频率步进太赫兹脉冲成像技术研究 被引量：5

1

作者 胡伟东 张萌 +3 位作者 武华锋 邹旸 孙厚军 吕昕 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1605-1608,共4页

针对太赫兹频段具有大带宽的特点,阐述了太赫兹波段进行高分辨力成像的原理,按照微波上变频的方法,将微波源通过混频和倍频方式得到太赫兹频率源;采用频率步进脉冲体制,设计和实现了220GHz太赫兹主动成像系统;并在暗室和外场进行了分辨... 针对太赫兹频段具有大带宽的特点,阐述了太赫兹波段进行高分辨力成像的原理,按照微波上变频的方法,将微波源通过混频和倍频方式得到太赫兹频率源;采用频率步进脉冲体制,设计和实现了220GHz太赫兹主动成像系统;并在暗室和外场进行了分辨力测试和拉距实验,获得的纵向分辨力达4cm,测试距离达10m。 展开更多

关键词 太赫兹 频率步进 一维成像 二维逆合成孔径雷达成像 三维成像

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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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作者 王旭东 吕昕 +4 位作者 郭大路 李明迅 程功 刘嘉山 于伟华 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期683-689,共7页

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... 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. 展开更多

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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太赫兹波导封装技术的研究与应用 被引量：1

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作者 刘军 于伟华 吕昕 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1859-1865,共7页

对太赫兹波导封装技术进行研究,并在D波段(110~170 GHz)和220 GHz频段分别进行设计验证.通过金丝键合技术对研制的D波段放大器芯片进行波导封装设计,封装测试结果为:封装模块在139 GHz测试得到最大增益为10.8 dB,在137~144 GHz频率范围... 对太赫兹波导封装技术进行研究,并在D波段(110~170 GHz)和220 GHz频段分别进行设计验证.通过金丝键合技术对研制的D波段放大器芯片进行波导封装设计,封装测试结果为:封装模块在139 GHz测试得到最大增益为10.8 dB,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.封装与在片测试结果曲线变化趋势基本一致,但是封装后芯片性能恶化严重,封装损耗大于5 dB.基于此,开展太赫兹波导-集成探针过渡结构研究,提出一种适用于太赫兹频段的波导-集成探针过渡结构,并在220 GHz频段进行设计验证.模块测试结果为:在208~233 GHz频带范围内,插入损耗优于3 dB,回波损耗优于8 dB,在224 GHz频点处,获得该结构的最优性能,其插入损耗为1.3 dB,回波损耗为46.4 dB.该波导-集成探针过渡结构为太赫兹频段全集成芯片研制提供了经验. 展开更多

关键词 太赫兹 波导封装 放大器 金丝键合 波导-集成探针过渡

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太赫兹InP基InAlAs/InGaAs PHEMTs的研制（英文） 被引量：3

4

作者 王志明 黄辉 +6 位作者 胡志富 赵卓彬 崔玉兴 孙希国 李亮 付兴昌 吕昕 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期135-139,共5页

研制了一种T型栅长为90 nm的InP基In_(0.52)Al_(0.48)As/In_(0.65)Ga_(0.35)As赝配高电子迁移率晶体管(PHEMTs).该器件的总栅宽为2×25μm,展现了极好的DC直流和RF射频特性,其最大饱和电流密度和最大有效跨导分别为894 m A/mm和1 64... 研制了一种T型栅长为90 nm的InP基In_(0.52)Al_(0.48)As/In_(0.65)Ga_(0.35)As赝配高电子迁移率晶体管(PHEMTs).该器件的总栅宽为2×25μm,展现了极好的DC直流和RF射频特性,其最大饱和电流密度和最大有效跨导分别为894 m A/mm和1 640 m S/mm.采用LRM+(Line-Reflect-Reflect-Match)校准方法实现系统在1~110 GHz全频段内一次性校准,减小了传统的分段测试多次校准带来的误差,且测试数据的连续性较好.在国内完成了器件的1~110 GHz全频段在片测试,基于1~110 GHz在片测试的S参数外推获得的截止频率ft和最大振荡频率f_(max)分别为252 GHz和394 GHz.与传统的测试到40 GHz外推相比,本文外推获得的f_(max)更加准确.这些结果的获得是由于栅长的缩短,寄生效应的减小以及1~110 GHz全频段在片测试的实现.器件的欧姆接触电阻率减小为0.035Ω·mm. 展开更多

关键词 磷化铟 赝配高电子迁移率晶体管 INALAS/INGAAS 在片测试 单片集成电路

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集成石墨烯的太赫兹波束成形智能超表面

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作者 司黎明 汤鹏程 吕昕 《中兴通讯技术》 2022年第3期13-19,共7页

提出了一种基于石墨烯的太赫兹智能超表面(RIS)。通过调节化学势能,该智能超表面能够实现对线极化太赫兹波的反射相位动态控制,进而实现太赫兹波束成形。为了获得超单元360°的反射相位调控范围,设计了工字形金属谐振器集成石墨烯... 提出了一种基于石墨烯的太赫兹智能超表面(RIS)。通过调节化学势能,该智能超表面能够实现对线极化太赫兹波的反射相位动态控制,进而实现太赫兹波束成形。为了获得超单元360°的反射相位调控范围,设计了工字形金属谐振器集成石墨烯的超单元结构,这种集成结构加强了超表面的局部电场,拓展了反射相位动态调控范围。基于异常反射和编码超材料原理,该智能超表面可具备近场波束偏转和远场波束分裂等波束成形功能,为灵活调控太赫兹波提供了新的思路,有望运用到6G无线通信、太赫兹遥感、空间态势感知等领域。 展开更多

