60GHz平衡式单片低噪声放大器

与单端结构相比平衡式放大器具有更好的输入、输出回波损耗,更低的噪声系数,同时1dB压缩点提高3dB,IM3提高6dB,动态范围增加一倍。本文中,每一个单端放大器采用四级级联的方式以在宽频带范围内获得高增益。在59~64GHz范围内,平衡式放大器的小信号增益＞20dB;输入、输出回波损耗均＜-12dB;60GHz处,输出1dB压缩点达到10.5dBm;噪声系数的仿真结果＜3.9dB。芯片采用0.15μm GaAs pHEMT实现,面积为2.25mm×1.7mm。     

干式负载智能控制系统的设计与实现

干式负载广泛应用于发电机组的性能测试与维护保养领域。为了提高其智能化水平,设计并实现了基于西门子S7-200 PLC的控制系统,其控制策略是先用穷举法找出功率总和等于功率设定值的档位组合,再根据干式负载的故障情况,从找出的档位组合中剔除那些因为故障而无法实现的档位组合,最后按照“需要操作的档位数量最少”、“优先选择动作次数最少的档位”这两个指标,从剩余的档位组合中挑选出一个最优值用于最终输出,从而实现了降低操作人员的工作负担、均衡接触器的动作次数和寿命、在突发故障时最大程度保证试验正常进行的目的。     

基于多维傅里叶变换的动目标检测传感器设计

使用锯齿波调制的射频信号，经2D-FFT算法处理后可获得运动目标的距离和速度信息，一般2D-FFT算法为获得较大范围的目标速度通常要求较短的锯齿波周期，而在较短周期内完成FFT计算对嵌入式处理器有较高的计算能力要求，有系统复杂度高的缺点。本研究根据动目标探测的需求，在获得高距离精确度的同时，只检测目标速度的有无，降低了系统复杂度，在相对较低计算能力的MCU上即可实现动目标检测，同时采用数字滤波技术降低信号的旁瓣。最终构建硬件系统来评估该算法，实测测距范围 1ｍ~ 70ｍ，可为区域安防等场景提供5ｍ ~ 70ｍ范围内的动目标检测和预警，有广泛的应用前景。     

1.1 dB噪声系数的单片微波集成低噪声放大器

设计与实现了一款两级赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)单片微波集成电路(MMIC)低噪声放大器(LNA)。考虑到实际片上无源电感的性能(低Q值),最优噪声匹配往往不能获得最好的噪声性能,相反因为输入电感的存在会增加芯片的面积。设计旨在选择合适的输入晶体管,以免除输入电感的使用,减小芯片的面积。经过优化设计,芯片尺寸为0.8 mm×0.8 mm。测试结果表明,放大器在3.4~3.6 GHz频段内实现了1.1 dB的噪声系数以及25.8 dB的小信号增益,带内回波损耗最大值为-16.5 dB。在回波损耗小于-10 dB的范围内,电路带宽拓展到2.8~4.7 GHz,此时增益最小值为20 dB,噪声最大值为1.3 dB。