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摘要:随着第五代移动通信技术（5G）逐步向毫米波频段（FR2）部署，以及目前无人驾驶技术对毫米波雷达技术的需求，高性能的毫米波收发前端集成电路成为了目前研究的热点.与此同时，硅基器件工艺的快速发展，极大地提高了晶体管的截止频率，为低成本、高性能的硅基毫米波集成电路设计提供了基础.本文对近年来的毫米波通信和雷达的硅基收发前端集成电路的研究现状和发展趋势进行了综述.

摘要:本文提出一种中心抽头差分电感模型，可以有效地替代电磁仿真文件进行电路的仿真，并不影响电路仿真结果.将提出的中心抽头差分电感模型应用于振荡器电路，并对模型结果与测试结果进行比较，验证电感模型的有效性.测试结果表明，模型可以在一定程度上取代S参数，并能与测试结果保持一致.

摘要:在系统中集成超宽带（UWB）收发机芯片用于支持室内定位正成为移动通信终端技术发展的一个重要趋势.在超宽带收发机中，低噪声放大器（LNA）是一个核心功能模块.超宽带的全频段（3.1~10.6 GHz）覆盖要求给低噪声放大器的设计带来了巨大挑战，尤其是需要在宽带匹配及在带内维持平坦的噪声系数的情况下.传统的低噪声放大器架构应用在超宽带设计时，噪声、增益和输入匹配之间存在较明显的性能折中关系，因此无法达到良好的综合性能指标要求.本文采用基于变压器反馈的输入匹配的第一级架构和多功能第二级输出驱动结构，实现了平坦的噪声系数和高增益等性能.基于TSMC 65 nm工艺设计的电路仿真结果表明，该低噪声放大器在3.1~10.6 GHz全频段内，可实现输入匹配S₁₁<-10 dB，增益>17 dB，噪声系数2.71±0.28 dB，1-dB压缩点-17.5 dBm等指标，电路整体功耗为32.8 mW.因此，综合性能Ⅰ（FoM-Ⅰ）和综合性能Ⅱ（FoM-Ⅱ）分别可达2.32和0.41.

摘要:基于100 nm硅基氮化镓（GaN）工艺，本文设计并实现了一款工作频段为20~26 GHz且增益平坦的可变增益低噪声放大器（VGLNA）.该放大器采用三级共源级级联来实现高增益，并通过调节第二、第三级的栅极偏置实现增益控制.测试结果表明，该放大器在工作频段内实现了超过20 dB的增益可变范围和±1.5 dB的增益平坦度，在增益可变范围内功耗为126 mW至413 mW.在最大增益状态下，该放大器在整个频段内可实现大于20 dB的小信号增益且噪声系数（NF）为2.95 dB至3.5 dB，平均输出1dB压缩点（OP1dB）约为14.5 dBm.该芯片的面积为2 mm².

摘要:针对无线通信中多通道收发机前端功分器模块设计中面临的端口隔离度不高、插入损耗偏大的问题，提出了一种改进的威尔金森功分器设计方法.该方法基于威尔金森功分器原理，利用1/4信号波长传输线本身的长度增大功率分配端口的间距来满足系统中对于端口间距的要求，从而减小附加传输线带来的插入损耗，并采用HFSS电磁场仿真工具获取信号在传输线中的波长，由此设计了一款1分2和1分4威尔金森功分器.仿真结果表明该方法能够有效地提高功分器端口隔离度，并降低插入损耗.

摘要:采用三级差分共源结构设计了一种基于65-nm CMOS工艺的W波段功率放大器，并利用两路电流型功率合成结构进行功率合成以提升输出功率.为了同时实现单差分转换、阻抗匹配、直流供电，匹配网络采用变压器结构.仿真结果显示，在1 V的电源电压下，该功率放大器的小信号增益为12.7~15.7 dB，3-dB带宽为84~104 GHz，饱和输出功率为14.6 dBm，峰值功率附加效率为9.7%.该功率放大器具有良好的大信号性能，且芯片的核心面积仅为0.115 mm².

