应用于收发链路多模块级联的优化设计方法

为解决波束赋形芯片中子电路模块由于寄生效应而导致的级联失配问题提出了一种优化设计方法。该设计方法通过主动引入相邻器件阻抗牵引效应,并使其与级联阻抗失配相抵消从而实现阻抗“预失配”的设计方案。对“预失配”的技术原理以及设计流程进行了简要分析,并通过加工一款采用优化设计方案的4通道X/Ku波段的射频收发芯片,验证了该设计方案的可实现性与有效性。在8 GHz~18 GHz频带范围内,该芯片与基于端口驻波设计体系的原芯片相比,收发链路增益分别为6.5 dB和14 dB,提升了超过2 dB。发射链路输出功率21 dBm,发射效率为15.7%,分别提升了1 dB和9%。接收链路噪声系数为8.72 dB,降低了1.2 dB。收发链路最大移相均方根误差为5.12°和5.25°,分别下降了3.17°和1.75°。

面向脉冲调制器的S波段高效线性MMIC功率放大器

针对脉冲调制全数字发射机中高速数字信号难以高效驱动射频功率放大器的问题,提出了一种高效线性MMIC功率放大器设计方法。采用连续F类功率放大器提高数字发射机系统的效率,采用三阶互调抵消改善临近饱和线性度。基于南京电子器件研究所GaAs pHEMT工艺,研制了一款S波段高效率线性功率放大器进行验证。测试结果表明,在3.4~4.0 GHz频段内,当输入功率为-10 dBm时,输出功率为26.2~26.7 dBm,功率附加效率为53.3%~60.7%,功率增益为36.2~36.7 dB。在3.7 GHz频点,输出功率为24.5 dBm,三阶互调失真小于-30 dBc;9 dB峰均比、40 MHz正交频分多路复用的64-QAM调制信号激励下,平均输出功率及对应的功率附加效率分别为20.5 dBm和28%,实现了-30 dBc的邻道功率比及5.5%的误差向量幅度。

一体化匹配网络的Q波段Doherty功率放大器MMIC设计

提出了一种毫米波Doherty放大器一体化匹配网络的设计方法。该匹配网络将功率合成、阻抗变换和相位调节功能一体化,结合兰格耦合器,去除了传统Doherty功放结构中输出和输入四分之一波长线。采用0.15μm GaN工艺研制了一款Doherty放大器MMIC。连续波测试条件下,此放大器在38~42 GHz频段内,饱和功率达到40 dBm,饱和PAE大于24%,6 dB输出功率回退PAE达到16%。在中心频率40 GHz、20 MHz双音间隔测试条件下,输出功率回退3 dB时,放大器的三阶交调失真IMD3小于-21 dBc。

X波段双模功率MMIC设计

基于有源负载调制的多阻抗匹配技术,采用0.25μm GaN HEMT工艺,研制了一款工作在X波段双模功率放大器芯片,使功率放大器在峰值及回退10 dB两种输出功率模式下均具有较高的效率。采用对称双路三级放大拓扑设计,利用多阻抗匹配与电压切换方式实现双模工作。主功放设计兼顾高功率与低功率模式下的输出功率与效率;辅功放兼顾低功率模式下输出匹配网络呈现高阻状态与高功率模式下匹配网络实现宽带匹配两种状态。测试结果表明,在25℃环境温度、脉宽100μs、占空比10%脉冲测试下,8.5~13.0 GHz频率范围内,功率放大器的高功率模式饱和输出功率最高可达47.5 dBm,功率附加效率最高达到43%;10~12 GHz频率范围内,低功率模式输出功率可达37 dBm,功率附加效率最高达到27%。

