基于GaAs E/D PHEMT工艺的Ku波段双通道幅相控制多功能芯片

1

作者 徐伟 赵子润 +1 位作者 刘会东 李远鹏 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第6期575-579,588,共6页

基于GaAs增强/耗尽型赝配高电子迁移率晶体管(E/D PHEMT)工艺设计了一款14~18 GHz的双通道多功能芯片。芯片集成了单刀双掷(SPDT)开关、6 bit数控移相器、4 bit数控衰减器和增益补偿放大器。采用正压控制开关以减小控制位数;优化移相、... 基于GaAs增强/耗尽型赝配高电子迁移率晶体管(E/D PHEMT)工艺设计了一款14~18 GHz的双通道多功能芯片。芯片集成了单刀双掷(SPDT)开关、6 bit数控移相器、4 bit数控衰减器和增益补偿放大器。采用正压控制开关以减小控制位数;优化移相、衰减和放大等电路拓扑结构,以获得良好的幅相特性;采用紧凑布局、双通道对称的版图设计,以实现小尺寸和高性能。测试结果表明,+5 V电压下,接收通道增益大于3 dB,1 dB压缩点输出功率大于8 dBm;发射通道增益大于1 dB,1 dB压缩点输出功率大于2 dBm;64态移相均方根误差小于2.5°,16态衰减均方根误差小于0.3 dB,芯片尺寸为3.90 mm×2.25 mm。该多功能芯片可实现对射频信号幅度和相位的高精度控制,可广泛应用于微波收发模块。 展开更多

关键词 双通道 多功能芯片 增强/耗尽型赝配高电子迁移率晶体管(E/D PHEMT) 单刀双掷(SPDT)开关 数控移相器 数控衰减器

原文传递

一种超小型7～8.5 GHz GaAs多功能芯片 被引量：4

2

作者 谢媛媛 赵子润 +2 位作者 刘文杰 李远鹏 陈凤霞 《微纳电子技术》 北大核心 2016年第5期281-286,350,共7页

随着微波T/R组件小型化需求的增加,微波单片集成电路（MMIC）向小型化和多功能发展。基于GaAs E/D PHEMT工艺成功研制了一款超小型7~8.5 GHz幅相控制多功能芯片。片上集成了T/R开关、6 bit数字移相器、6 bit数字衰减器、增益放大器和并... 随着微波T/R组件小型化需求的增加,微波单片集成电路（MMIC）向小型化和多功能发展。基于GaAs E/D PHEMT工艺成功研制了一款超小型7~8.5 GHz幅相控制多功能芯片。片上集成了T/R开关、6 bit数字移相器、6 bit数字衰减器、增益放大器和并行驱动器。通过在开关和放大器的匹配电路中较多地使用集总元件以及通过电磁场验证优化版图布局,实现了芯片的小型化。测试结果表明,多功能芯片的接收状态增益大于0dB,1 dB压缩输出功率（P-1）大于12 dBm;发射状态增益大于1 dB,1 dB压缩输出功率大于13 dBm。在接收和发射状态下,移相64态均方根（RMS）误差小于1.5°,衰减64态RMS误差小于0.4 dB,输入输出回波损耗小于-14 dB。裸片尺寸为3.50 mm×2.55 mm×0.07 mm。 展开更多

关键词 多功能芯片(MFC) 超小型 幅相控制 GAAS E/D PHEMT 微波单片集成电路(MMIC)

原文传递

Ku波段6 bit数字衰减器MMIC的小型化设计 被引量：7

3

作者 李富强 赵子润 魏洪涛 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第8期612-616,共5页

基于0.25μm GaAs增强/耗尽(E/D)型赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺,设计并实现了一款集成了6 bit并行驱动器的数字衰减器单片微波集成电路(MMIC)。该衰减器采用T型衰减网络结构,不仅缩小了芯片面积,并且可实现较好的衰减精度和衰减... 基于0.25μm GaAs增强/耗尽(E/D)型赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺,设计并实现了一款集成了6 bit并行驱动器的数字衰减器单片微波集成电路(MMIC)。该衰减器采用T型衰减网络结构,不仅缩小了芯片面积,并且可实现较好的衰减精度和衰减附加相移。芯片在片测试结果表明,在-5 V电源电压下驱动器的静态电流为1.8 mA,响应速度为25 ns。在9~18 GHz频率范围内,衰减器芯片的插入损耗不大于3.6 dB,均方根衰减精度不大于0.7 dB,衰减附加相移为-2°~4°,输入电压驻波比(VSWR)不大于1.25∶1,输出VSWR不大于1.5∶1。芯片尺寸为1.6 mm×0.6 mm×0.1 mm。该电路具有响应速度快、功耗低、面积小、衰减附加相移小等优点,可广泛应用于通信设备和微波测量系统中。 展开更多

