检索结果-内蒙古大学图书馆

遥测遥控 2025年第1期46卷 16-22页

作者：姜雄飞韩坤霖王勇毛章鲍秀娥孙厚军司黎明北京理工大学集成电路与电子学院毫米波与太赫兹技术北京市重点实验室北京100081 中国人民解放军陆军边海防学院西安710108

基片集成波导(Substrate integrated waveguide,SIW)具有低插入损耗、高品质因数等优点,已被广泛应用于微波电路和系统的设计中。然而,SIW横向尺寸较大,限制了其在小型化紧凑型微波电路和系统中的应用。本文提出了一种人工表面等离激元(... 详细信息

基片集成波导(Substrate integrated waveguide,SIW)具有低插入损耗、高品质因数等优点,已被广泛应用于微波电路和系统的设计中。然而,SIW横向尺寸较大,限制了其在小型化紧凑型微波电路和系统中的应用。本文提出了一种人工表面等离激元(Spoof Surface Plasmon Polariton,SSPP)与SIW技术相结合的设计思路,实现小型化的集成混合电路。通过混合由金属化盲孔和金属贴片组成的三维集成SSPP结构,代入慢波效应,显著降低了单元结构的上限和下限截止频率。通过色散特性理论分析和全波电磁场仿真,证明了该SIW-SSPP集成混合电路可实现传输线30%的横向长度和50%的纵向长度缩减。进一步,通过在SIW-SSPP混合电路结构顶部蚀刻正交辐射结构,设计了小型化超宽带圆极化漏波天线。结果表明:该天线在11.2~17 GHz的工作频带内,回波损耗小于-10 dB,S21小于-6 dB,11.2~16.2 GHz频段内轴比小于3 dB,增益范围在10~15 dBic,具有从后向空间(-27°)到前向空间(+30°)的连续扫描性能。该设计方法为高性能、紧凑型微波、毫米波和太赫兹系统的开发设计提供了新思路。

关键词：基片集成波导人工表面等离激元漏波天线

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InAlAs/InGaAs/InP基PHEMTs小信号建模及低噪声应用（英文）

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红外与毫米波学报 2018年第6期37卷 683-687页

作者：刘军于伟华杨宋源侯彦飞崔大胜吕昕北京理工大学毫米波与太赫兹技术北京市重点实验室北京100081

利用改进的小信号模型对采用100nmInAlAs/InGaAs/InP工艺设计实现的PHEMTs器件进行建模,并设计实现了一款W波段单片低噪声放大器进行信号模型的验证。为了进一步改善信号模型低频S参数拟合差的精度,该小信号模型考虑了栅源和栅漏二极管... 详细信息

利用改进的小信号模型对采用100nmInAlAs/InGaAs/InP工艺设计实现的PHEMTs器件进行建模,并设计实现了一款W波段单片低噪声放大器进行信号模型的验证。为了进一步改善信号模型低频S参数拟合差的精度,该小信号模型考虑了栅源和栅漏二极管微分电阻,在等效电路拓扑中分别用Rfs和Rfd表示.为了验证模型的可行性,基于该信号模型研制了W波段低噪声放大器单片.在片测试结果表明:最大小信号增益为14.4dB@92.5GHz,3dB带宽为25GHz@85-110GHz.而且,该放大器也表现出了良好的噪声特性,在88GHz处噪声系数为4.1dB,相关增益为13.8dB.与同频段其他芯片相比,该放大器单片具有宽3dB带宽和高的单级增益.

关键词： InAlAs/InGaAs/InP 赝高电子迁移率晶体管(PHEMTs) 小信号模型毫米波和亚毫米波单片微波集成电路(MMIC) 低噪声放大器

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D波段InP基高增益低噪声放大芯片的设计与实现（英文）

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红外与毫米波学报 2019年第2期38卷 144-148页

作者：刘军吕昕于伟华杨宋源侯彦飞北京理工大学毫米波与太赫兹技术北京市重点实验室北京100081

利用90nmInAlAs/InGaAs/InPHEMT工艺设计实现了两款D波段(110～170GHz)单片微波集成电路放大器.两款放大器均采用共源结构,布线选取微带线.基于器件A设计的三级放大器A在片测试结果表明:最大小信号增益为11.2dB@140GHz,3dB带宽为16GHz,... 详细信息

利用90nmInAlAs/InGaAs/InPHEMT工艺设计实现了两款D波段(110～170GHz)单片微波集成电路放大器.两款放大器均采用共源结构,布线选取微带线.基于器件A设计的三级放大器A在片测试结果表明:最大小信号增益为11.2dB@140GHz,3dB带宽为16GHz,芯片面积2.6mm×1.2mm.基于器件B设计的两级放大器B在片测试结果表明:最大小信号增益为15.8dB@139GHz,3dB带宽12GHz,在130～150GHz频带范围内增益大于10dB,芯片面积1.7mm×0.8mm,带内最小噪声为4.4dB、相关增益15dB@141GHz,平均噪声系数约为5.2dB.放大器B具有高的单级增益、相对高的增益面积比以及较好的噪声系数.该放大器芯片的设计实现对于构建D波段接收前端具有借鉴意义.

