体分布参数的影响进行了计算。     

Mesh互连网络光互连板结构设计

介绍了一种依据Mesh光互连网络拓扑原理设计制作的新型Mesh光互连板结构，提出了采用自己空间光互连和光纤互连相结合的互连方式，利用自由空间和光纤对光信号进行传输，对光路转换模块和单元模块以及该互连板的总体结构进行了分析和设计，对实验过程进行简要设计和分析，并对试验结果作了分析，指出了影响实验结果的因素，提出在以后的设计中采用自由空间光互连和波导互连的方式以提高集成度，减小误差。     

基于碳纳米球掩膜工艺的大功率T/R组件散热用金属流道冷板

由于金属流道液冷板仍存在加工工艺复杂、换热性能差等问题,提出了一种基于碳纳米球掩膜工艺的金属流道冷板的加工方法,并据此实现了某型号大功率T/R组件用金属流道冷板的成型.通过数值模拟及实验的方法研究了该金属流道冷板的流动特性和换热性能.当T/R组件热耗为500 W,流量为3.5 L/min时,功放器件最高壳温的仿真、实测结果分别为38.7℃和43.7℃.结果表明:所成型的金属流道冷板加工工艺简单、易实现,流动、换热性能好,适应各类大功率电子元器件/组件的散热需求.      

基于数字微波复合基板的高效收发组件设计

文章将多层微波数字复合基板技术和宽禁带功率放大器同时应用于收发组件的设计,突破了传统收发组件效率低的弊端,提高了能源的利用效率,同时大大缩小了收发组件的体积,降低了质量。对该收发组件进行了测试,其发射功率大于10W,末级功放的漏极效率大于65%,对提高相控阵雷达的效率、降低能耗和缩小体积等具有重要意义。     

Efficient Hierarchical Algorithm for Mixed Mode Placement in Three Dimensional Integrated Circuit Chip Designs

Hierarchical art was used to solve the mixed mode placement for three dimensional(3-D)integrated circuit design.The 3-D placement flow stream includes hierarchical clustering,hierarchical 3-D floorplanning, vertical via mapping,and recursive two dimensional(2-D)global/detailed placement phases.With state-of-the-art clustering and de-clustering phases,the design complexity was reduced to enhance the placement algorithm efficiency and capacity.The 3-D floorplanning phase solved the layer assignment problem...     

基于Beckhoff的瓷砖铺贴机器人控制系统设计

为促进建筑行业自动化发展,针对瓷砖铺贴工艺对机器人技术、定位技术及高速、高数据处理性能及实时坐标记录的需求,提出了基于Beckhoff嵌入式PC控制系统的瓷砖铺贴机器人控制系统。设计了针对机器人、移动平台、激光测距传感器、真空吸盘的综合控制系统,该控制系统利用激光传感器实现瓷砖空间定位,真空吸盘实现瓷砖抓取放置动作,移动平台扩大瓷砖铺贴范围。Beckhoff嵌入式PC作为上位机与硬件通过对应数字量模块、RS232模块实现通讯。瓷砖铺贴实验结果表明:系统可实时记录瓷砖位置坐标,并能满足机器人实时控制的需求,验证了该系统在精度上可完全代替人工实现瓷砖铺贴工作,同时铺贴效率得到了大幅提高。     

V型槽式低倍聚光PV/T组件性能研究

本文设计搭建了一种V型槽式低倍聚光PVT组件,将V型槽式聚光器与无空腔型PV/T组件结合起来。通过Trace Pro软件模拟发现,V型槽式低倍聚光PV/T系统单日制热量的增加百分比随安装角度的增大呈先增大后减小的趋势,当安装角度为23°时,增强作用最明显,聚光后光热转化功率能提高8.57％。实验结果表明,安装角度23°时总发电量比原来提高了19%;通过动态调整反光铝板安装角度,发现在太阳光照强度最强时V型槽安装角度在20°-30°之间移动时整体的聚光效率最高。V型槽式低倍聚光PVT组件的光伏光热效率均高于原有的无空腔PV/T组件和有空腔PV/T组件,具有较大的应用价值。     

一种FPGA结构描述文件到布线资源图的转换系统

作为描述FPGA硬件资源的结构描述文件,不仅能被解析以抽取FPGA芯片内部的结构信息,并且能被转换到布线资源图以获得FPGA可编程布线资源的通用抽象模型。采用有向图来构建FPGA布线资源图和描述FPGA拓扑结构,其中FPGA的每个逻辑块端口或互连线段对应于布线资源图的顶点,FPGA的逻辑块端口与互连线段、互连线段之间的可编程通路构成了布线资源图的有向边集。然后阐述了FPGA结构描述文件到布线资源图转换系统的流程图,还给出了FPGA结构描述文件编译所需的EBNF表达式和结构线网到布线资源图的自顶向下转换算法。最后,在Windows平台下用C++实现了该转换系统,并选用Virtex-6型号Slice结构测试用例,进行了FPGA结构描述文件到布线资源图的转换,验证了FPGA结构描述文件到布线资源图转换系统的正确性和有效性。