基于硅光可调25 Gbit/s光发射组件的研究

随着光通信技术的快速发展,光纤传输的容量呈几何式增长,对密集波分复用(DWDM)网络系统的管理和调度灵活性要求也在不断提高.波长可调模块可以满足网络管理灵活的要求,在波分复用(WDM)系统和5 G网络中将会有广泛应用.而作为模块内的核心元件,可调激光器的研究就显得尤为重要.文章介绍了一种可调激光器和硅光调制器芯片混合集...     

一种功率可调的X波段雷达收发组件的设计与实现

采用混合微波集成电路(Hybrid Microwave Integrated Circuit, HMIC)形式设计了一款X波段雷达收发组件。该收发组件分为频综器、功放及内定标源和接收链路三个模块,各模块间通过外接同轴电缆实现信号的互联。充分利用数控衰减器的功能,通过调节放大链路的衰减量,从而达到调节发射输出功率的目的。实物测试表明：在10.5 GHz～12 GHz频率范围内,该收发组件发射输出信号功率10 W、5 W、2 W、1 W四档可调,杂散抑制≥65 dBc,接收通道增益为27.5 dB,噪声系数≤4.8 dB。该组件具有输出信号功率可调、噪声系数小、杂散抑制大等特点,满足项目指标要求。     

温度系数可调的基准电压产生电路研究与设计

由于TFT-LCD显示屏的物理特性随温度而发生变化,驱动电路必须提供具有相同温度特性的驱动电压,以补偿显示屏的温度特性,进而提高显示画质。文章研究并设计了一种用于TFT-LCD彩屏手机驱动芯片的基准电压产生电路,其输出电压的绝对值与温度系数可编程调节,从而可实现与液晶显示屏的温度特性相匹配。介绍了该电路的各子模块电路,包括偏置电路、带隙基准电路和输出电压调节电路,详细分析了带隙基准电路所产生的基准电压的温度系数及其调节原理。用Hspice对采用0.25μmCMOS工艺设计的电路进行了仿真。仿真结果表明,基准电压的温度系数可从-1.24~1.13mV/℃变化,输出电压的绝对值可从1.8~2.1V调节,最大可提供负载电流40mA。     

雷达功放组件输出功率预测

输出功率是衡量固态雷达发射机功放组件是否故障的重要指标,对其预测可为维护中预先更换功放组件提供决策依据,对雷达的预测性维护具有重要意义。本文利用ARIMA模型和LSTM模型对某型雷达功放组件输出功率预测进行了研究,根据实际监测到的输出功率劣化趋势将功放组件的工作阶段分为平稳工作期、缓慢劣化工作期和快速劣化工作期,并分别进行了输出功率预测实验,给出了不同预测时长下的RMSE、MAPE。研究结果表明,平稳工作期的预测效果好,长期预测和短期预测效果差别不大;当预测时长较短且监测值变化平缓时缓慢劣化工作期预测效果好,否则难以预测;快速劣化工作期难以进行满足预测性维护要求的输出功率预测。     

输出功率连续线性可调的微波干燥系统设计

针对目前功率可调微波系统存在的问题,设计了一种输出功率连续线性可调的微波干燥系统。通过反馈控制电路调节磁控管谐振腔极板的电压,从而实现微波输出功率的连续线性可调。该系统主要包括独立磁控管灯丝供电、电压-功率非线性校正以及反馈控制的磁控管谐振腔供电电路等3 部分构成。通过实验验证了输入所需的功率密度和实际输出的功率密度之间直线度较好,确定系数R² 为0.9709。     

基于LTCC基板的K频段多通道发射组件

介绍了一种基于LTCC基板的K频段多通道发射组件。为了更好地满足散热要求,盒体采用了高导热率的无氧铜材料。针对无氧铜盒体与LTCC基板间热膨胀系数的差异,提出了一种将LTCC基板过渡到钼铜载体,再将钼铜载体烧焊到无氧铜盒体的工艺流程。组件有8个通道,各路通道输出功率为25dBm,具有6位移相、5位衰减。研制结果表明组件性能优越、尺寸小、散热好,在高温85℃条件下工作时可以保证壳温≤90℃,长期工作可靠性高。     

基于电压灵敏度矩阵的分布式配电网电压控制

随着我国分布式光伏的大规模发展,配电网电压的控制变得越来越重要。为了提高配电网中分布式光伏发电的负载能力,文中提出了一种基于电压灵敏度矩阵的配电网电压控制方法。该方法首先通过分析节点注入功率变化对节点电压的影响,构建关联各主节点有功功率和无功功率的电压灵敏度矩阵。然后依据电压灵敏度矩阵,充分利用分布式光伏逆变器的无功调节能力,将配电网的节点电压快速控制在工作范围之内。仿真结果表明,该方法可以有效降低分布式配电网在各种工作场景下的电压偏差,提高电压质量。     

D类功放输出功率调节电路设计

D类音频功放具有高效率的优点,但是随着功率的不断提高,通常需要完善的保护及限制电路。设计介绍了一种用于高功率D类音频功率放大器的输出功率调节电路,可以通过芯片外部引脚输入电压或编程的方式动态调节功放的输出功率。控制方式采用了限制输入信号最大幅度的方法,分别介绍了电路的控制原理与电路实现。测试结果显示,该电路达到了较好的调节效果,具有好的调节线性度,提高了高功率放大器电路的可靠性。     

基于电学法的GaN功率器件热阻测试研究

针对功率器件的热阻测试需求,开展了基于电学法的Ga N器件热阻测试方法研究。分别采用Vgs和Vds温敏参数进行电学法测试对比,分析了其温敏特性差异、测试电流、及加热电流对热阻测试结果的影响,通过集成电学法与红外法测试系统对热阻测试结果进行了对比,验证了两种测试结果的可信性。测试结果表明,Vgs和Vds呈现不同趋势的线性温度特性,电压Vds对于温度的响应显著低于Vgs,且热敏参数的选择是影响Ga N功率器件热阻测试结果的主要原因。     

