芯片级PHEMT热特性等效方法

为了准确估计砷化镓赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)的单片微波集成电路(MMIC)的热特性,提出芯片级PHEMT的热特性等效方法.该方法通过PHEMT管芯结构等效,引入芯片版图和过孔的热扩散效应,建立芯片级热仿真模型,可以在不改变管芯横向热分布的情况下,大幅简化仿真模型的网格,有效提高芯片级管芯峰值温度的仿真精度和仿真速度.基于该热特性等效方法,在ANSYS ICEPAK中对一颗GaAs PHEMT MMIC(单片微波集成电路)功率放大器芯片和一颗GaAs PHEMT MMIC驱动放大器芯片进行建模和仿真.运用红外热成像仪对两颗芯片温度进行实测,仿真与实测的芯片PHEMT峰值温度具有良好的一致性.基于该芯片级PHEMT热特性等效方法可知,芯片热仿真所得的峰值温度与实测结果的误差控制在2%之内.

抗单粒子翻转的高可靠移位寄存器设计

为了提高传统移位寄存器的可靠性和耐辐射性,提出抗单粒子翻转(SEU)的高可靠移位寄存器.该设计基于TSMC 0.18μm 1.8V1P5M工艺,利用双边复位、位线分离和三模冗余技术,设计双边上电复位(POR)和SEU加固双互锁存储单元(DICE)结构.从原理图和版图两个层面,对传统移位寄存器结构进行全面SEU加固.为了模拟单粒子效应,在电路敏感节点注入不同线性能量传输(LET)的瞬态电流脉冲,利用Spectre仿真器及BSIM3v3物理模型,结合瞬态电路分析理论,对所设计的移位寄存器进行抗单粒子翻转性能仿真验证.仿真结果表明,提出的双边复位POR和SEU加固DICE电路在LET为100MeV·cm2/mg时不发生翻转.与传统的移位寄存器相比,设计的移位寄存器的抗单粒子翻转能力有显著的提高,具备高可靠性和辐射耐受性,可以用于航天领域的CMOS芯片设计.

基于耦合模理论的强阻带抑制带通滤波器设计

为了实现射频收发系统中相邻通道间的信号收发隔离,运用时域耦合模理论设计具有较强的阻带抑制的微带带通滤波器.该滤波器由1个奇偶双模微带谐振单元和1个偶模微带谐振单元构成.3个谐振模式相互耦合,在通带低频侧形成1个传输零点,在高频侧形成2个传输零点.可以实现较高的频率选择性和带内平坦度,在通带的高频侧实现较强的阻带抑制.以C波段的三模耦合微带带通滤波器为例,通过时域耦合模理论对滤波器的滤波特性进行准确计算,得到各个谐振模式之间的耦合关系.通过特征模电磁仿真完成满足该耦合关系的滤波器结构设计.对该滤波器进行实物加工与测试.测试结果与理论计算结果吻合良好.结果表明,该滤波器可以有效地应用于射频收发系统收发通道间的隔离.时域耦合模理论可以实现多模耦合滤波器的高效设计,快速得到系统所需的滤波特性.

基于高分二号影像的城镇黑臭水体遥感监测

基于我国首颗民用亚米级GF-2卫星遥感影像,以宁海县部分建成区水体为研究对象,根据基于典型遥感水质指标的识别法、基于反射率光谱指数BOI(Black and Odorous Water Index)的黑臭水体识别模型、NDBWI指数来开展疑似黑臭水体的遥感监控,对3种模型信息提取结果进行对比分析,并结合目视解译综合识别疑似黑臭水体。对监测结果的实地踏勘验证表明,宁海县建成区水环境质量总体良好,但仍有不少水域呈现较差的感官表现,存在色浊、味臭等问题。NDBWI指数和BOI指数模型均是直接利用黑臭水体的光谱特征放大差异并设定阈值进行计算,具有较好的水体类型分类效果,结合相关水体特征信息的目视解译可以获得更加精准的水体质量信息。遥感作为黑臭水体的预筛查手段,具有良好的应用效果。