关键词 单片微波集成电路(MMIC) GaAs 赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT) 增强/耗尽(E/D)型 数字衰减器 数字驱动器

原文传递

砷化镓六位串并行驱动器芯片的研制 被引量：8

4

作者 赵子润 陈凤霞 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期894-898,共5页

基于0.25μm砷化镓(GaAs)增强、耗尽型赝配高电子迁移率晶体管(E/D PHEMT)工艺,设计并实现了一种串并行驱动器芯片,该芯片应用直接耦合场效应晶体管逻辑结构(DCFL),实现了移位寄存器、锁存器、输出缓冲等数字逻辑电路单片集成。芯片可... 基于0.25μm砷化镓(GaAs)增强、耗尽型赝配高电子迁移率晶体管(E/D PHEMT)工艺,设计并实现了一种串并行驱动器芯片,该芯片应用直接耦合场效应晶体管逻辑结构(DCFL),实现了移位寄存器、锁存器、输出缓冲等数字逻辑电路单片集成。芯片可输入六位串行或并行数据,输出六对互补电平以控制开关、衰减器等砷化镓微波单片集成电路(MMIC)。测试结果表明,在5 V工作电压下芯片的静态电流为7.6 m A,并行输出高电平4.8 V,低电平0.1 V,传输延迟时间125 ns。驱动器芯片尺寸为2.5 mm×1.45 mm。该电路具有响应速度快、易与砷化镓MMIC集成等特点,可广泛应用于各类多功能电路、组件及模块中。 展开更多

关键词 砷化镓 赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT) 开关驱动器 微波单片集成电路 增强型

原文传递

基于GaN HEMT工艺的高功率宽带6 bit数字移相器 被引量：1

5

作者 谢媛媛 吴洪江 赵子润 《半导体技术》 CAS 北大核心 2021年第11期847-853,共7页

基于GaN HEMT工艺研制了一款8~12.5 GHz宽带6 bit数字移相器。通过采用优化的宽带拓扑和集总元件,以及在片上集成GaN并行驱动器,提高了移相精度,缩小了芯片的尺寸,减少了控制端数量。测试结果表明,在8~12.5 GHz频带内,全部64个移相状态... 基于GaN HEMT工艺研制了一款8~12.5 GHz宽带6 bit数字移相器。通过采用优化的宽带拓扑和集总元件,以及在片上集成GaN并行驱动器,提高了移相精度,缩小了芯片的尺寸,减少了控制端数量。测试结果表明,在8~12.5 GHz频带内,全部64个移相状态下,插入损耗小于11 dB,输入回波损耗小于-14 dB,输出回波损耗小于-16 dB,移相均方根误差小于1.8°,幅度变化均方根误差小于0.5 dB。在8 GHz频率下,1 dB压缩点输入功率高达33 dBm。芯片尺寸为5.05 mm×2.00 mm×0.08 mm。 展开更多

关键词 氮化镓高电子迁移率晶体管(HEMT) 数字移相器 微波单片集成电路(MMIC) 宽带 高功率

原文传递

2～35 GHz单片微波集成功率检测电路 被引量：2

6

作者 赵子润 杨实 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期27-31,共5页

设计了一种2~35 GHz单片集成功率检测电路。采用Ga As增强/耗尽（E/D）赝配高电子迁移率晶体管（PHEMT）工艺,研制出将功率检波器与电压比较器及输出驱动器单片集成的功率检测电路。采用肖特基二极管实现功率检波器;采用直接耦合场效应... 设计了一种2~35 GHz单片集成功率检测电路。采用Ga As增强/耗尽（E/D）赝配高电子迁移率晶体管（PHEMT）工艺,研制出将功率检波器与电压比较器及输出驱动器单片集成的功率检测电路。采用肖特基二极管实现功率检波器;采用直接耦合场效应晶体管逻辑结构（DCFL）实现电压比较器及输出驱动器。实验结果显示,功率检测单片微波集成电路（MMIC）在输入功率大于3 d Bm条件下输出逻辑电平翻转,从而实现功率检测与指示。功率检测电路芯片在5 V下的静态电流为2 m A,输出高电平电压4.9 V,低电平电压0 V,在2~35 GHz工作频带输入驻波比小于1.5,芯片尺寸为0.65 mm×1.1 mm,此款芯片可广泛应用于接收机、发射机及测试测量仪器中。 展开更多

关键词 肖特基二极管 功率检波器 电压比较器 输出驱动器 单片微波集成电路(MMIC)