关键词 太赫兹 智能超表面 石墨烯 异常反射 编码超材料 波束成形

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基于InP DHBT工艺的33~170 GHz共源共栅放大器 被引量：1

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作者 王伯武 于伟华 +4 位作者 侯彦飞 余芹 孙岩 程伟 周明 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期197-200,共4页

基于500 nm磷化铟双异质结双极晶体管(InP DHBT)工艺,设计了一种工作在33~170 GHz频段的超宽带共源共栅功率放大器。输入端和输出端的平行短截线起到变换阻抗和拓展带宽的作用,输出端紧密相邻的耦合传输线补偿了一部分高频传输损耗。测... 基于500 nm磷化铟双异质结双极晶体管(InP DHBT)工艺,设计了一种工作在33~170 GHz频段的超宽带共源共栅功率放大器。输入端和输出端的平行短截线起到变换阻抗和拓展带宽的作用,输出端紧密相邻的耦合传输线补偿了一部分高频传输损耗。测试结果表明,该放大器的最大增益在115 GHz达到11.98 dB,相对带宽为134.98%,增益平坦度为±2 dB,工作频段内增益均好于10 dB,输出功率均好于1 dBm。 展开更多

关键词 磷化铟双异质结双极晶体管(InP DHBT) 单片微波集成电路(MMIC) 共源共栅放大器 宽带

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D波段辐射计前端的设计与应用 被引量：4

7

作者 刘军 何伟 +2 位作者 乔海东 于伟华 吕昕 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期704-708,共5页

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... 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. 展开更多

关键词 D波段 辐射计前端 低噪声放大器 检波器

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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） 被引量：2

8

作者 刘军 吕昕 +2 位作者 于伟华 杨宋源 侯彦飞 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期144-148,共5页

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,... 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. 展开更多

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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InAlAs/InGaAs/InP基PHEMTs小信号建模及低噪声应用（英文） 被引量：1

9

作者 刘军 于伟华 +3 位作者 杨宋源 侯彦飞 崔大胜 吕昕 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期683-687,共5页

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... 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. 展开更多

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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包含Kink效应的改进型GaN HEMTs模型

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作者 侯彦飞 刘祎静 +6 位作者 李灏 何伟 吕元杰 刘军 杨宋源 王伯武 于伟华 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1253-1258,共6页

提出了一种GaN高电子迁移率晶体管(HEMTs)建模方法.该模型以ADS(advanced design system)中的符号定义器件SDD(symbolically defined device)为基础,结合宽带S-参数与脉冲直流测试数据,对GaN器件进行精确建模.本文所用晶体管为双指AlGaN... 提出了一种GaN高电子迁移率晶体管(HEMTs)建模方法.该模型以ADS(advanced design system)中的符号定义器件SDD(symbolically defined device)为基础,结合宽带S-参数与脉冲直流测试数据,对GaN器件进行精确建模.本文所用晶体管为双指AlGaN/GaN HEMT器件,其栅长为90 nm,单指栅宽为40μm.数据测试采用在片测试方法,在常规S参数测试和直流测试基础上,增加了脉冲直流测试,并针对测试数据体现的Kink效应和阈值电压漂移现象进行建模.研究结果表明,该模型可以准确拟合器件0~110 GHz S参数及直流特性,谐波平衡仿真显示该模型具有良好的收敛特性,可用于GaN HEMTs器件电路仿真. 展开更多

关键词 ALGAN/GAN 高电子迁移率晶体管(HEMT) 大信号模型 KINK效应

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一种基于MIMO阵列的高炉雷达三维快速成像算法

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作者 闫昱君 敬汉丹 +1 位作者 孙厚军 邢光龙 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2021年第1期58-69,共12页

针对高炉料面实时监测的需求,提出了一种基于MIMO阵列的高炉雷达三维快速成像算法,将其命名为距离-角谱域算法。该算法通过对目标的回波基带信号进行收发阵列维快速傅立叶变换、距离维快速傅立叶逆变换和插值得到目标在空间直角坐标系... 针对高炉料面实时监测的需求,提出了一种基于MIMO阵列的高炉雷达三维快速成像算法,将其命名为距离-角谱域算法。该算法通过对目标的回波基带信号进行收发阵列维快速傅立叶变换、距离维快速傅立叶逆变换和插值得到目标在空间直角坐标系中的三维图像。与传统的MIMO阵列近场成像算法相比,该算法具有计算量小、运算效率高等优势,可应用于大场景快速成像。采用所提算法对点目标以及料面模型进行了成像仿真,验证了所提算法具有良好的成像性能和较高的运算效率。文中对比了所提算法与传统的MIMO阵列近场成像算法的运算量和成像质量,定性和定量地分析了所提算法的高运算效率和良好的成像质量。 展开更多

关键词 MIMO阵列 距离-角谱域 高炉料面 快速成像 运算效率 成像质量

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