天然石墨分选提纯及应用进展

作为战略性非金属矿产资源,天然石墨独特的结构使得它具有导电性良好(电阻率8×10^(−6)~13×10^(−6)Ω·m)、可塑性强、摩擦系数小(0.08~0.16)、耐高温、化学性质稳定、天然可浮性好等物化特性,是多种工业必需的关键原料。同时天然石墨具有用途广泛、深加工产品附加值高、产业链条长等特点,除广泛应用于耐火材料、密封、铸造、导电材料等传统工业领域,在新能源、新一代电子信息技术、新能源汽车、高端装备制造业等新兴领域也有着极大的应用前景,被誉为“工业黑金”。我国石墨资源丰富,但尚未成为石墨资源强国,本文基于近年来我国石墨矿产资源开发现状、对外进出口贸易数据以及石墨消费市场结构,分析了天然石墨综合利用现状,并在此基础上对天然石墨分选工艺、提纯方法、深加工产品的制备及在新兴战略性产业领域的应用展开讨论,系统介绍了石墨资源的综合利用进展,其中主要涉及石墨层间化合物、球形石墨和石墨烯三类重要的石墨深加工产品。最后,基于石墨产业的发展趋势,给出加强石墨资源开发利用的发展方向。

基于配对策略的基金动态资产配置

作为市场中性策略的一种,配对交易早已被广泛应用于各类基金的投资实践。考虑基金管理者将总资产分别配置于风险资产与无风险资产,其中风险资产采用配对策略,假设风险资产价差服从指数O-U过程,基于最优投资组合理论,研究了不同市场环境、风险偏好下的最优投资组合动态资产配置策略。以投资到期效用期望最大化为目标,运用动态规划原理,得到了最优动态资产配置策略所满足的HJB方程,通过Legendre转换和分离变量法求得了该非线性方程的显式解,并证明了该显式解的相关性质。为了检验该配置策略的有效性,对我国A股市场的"中国太保"和"国海证券"进行了策略的情景模拟,通过最小二乘法和最大似然估计得到模型中的各项参数,并对2016-03-16~2016-04-29的实盘数据进行模拟交易,得到了该配对下的最优资产配置策略。最后,对A股各行业股票进行了全量模拟,计算了各行业的平均配对收益率,验证了本模型结果的稳健性。

基于毫米波负载调制网络优化设计的26 GHz Doherty功率放大器MMIC

提出了一种毫米波Doherty放大器负载调制网络结构及优化设计方法。该方法在改善传统方案调制不充分的同时,去除影响工作带宽的四分之一波长线,有效降低输出网络的复杂度,减少匹配损耗,提高了Doherty放大器效率和工作带宽。基于提出的优化设计方法,采用0.15μm GaN HEMT工艺,研制了一款中心频率在26 GHz的Doherty功率放大器芯片。芯片采用对称式结构,主功放的输出网络直接选取50Ω作为最佳负载阻抗,实现了输出端到管芯本征参考平面的阻抗变换;辅功放的输出网络既实现了阻抗匹配,还确保了关断时的高阻状态。连续波测试结果表明,放大器在23.5~29.0 GHz频率范围内,饱和输出功率大于36 dBm,最大功率附加效率为35%,在26 GHz输出功率回退8 dB时,附加效率达到32%。

K波段2.5 W GaN功率MMIC设计

报道了一款采用0.15μm GaN功率MMIC工艺研制的功率放大器芯片。芯片工作在5G毫米波候选频段24.75~27.50GHz,采用三级放大结构。结合小信号参数和带有预匹配的Load-pull进行设计,末级匹配电路使用宽带匹配拓扑,在满足输出功率的条件下,尽可能降低损耗并兼顾效率匹配,以提升芯片附加效率;使用RCL稳定网络提高电路的稳定性,优化级间网络的版图布局提高功率分配网络和合成网络的幅相一致性;在输入级使用有耗匹配以降低芯片输入驻波。芯片在漏级电压24V连续波工作条件下,在24.5~27.5GHz范围内饱和输出功率大于34dBm(2.5 W),附加效率25%~30%。