原文传递

基于QFN封装的X波段GaAs T/R套片设计 被引量：1

7

作者 谢媛媛 贾玉伟 +3 位作者 方家兴 曾志 周鑫 赵子润 《舰船电子对抗》 2017年第2期99-105,共7页

基于陶瓷方形扁平无引脚(QFN)封装研制出4款X波段GaAs微波单片集成电路(MMIC),包括GaAs幅相控制多功能芯片(MFC)、功率放大器、低噪声放大器、开关限幅多功能芯片。利用QFN技术将这套芯片封装在一起,组成2GHz带宽的QFN封装收/发(T/R)组... 基于陶瓷方形扁平无引脚(QFN)封装研制出4款X波段GaAs微波单片集成电路(MMIC),包括GaAs幅相控制多功能芯片(MFC)、功率放大器、低噪声放大器、开关限幅多功能芯片。利用QFN技术将这套芯片封装在一起,组成2GHz带宽的QFN封装收/发(T/R)组件,输出功率大于1 W,封装尺寸为9mm×9mm×1mm。通过提高GaAs MMIC的集成度、放大器单边加电、内部端口匹配,创新性地实现了微波T/R组件的小型化。这几款芯片中最复杂的X波段幅相控制多功能芯片集成了T/R开关、六位数字移相器、五位数字衰减器、增益放大器及串转并驱动器。在工作频段内,收发状态下,增益大于5dB,1dB压缩输出功率(P-1)大于7dBm,移相均方根(RMS)误差小于2.5°,衰减均方根误差小于0.3dB,回波损耗小于-12dB,裸片尺寸为4.5mm×3.0mm×0.07mm。 展开更多

关键词 陶瓷方形扁平无引脚封装 T/R X波段 GAAS微波单片集成电路 多功能芯片

下载PDF 职称材料

毫米波多通道接收组件隔离度对移相的影响 被引量：3

8

作者 武红玉 厉志强 +1 位作者 乔明昌 赵子润 《舰船电子对抗》 2016年第3期79-82,共4页

介绍了多通道接收组件的典型原理框图,给出了通道隔离度、耦合度、移相精度和移相寄生调幅的概念,使用相量法推导了通道耦合度对移相精度和移相寄生调幅影响的计算公式,指出理论上隔离度对移相指标的影响与频率无关。利用软件仿真了通... 介绍了多通道接收组件的典型原理框图,给出了通道隔离度、耦合度、移相精度和移相寄生调幅的概念,使用相量法推导了通道耦合度对移相精度和移相寄生调幅影响的计算公式,指出理论上隔离度对移相指标的影响与频率无关。利用软件仿真了通道隔离度对移相精度和移相寄生调幅的影响,得到了与公式计算相同的数值,两者互相得到了验证。提出了改善通道隔离度的方法,设计加工了一种Ka波段的四通道接收组件,改善了通道隔离度,具有较好的移相精度和移相寄生调幅指标。 展开更多

关键词 毫米波 多通道 隔离度 移相精度 移相寄生调幅

下载PDF 职称材料

基于改进Canny算法的噪声图像边缘检测 被引量：27

9

作者 赵子润 高保禄 +1 位作者 郭云云 田力 《计算机测量与控制》 2020年第12期202-206,212,共6页

针对传统Canny边缘检测算法对噪声图像的去噪效果不佳,以及双阈值需要预先设定的问题,提出了一种基于改进Canny算法的噪声图像的边缘检测;首先构建自适应高斯滤波器对曲度算子进行改进,得到优化的二值边缘图;然后基于最大类间方差法构... 针对传统Canny边缘检测算法对噪声图像的去噪效果不佳,以及双阈值需要预先设定的问题,提出了一种基于改进Canny算法的噪声图像的边缘检测;首先构建自适应高斯滤波器对曲度算子进行改进,得到优化的二值边缘图;然后基于最大类间方差法构建了灰度梯度映射函数,确定最佳的双阈值;最后对二值边缘图进行双阈值检测以及边缘连接;实验结果表明,改进算法与现有Canny算法相比,在不同类型噪声和不同浓度噪声的环境下,改进算法提高了对噪声图像边缘检测的性能,其中PSNR值平均提高了1.9%,MSE值平均降低了1.6%,且具有自适应性强、运行效率高的优点。 展开更多

关键词 自适应高斯滤波 曲度算子 灰度梯度映射 最大类间方差法

下载PDF 职称材料

面向信息细节化的图像边缘检测 被引量：3

10

作者 赵子润 高保禄 +1 位作者 郭云云 田力 《电子技术与软件工程》 2020年第9期131-132,共2页

本文针对以往基于传统Canny算法进行图像边缘检测易出现边缘信息丢失、图像细节失真的问题,提出面向信息细节化的图像边缘检测方法,在Canny算法图像边缘检测的基础上,引入双边滤波技术和自适应阈值技术,以提高图像边缘检测精度。