关键词： InAlAs/InGaAs/InP 赝高电子迁移率晶体管(PHEMTs) 90nm 单片微波集成电路(MMIC) 放大器 D波段

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D波段辐射计前端的设计与应用

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红外与毫米波学报 2020年第6期39卷 704-708页

作者：刘军何伟乔海东于伟华吕昕北京理工大学毫米波与太赫兹技术北京市重点实验室北京100081

设计了D波段直接检波式辐射计前端,主要包括D波段检波器模块、D波段低噪声放大器模块和D波段标准增益喇叭天线.基于商用零偏二极管HSCH-9161研制出D波段检波器,测试结果显示在D波段内,最高灵敏度接近1600 mV/mW,当频率小于140 GHz时,灵... 详细信息

设计了D波段直接检波式辐射计前端,主要包括D波段检波器模块、D波段低噪声放大器模块和D波段标准增益喇叭天线.基于商用零偏二极管HSCH-9161研制出D波段检波器,测试结果显示在D波段内,最高灵敏度接近1600 mV/mW,当频率小于140 GHz时,灵敏度大于400 mV/mW,在大于140 GHz频段内,灵敏度优于120 mV/mW.基于自研D波段低噪声放大器芯片研制出D波段低噪放模块,测试结果显示最大增益为10.8 dB@139 GHz,在137~144 GHz频率范围内,增益大于7.8 dB,输入端回波损耗优于5 dB,输出端回波损耗优于8.5 dB.最终搭建D波段直接检波式辐射计前端进行成像实验验证.

关键词： D波段辐射计前端低噪声放大器检波器

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基于口面场方法的W波段高口面效率单脉冲卡塞格伦天线（英文）

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红外与毫米波学报 2015年第6期34卷 700-704页

作者：郑沛赵国强金城孙厚军北京理工大学毫米波与太赫兹系统北京市重点实验室北京100081

提出来一种应用于直升机防撞雷达的高口面效率W波段单脉冲双反射面卡塞格伦天线.口面分析方法的提出解决了W波段反射面天线口面相位分布不均匀的缺陷,从而有效地提高了口面的利用效率.利用该方法,本文研究并制作了口径为135 mm、焦距为4... 详细信息

提出来一种应用于直升机防撞雷达的高口面效率W波段单脉冲双反射面卡塞格伦天线.口面分析方法的提出解决了W波段反射面天线口面相位分布不均匀的缺陷,从而有效地提高了口面的利用效率.利用该方法,本文研究并制作了口径为135 mm、焦距为40.5 mm的W波段卡赛格伦天线,并且设计了由四个E面多缝隙电桥和四个四分之一波导波长延迟线级联构成的和差网络.经测试,该单脉冲天线在93 GHz具有38.6 dBi的和波束增益,相应的口面效率为54.7%;差波束的零深优于-22 dB,副瓣电平小于-18 dB.测试结果与基于口面分析方法的仿真结果吻合,从而证明了本文所研究天线可以应用于高口面效率的W波段单脉冲系统中.

关键词：口面分析方法卡塞格伦天线单脉冲和差网络 W波段

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用于太赫兹成像的CMOS肖特基二极管三维结构研究

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红外与毫米波学报 2021年第2期40卷 184-188页

作者：崔大圣杨佳铭姚宏璇吕昕北京理工大学信息与电子学院毫米波与太赫兹技术北京市重点实验室北京100081

提出了一种简单、科学、有效的高截止频率肖特基势垒二极管设计方法。通过SMIC 180 nm工艺制备的肖特基二极管的截止频率为800 GHz,分析测试结果和仿真数据优化后的肖特基势垒二极管截止频率可以达到1 THz左右。完成了包括天线、匹配电... 详细信息

提出了一种简单、科学、有效的高截止频率肖特基势垒二极管设计方法。通过SMIC 180 nm工艺制备的肖特基二极管的截止频率为800 GHz,分析测试结果和仿真数据优化后的肖特基势垒二极管截止频率可以达到1 THz左右。完成了包括天线、匹配电路和肖特基势垒二极管的集成探测器,在220 GHz下其测试响应率可达130 V/W,等效噪声功率估计为400 pW/√Hz。完成了陶瓷瓶内不可见液面的成像实验并取得了良好的效果。

关键词：互补金属氧化物半导体检波器成像肖特基二极管太赫兹(THz)

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基于GaN TMIC集成片上天线技术的太赫兹功率放大器（英文）

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红外与毫米波学报 2019年第6期38卷 683-689页

作者：王旭东吕昕郭大路李明迅程功刘嘉山于伟华北京理工大学毫米波与太赫兹技术北京市重点实验室北京100081 河北半导体研究所河北石家庄050051

介绍了一种由矩形微带贴片天线和功率放大器一体化集成设计的发射类型单片太赫兹集成电路.该电路采用GaN HEMT工艺制备,实现了高功率密度和高效集成.片上天线被设计为功率放大器输出端接的功率辐射器和频率相关的输出负载调谐器.采用负... 详细信息

介绍了一种由矩形微带贴片天线和功率放大器一体化集成设计的发射类型单片太赫兹集成电路.该电路采用GaN HEMT工艺制备,实现了高功率密度和高效集成.片上天线被设计为功率放大器输出端接的功率辐射器和频率相关的输出负载调谐器.采用负载牵引技术实现了放大器与天线之间良好的阻抗匹配.在100~110 GHz的频带范围内,功率放大器的平均输出功率为25.2 dBm,平均功率附加效率(PAE)为5.83%,单片太赫兹集成电路具有良好的辐射特性,芯片的10 dB带宽为1.5 GHz,在109 GHz估算的等效各向同性辐射功率(EIRP)为25.5 dBm.