摘要:基于InGaP/GaAs HBT工艺设计了一款工作频段为2.5~2.7 GHz的高效率低谐波失真的功率放大器.该功放通过在输出匹配网络中引入多个LC谐振网络组合有效抑制了在负载处的高次谐波能量，进而提高了效率.仿真结果表明，该功率放大器在4.5 V的供电电压下，可以在2.5~2.7 GHz工作频率范围内实现37.6 dB的高增益输出，饱和输出功率可达32 dBm以及对应大于36%的功率附加效率（PAE），二次和三次谐波都小于-60 dBc.

摘要:本文提出了一种符合IEC标准的横电磁波（TEM）小室，用于集成电路的电磁兼容测试.该TEM小室可在0~3 GHz内实现反射系数小于-12 dB，传输系数优于-2.5 dB.本文采用三维电磁仿真软件（Computer Simulation Technology，CST）对TEM小室的阻抗、S参数、场均匀性以及被测物（EUT）对场的影响进行仿真设计，加工实测并与商业产品进行了对比.最后，参考了IEC标准制作了电磁兼容测试板，并以TEM小室对集成电路（IC）芯片的辐射发射进行测量，分析测量结果有助于改善集成电路电磁兼容性.

摘要:本文研究了一种基于100 nm氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）工艺设计的24~30 GHz单片集成单刀双掷（SPDT）开关.该开关采用1/4波长微带线并联HEMT开关器件的结构，通过采用两级并联HEMT实现低插入损耗同时获得更好的隔离度.测试结果显示，在24~30 GHz的5G毫米波频段内以及0/-5 V的控制电压下，该开关的插入损耗低于1.5 dB，隔离度优于28 dB，输入功率1 dB压缩点大于27 dBm.测试结果能够很好地验证仿真结果.

摘要:介绍了一种基于滤波器优化方法的双节枝毫米波开关拓扑架构，每个节枝由串联的1/4波长阻抗变换器及并联的开关器件构成，并将整体分布式结构视为一个滤波器问题进行处理，可以有效降低插入损耗.利用该方法采用0.15 μm GaAs pHEMT工艺实现了一款应用于毫米波通信频段的单刀双掷（SPDT）开关芯片，整体面积为2.1 mm×1.1 mm.测试结果表明，在23~30 GHz频率范围内，该开关芯片的整体插入损耗小于1.3 dB，隔离度大于23 dB，输入输出回波损耗均大于10 dB.

摘要:在芯片实际生产过程中，工艺要求各金属层填充冗余金属以保证表面化学机械抛光后的平坦度从而获得更高的良率.但冗余金属也会引入电路设计中想要避免的寄生电容，此外由于冗余金属对电磁场的干扰，冗余金属的填充会导致电感的品质因数降低.本文提出了一种放射条带状冗余金属的填充方法，在电感周围放置垂直于电感感应电流方向的辐射状金属条，在满足工艺生产需求的前提下，有效抑制了冗余金属对电感品质因数的损耗，相较于一般均匀填充冗余金属的方式，能获得更高品质因数的电感.仿真结果表明，该方法可以应用于工作在15~70 GHz的电感，相较块状阵列填充冗余金属的方法，本方法耦合电感次级线圈和初级线圈的品质因素分别提高7.2%和17.6%.

摘要:本文设计了一种带宽3.3~40 GHz的新型超宽带高增益对踵Vivaldi天线，该天线介质板两侧采用相同的辐射结构，由一个微带线和两条指数型槽线构成.在天线辐射方向添加一块梯形结构介质板，将天线正反两面的表面电流限制在天线辐射方向，既可以矫正E面方向图的增益峰值偏移角度，也可以提升天线辐射强度.实测结果显示，3.3~40 GHz带宽内的驻波比均小于2，倍频带宽大于12，增益为1.0~12.6 dB.该天线的E面方向图对称性好，天线的交叉极化比小，且易于设计、成本低廉，在超带宽、高增益的天线领域具有较高应用价值.