关键词 图像边缘检测 CANNY算法 双边滤波 自适应阈值

下载PDF 职称材料

超宽带延时幅相控制多功能芯片的设计 被引量：2

11

作者 陈月盈 朱思成 赵子润 《微波学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期84-88,共5页

针对航空航天和卫星通信等设备的需求,介绍了一款超宽带延时幅相控制多功能芯片。该芯片集成了数字和微波电路,有T/R开关、5位数控延时器（10 ps步进TTD）、5位数控衰减器（1 d B步进ATT）、2个行波放大器、均衡器及数字电路。基于GaAs ... 针对航空航天和卫星通信等设备的需求,介绍了一款超宽带延时幅相控制多功能芯片。该芯片集成了数字和微波电路,有T/R开关、5位数控延时器（10 ps步进TTD）、5位数控衰减器（1 d B步进ATT）、2个行波放大器、均衡器及数字电路。基于GaAs E/D PHEMT工艺研制出了芯片实物,芯片尺寸为4.5 mm×5.0 mm×0.07 mm。采用微波在片测试系统对该幅相控制多功能芯片进行了实际测试,在3~17 GHz频段内实现了10~310 ps延时范围,1~31 d B衰减范围。测试结果显示,发射/接收增益大于2 d B,发射1 d B压缩输出功率P1 d B_Tx大于12 d Bm,接收1 d B压缩输出功率P1 d B_Rx大于10 d Bm,全态输入输出驻波均小于1.7,＋5 V下工作电流130 m A,-5 V下工作电流12 m A。衰减器全态RMS精度小于1.4 d B,全态附加调相小于±8°。延时器全态RMS精度小于3 ps,全态附加调幅小于±1d B。 展开更多

关键词 超宽带 砷化镓单片集成电路 多功能芯片 实时延时器 数控衰减器

原文传递

三维空间下的近海水声通讯系统传输节点的系泊系统设计

12

作者 赵子润 杨晔 +1 位作者 孟凡杰 赵庆新 《天津科技》 2016年第12期39-43,共5页

近海水声通讯系统由多个传输节点组成,每个传输节点由浮标系统、系泊系统和水声通讯系统组成,其系泊系统对水声通讯信号具有显著影响。在三维空间下,对近海水声通讯系统传输节点的系泊系统进行受力分析,得到了系统中各组成部分之间相互... 近海水声通讯系统由多个传输节点组成,每个传输节点由浮标系统、系泊系统和水声通讯系统组成,其系泊系统对水声通讯信号具有显著影响。在三维空间下,对近海水声通讯系统传输节点的系泊系统进行受力分析,得到了系统中各组成部分之间相互的受力关系,接着引入悬链线方程来刻画锚链的受力情况,并运用迭代思想及物体之间的几何关系,利用MATLAB与LINGO专业软件,建立了关于风力、水流力以及水深的系泊系统设计模型。 展开更多

关键词 三维空间近海水声通讯系统传输节点系泊系统设计

下载PDF 职称材料

“四车道-七通道”高安全性高速公路收费广场设计及通行能力和成本估算

13

作者 赵子润 田思超 +2 位作者 刘师男 赵庆新 孔告化 《天津科技》 2017年第8期57-63,共7页

设计了"四车道-七通道"高安全性高速公路收费广场,并对其通行能力和成本进行模型构建与估算。基于提高安全性的需求,该规划模型按提前车道分级、不对称扇形渐进分流和多种收费通道合理分配的思路进行设计。分析了渐变率、摩... 设计了"四车道-七通道"高安全性高速公路收费广场,并对其通行能力和成本进行模型构建与估算。基于提高安全性的需求,该规划模型按提前车道分级、不对称扇形渐进分流和多种收费通道合理分配的思路进行设计。分析了渐变率、摩擦系数、纵坡幅度和汽车制动系数等参数与事故发生次数的线性关系,显示设计安全性较高;利用排队论建立通行能力估算模型,可依次对同种收费通道进行收费通道无车概率、平均等待时间、平均等待车辆数和单车道排队系数等4个参数进行计算,并对规划通行能力进行估算;成本估算模型以工程建造的时间为顺序,合并细化的项目类型,并考虑工程后的规费、税务和利润等因子,对规划设计进行了估算。 展开更多