关键词：单片太赫兹集成电路技术氮化镓高电子迁移率晶体管有源集成天线辐射方向图

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一种基于透镜天线的宽带太赫兹准光检波器（英文）

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红外与毫米波学报 2016年第4期35卷 389-393页

作者：郭大路牟进超马朝辉李明迅乔海东吕昕北京理工大学信息与电子学院毫米波与太赫兹技术北京市重点实验室北京100081 香港城市大学毫米波国家重点实验室香港999077

设计了一种能够工作在140～325 GHz频带的宽带准光检波器,由一颗高阻硅透镜和单片集成检波芯片组成.设计并加工出双缝天线,在天线馈电端集成了肖特基二极管,该紧凑结构使其能够接收空间中的太赫兹辐射并转换为基带信号.为增强片上天线... 详细信息

设计了一种能够工作在140～325 GHz频带的宽带准光检波器,由一颗高阻硅透镜和单片集成检波芯片组成.设计并加工出双缝天线,在天线馈电端集成了肖特基二极管,该紧凑结构使其能够接收空间中的太赫兹辐射并转换为基带信号.为增强片上天线的方向性,利用MLFMM算法进行了扩展半球硅透镜的设计和优化,实现了良好的辐射特性.通过测试,天线在220 GHz和324 GHz处的辐射增益分别为26 dB和28 dB.在140～325 GHz,检波器测试得到的响应率可达到1 000～4 000 V/W,对应的等效噪声功率（NEP）估算为0.68～2.73pW/Hz（1/2）.

关键词：太赫兹(THz)检波器宽带双缝天线硅透镜肖特基二极管

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拐角场景太赫兹信道传输及物理层安全特性研究

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太赫兹科学与电子信息学报 2025年第3期23卷 214-224页

作者：苏悦李达刘嘉诚崔家源孙厚军马建军北京理工大学集成电路与电子学院北京理工大学毫米波与太赫兹技术北京市重点实验室北京100081 唐山研究院河北唐山063099

随着6G网络的发展,深入研究城市环境中太赫兹信道的传播特性对于设计高效、可靠、安全的通信系统至关重要。本文通过理论分析、数值仿真和实验测量相结合的方法,系统地研究了不同类型建筑拐角(包括锐角、直角、钝角和弧形)对太赫兹信道... 详细信息

随着6G网络的发展,深入研究城市环境中太赫兹信道的传播特性对于设计高效、可靠、安全的通信系统至关重要。本文通过理论分析、数值仿真和实验测量相结合的方法,系统地研究了不同类型建筑拐角(包括锐角、直角、钝角和弧形)对太赫兹信道传输及其物理层安全的影响。实验采用了太赫兹信道测量系统,在140 GHz、225 GHz和320 GHz三个频率下进行测量,并使用数值仿真和刀口衍射模型进行理论分析。研究结果揭示了拐角结构对太赫兹波传播的影响,包括衍射和反射现象,以及频率变化对这些现象的影响。该项工作为太赫兹通信系统在城市环境中的部署提供了理论指导。

关键词：太赫兹信道建筑物拐角信道衍射物理层安全

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基于肖特基二极管的太赫兹准光探测器设计方法与成像性能研究（英文）

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红外与毫米波学报 2018年第6期37卷 717-722页

作者：李明迅牟进超郭大路乔海东马朝辉吕昕北京理工大学信息与电子学院毫米波太赫兹北京市重点实验室北京100081 航天长征火箭技术有限公司北京100094

设计了一款太赫兹准光探测器,该探测器主要由砷化镓肖特基二极管芯片以及高阻硅透镜组成.为了减小所设计芯片的欧姆损耗,将天线图案生长在了半绝缘砷化镓层上.在335～350GHz频率范围内,准光探测器的实测电压响应率为1360～1650V/W,双边... 详细信息

设计了一款太赫兹准光探测器,该探测器主要由砷化镓肖特基二极管芯片以及高阻硅透镜组成.为了减小所设计芯片的欧姆损耗,将天线图案生长在了半绝缘砷化镓层上.在335～350GHz频率范围内,准光探测器的实测电压响应率为1360～1650V/W,双边带变频损耗为10.6～12.5dB.对应估算的等效噪声功率为1.65～2pW/Hz^(1/2).基于所设计的准光探测器进行了成像实验,该实验分别在直接检波和外差探测两种模式间进行,成像结果表明所设计的太赫兹准光探测器能够满足太赫兹成像方面应用.

关键词：太赫兹准光探测器直接检波外差探测太赫兹成像

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