电压调节技术用于SoC低功耗设计

针对便携设备在SOC系统设计中的功耗问题，通过电压调节和电压控制的方法来达到降低功耗的目的。可以用两种方法来实现，一种是开环电压调节(动态)，另一种是闭环(自适应)电压控制的方法。     

一种高温度稳定性的GaN基准电压源设计

基于宽带隙、高饱和电子漂移速率、高击穿场强等材料特性优势,GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)在高频大功率器件领域发展前景广阔。在集成电路中,基准电压源是为其他电路模块提供稳定参考电压的关键功能模块。基于0.5μm BCD GaN HEMT工艺,提出了一种GaN基准电压源的设计方案。Cadence Spectre仿真结果显示,该GaN基准电压源在-40～150℃范围内可实现2.04 V的稳定电压输出,温度系数为3.7×10^-6/℃。在室温27℃下,当电源电压由5 V增至20 V时,输出电压的线性灵敏度为0.13%/V。该GaN基准电压源具有高温度稳定性,后续可与不同的GaN基电路模块组合构成功能丰富的GaN基集成电路。     

基于新型GaN高功率器件的功率模块设计

设计和实现一种基于新型氮化镓高功率器件的功率模块,该模块发挥了GaN器件高峰值功率、高功率密度的优势,提高了高功率发射系统的可靠性、设备工程化程度及设备集成度,降低了设备成本,为超高峰值功率发射系统研制打下了坚实基础,为其他类似产品的研制提供了重要的技术参考。     

降低射频同轴电缆组件电压驻波比的方法

为解决由于射频同轴电缆组件电压驻波比大引起的放大器自激问题,对影响电缆组件电压驻波比的因素进行了分析。通过电缆组件电压驻波比的计算公式,阐述了电缆剥头尺寸和组件焊接方法在电缆组件装接过程中的重要性,提出了降低组件电压驻波比的方法。通过对电缆剥头尺寸、组件焊接和测试方法的改进,降低了驻波比。经实际测试和应用,组件满足使用要求,消除了自激现象。     

GaN HEMT栅偏置电压与反向传导电压的解耦合研究

第三代宽禁带氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)的反向传导特性由于受到栅极偏置的控制作用,限制了器件在双向DC/DC变换器等场景中的实用化发展。通过采用源极控制p-GaN区域的结构设计,使得部分异质结导电沟道受到源极控制,实现了反向传导电压与栅极偏置电压的解耦合,有效解决了负栅偏压下器件的反向传导特性退化难题。研究表明,当器件p-GaN层上方的源控金属块和栅极金属块长度比值为1∶1时,有利于实现正向与反向传导性能的最佳折中。在150℃高温下,采用新结构设计的GaN HEMT维持了低开启反向传导能力。双脉冲动态开关测试表明,器件具有快速开关能力。器件制备工艺简单,兼容现有的GaN HEMT工艺流程,有望促进GaN功率半导体器件技术在变换器应用领域的实用化发展。     

光波-微波的结合及其发射/接收组件

光学和微波都是传统的应用技术,今天它们正走向结合。本文着重介绍了当前光波-微波T/R组件的研究现状及发展趋势。     

GaN基HFET电力电子器件的研究

作为第三代宽禁带半导体器件,GaN基HFET功率器件具耐高压、高频、导通电阻小等优良特性,在电力电子器件方面也具有卓越的优势。概述了基于电力电子方面应用的AlGaN/GaN HFET功率器件的研究进展。从器件的结构入手,介绍了AlGaN/GaN HEMT的研究现状,从栅材料的选取以及栅介质层的结构对器件性能的影响着手,对AlGaN/GaN MIS-HFET的研究进行了详细的介绍。分析了场板改善器件击穿特性的原理以及各种场板结构AlGaN/GaNHFET器件的研究进展。论述了实现增强型器件不同的方法。阐述了GaN基HFET功率器件在材料、器件结构、稳定性、工艺等方面所面临的挑战。最后探讨了GaN基HFET功率器件未来的发展趋势。     

100G QSFP28 CWDM4光发射组件的研究

随着5G网络的全面部署,光通信行业进入到快速发展的阶段.根据数据中心光模块市场的需求,光模块在未来必然向高速率、低价格、低损耗、高密度和短周期的方向发展.目前,100G QS-FP28 CWDM4光收发模块广泛应用于数据中心,通过研究该光模块发射组件的低成本方案有着广阔的应用前景.文中介绍了基于阵列波导光栅进行波分复用...     

输出功率密度为2.23W/mm的X波段AlGaN/GaN功率HEMT器件

MOCVD技术在蓝宝石衬底上制备出具有高迁移率GaN沟道层的AlGaN/GaN HEMT材料.高迁移率GaN外延层的室温迁移率达741cm2/(V·s),相应背景电子浓度为1.52×1016cm-3;非有意掺杂高阻GaN缓冲层的室温电阻率超过108Ω·cm,相应的方块电阻超过1012Ω/□.50mm HEMT外延片平均方块电阻为440.9Ω/□,方块电阻均匀性优于96％.用此材料研制出了0.2μm栅长的X波段HEMT功率器件,40μm栅宽的器件跨导达到250mS/mm,特征频率fT为77GHz;0.8mm栅宽的器件电流密度达到1.07A/mm,8GHz时连续波输出功率为1.78W,相应功率密度为2.23W/mm,线性功率增益为13.3dB.