关键词 四车道-七通道 提前车道分级 不对称扇形渐进分流 通行能力 成本估算

下载PDF 职称材料

基于改进K-means的彩色图像分割算法 被引量：16

14

作者 郭云云 高保禄 +2 位作者 赵子润 杜德 田力 《计算机工程与设计》 北大核心 2020年第10期2849-2854,共6页

针对基于K-means算法的图像分割方法对初始参数敏感和分割效果不理想的缺陷,提出基于改进K-means的彩色图像分割算法。构建图像的HSI颜色空间直方图,通过扫描直方图自适应获得分类数K和初始中心点,作为K-means算法的初始参数;提出提取... 针对基于K-means算法的图像分割方法对初始参数敏感和分割效果不理想的缺陷,提出基于改进K-means的彩色图像分割算法。构建图像的HSI颜色空间直方图,通过扫描直方图自适应获得分类数K和初始中心点,作为K-means算法的初始参数;提出提取图像像素点的LDP纹理特征,与颜色、空间坐标特征共同构成多维特征向量,以此计算像素间的相似度并进行分割。实验结果表明,该算法可自适应得到更准确的初始参数,在使分割效果更接近基准分割结果的同时保持了较低的时间复杂度。 展开更多

关键词 彩色图像分割 K均值算法 颜色直方图 多维特征 相似度

下载PDF 职称材料

基于InP DHBT工艺的6 bit DAC设计与实现

15

作者 王子青 赵子润 龚剑 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期579-583,638,共6页

基于In P双异质结双极晶体管（DHBT）工艺设计并实现了一款6 bit高速数模转换器（DAC）芯片,该In P工艺DHBT器件的电流增益截止频率大于200 GHz,最高振荡频率大于285 GHz。DAC芯片采用R-2R梯形电阻电流舵结构,输入级采用缓冲预放大器结... 基于In P双异质结双极晶体管（DHBT）工艺设计并实现了一款6 bit高速数模转换器（DAC）芯片,该In P工艺DHBT器件的电流增益截止频率大于200 GHz,最高振荡频率大于285 GHz。DAC芯片采用R-2R梯形电阻电流舵结构,输入级采用缓冲预放大器结构,实现输入缓冲及足够高的增益;D触发器单元采用采样/保持两级锁存拓扑结构实现接收数据的时钟同步;采用开关电流源单元及R-2R电阻单元,减小芯片体积,实现高速采样。该DAC最终尺寸为4.5 mm×3.5 mm,功耗为3.5 W。实测结果表明,该DAC可以很好地实现10 GHz采样时钟下的斜坡输出,微分非线性为＋0.4/-0.24 LSB,积分非线性为＋0.61/-0.64 LSB。 展开更多

关键词 数模转换器(DAC) R-2R电阻梯 InP双异质结双极晶体管(DHBT) 电流舵 主从D触发器

原文传递

宽带毫米波系列延时器芯片设计

16

作者 陈月盈 刘会东 +1 位作者 杨柳 赵子润 《太赫兹科学与电子信息学报》 2024年第11期1277-1282,1311,共7页

研究了数控延时器(TTD)芯片的基础原理及其在相控阵天线中的作用,基于GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺,设计了2款宽带毫米波TTD芯片,改善宽带雷达的大扫描角度带来的波束空间指向色散问题。通过微波在片测试系统对两款系统所需... 研究了数控延时器(TTD)芯片的基础原理及其在相控阵天线中的作用,基于GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺,设计了2款宽带毫米波TTD芯片,改善宽带雷达的大扫描角度带来的波束空间指向色散问题。通过微波在片测试系统对两款系统所需的延时器芯片进行测试,结果显示,在32~40 GHz范围内,阵元级λ/64(5.625°)步进6位数控延时器的64态芯片插入损耗小于19 dB,64态延时相位误差为-2°~9°,插损波动小于±1dB,延时调节范围为0.446~28.125 ps(5.625°~354.375°),全态输入输出驻波均小于1.5;子阵级0.25λ步进4位数控延时器的插入损耗小于12dB, 16态延时相位误差小于±12°,插损波动小于±1dB,延时调节范围为7.142~107.148 ps(0.25λ~3.75λ),全态输入输出驻波均小于2.0;阵列级1λ步进3位数控延时器的插入损耗小于14 dB,8态延时相位误差小于-10°~22°,插损波动小于±1 dB,延时调节范围为28.57~200 ps(1λ~7λ),全态输入输出驻波均小于1.8。这两款产品具有高频率、超宽带、大延时和小尺寸等优点,成功用于有源相控阵天线中。 展开更多

关键词 毫米波 数控延时器 砷化镓 宽带 微波单片集成电路

下载PDF 职称材料