摘要:大众在旅游途中期望获得开销低、行程方便、舒适度高的旅游体验，同时还具有历史人文、自然景观、美食购物等不同游览需求.因此，本文提出了一种基于改进混合蛙跳算法的个性化旅游路线推荐方法.首先建立个性化旅游路线推荐问题的优化模型，并针对该模型的特点，设计改进混合蛙跳算法.通过调整可控精度，增加筛选准则和及时处理异常解等策略增强群体的多样性，降低遗漏最优解的风险，强化局部搜索能力，并提高算法的求解精度.以南京三日游个性化旅游路线推荐问题作为实例，收集南京市内知名景点的门票价格、开放时间、不同出行方式所需的时间和花费情况以及食宿费用等相关数据，基于改进混合蛙跳算法进行求解.实验结果表明，与改进前的方法相比，所提改进方法能够获取更优的路径解，推荐的路线能够更好地满足用户的个性需求.

摘要:近年来长短期记忆网络（LSTM）在文本情感倾向分析方面显示出一定优势，但LSTM提取特征时存在语义不完整、精度不高等问题.研究者往往通过引入卷积神经网络（CNN）来弥补这一缺陷，但仍然未考虑到单词之间的句法依存问题.本文将以增量学习算法为核心的宽度学习（BLS）与LSTM相融合，提出了LSTM-BLS文本情感分析模型，并以2020断崖式降温事件为例，对突发气象灾害发生时公众情感倾向进行分析.结果表明：与基线模型K-means和支持向量机（SVM）相比，LSTM-BLS模型精度分别提高17.23和13.46个百分点；与已有深度模型LSTM、CNN-LSTM相比，本文模型精度分别提高7.13和4.17个百分点.

摘要:针对航天器姿态控制系统常见的传感器故障问题，基于增广P型学习观测器技术研究了故障重构问题，并对故障系统进行了容错控制器的设计.首先，考虑同时存在传感器故障和未知干扰输入的航天器姿控系统状态空间模型，将故障等效考虑成与前一时刻故障估计值和当前时刻输出误差有关的两项，借助Lyapunov定理设计观测器，并采用LMI方法给出了观测器参数矩阵系统化设计方法.然后，设计积分滑模面，将得到的等效控制律代入系统状态空间模型后，设计包含自适应故障补偿控制项和线性输出反馈控制项的容错控制律.最后通过仿真实例验证了所设计观测器和容错控制器的有效性.

摘要:自动气象站能见度检测仪多采用光学装置采样，雨雪、粉尘等天气因素会对部分仪器镜头造成污染，导致能见度要素数据缺测.针对能见度数据缺失问题，本文选用安徽部分气象站的历年数据，首先运用灰色关联分析方法筛选出与能见度密切相关的其他气象要素，通过支持向量机和BP神经网络单一预估方法预估不同地形的能见度缺失值，然后采用最优权重组合将两种方法预估的能见度值进行组合，并与单一预估方法进行对比.结果表明组合方法的预估结果误差均值小、整体准确度高，可以保证台站观测资料的完备性，为短时天气预报、实况分析和气象公共服务工作提供有效依据.

摘要:本文主要研究了面向估计性能的双通道带宽分配策略问题.为了减小网络化控制系统中时滞现象对信号传输的影响，将系统建模为Markov跳变时滞系统.采用双通道传输策略，提升数据到达率，减少数据包的丢失.考虑到信道容量的有限性不利于大量数据的高效传输，将有限的带宽灵活地分配于两个通道，使得信道容量得到充分利用.在此基础上，本文提出了面向估计性能的双通道带宽分配策略，设计了双通道量化传输方案以及状态估计器，推导出了时变估计误差系统满足H_∞性能的充分条件，并得出估计器增益矩阵设计方法，最后给出实例验证了所设计系统的有效性.