研磨作用下磨矿产品粒度特性研究

磨矿是冲击和研磨共同作用的结果,但前人并未对单一研磨作用进行系统研究。基于此,以2种常见矿物黄铁矿和磁黄铁矿为研究对象,在磨矿介质处于泻落状态条件下,采用相对可磨度、磨矿动力学分析等方法,研究矿物在研磨作用下磨矿产品粒度分布特征及规律,初步探讨磨机在介质泻落状态时的磨矿特性。结果表明,相同条件下,矿物入料粒度越细,磨矿产品粒度随磨矿时间变化越明显;黄铁矿在很短的时间会获得较高的磨矿细度,而随着磨矿时间的延长,磁黄铁矿的磨矿细度变化更为明显,磁黄铁矿受磨矿时间影响更大;磨矿产品粒度分布特征对于磨矿一阶线性动力学模型有很好的拟合度。试验结果可为后续研究泻落状态下磨矿介质的运动规律及磨矿特性提供理论依据。

锡石多金属硫化矿微波助磨试验研究

以广西某选矿厂锡石多金属硫化矿矿石为原料,研究了微波预处理对矿石磨矿产物粒度组成、磨矿动力学、破碎速率及磨机生产能力的影响。结果表明,微波预处理后,矿石在不同磨矿时间下的磨矿产物粒度均变细,-0.074mm粒级含量提高了4.41~12.90个百分点;微波预处理前后该矿石磨矿均符合一级磨矿动力学模型;微波预处理使矿石的破碎速率(S1)值提高近57%,且磨机的生产能力得到了明显提升。因此,微波预处理可以降低矿石的强度,强化矿石的磨矿过程,是一种有效的降低磨矿能耗、提高磨矿效率的方法。

粒度对方解石冲击粉碎影响研究

JK标准落重试验的样品粒度范围为-63.0+13.2mm。为了研究粒度尺寸对颗粒抗冲击粉碎能力的影响,以天然方解石为研究对象,将矿石粒度范围拓展到-13.2+4.75mm。通过JK落重试验方法分别测定-63.0+13.2mm和-13.2+4.75mm两个粒级范围内矿石抗冲击粉碎特性参数,以此来分析研究不同试验条件下颗粒抗冲击粉碎能力的变化。试验结果表明,方解石物料的冲击粉碎存在较明显的粒度效应,且随着粒度的减小,颗粒抵抗冲击粉碎的能力增大。这为运用JKSimMet软件中的变速率模型进行模拟时,粒度效应对模拟结果的影响提供了理论支持。

泻落状态下磨机磨矿特性研究

基于理论公式,通过调节变频器,使磨矿介质处于泻落状态,研究了石英、黄铁矿、磁黄铁矿3种矿物在泻落状态时的磨矿特性。通过分析比较不同试验条件下3种矿物的破碎率和粉碎产物中粒度小于给料粒度1/10的颗粒粒级产率,探讨了磨矿过程中3种矿物抵抗研磨破坏能力的差异以及入磨粒度对研磨破坏的影响规律。结果表明,三类矿物抗研磨能力大小为:石英>磁黄铁矿>黄铁矿,且入磨粒度越细,研磨作用也更为明显。生产过程中应及时将磨机中细粒级分级出去,以防止过磨现象出现。

基于0.7μm InP DHBT的毫米波数字化功率放大器

基于磷化铟双异质结双极型晶体管(InP DHBT)实现了一款K波段数字化功率放大器芯片。该芯片利用InP DHBT工艺兼容高速数字与射频功率电路的优点,采用多个数字功放单元并联连接的形式,每个数字功放单元可以根据数字基带控制信号接通或断开,形成多位的射频功率直接输出。在分析了基于共射-共基结构数字功放单元电路的瞬态响应和大信号特性的基础上,设计并实现8位数字化功率放大器,其不同权重功放单元输出经过下层金属接地作为地平面的总线式结构进行功率合成,有效调节了传输线的阻抗和信号的耦合,有利于输出功率的合成。在20 GHz时,最大饱和输出功率和附加效率分别为27 dBm和21%,归一化输出电压的均方差为0.0315,电路线性度较好。

基于InP DHBT的K波段高线性功率放大器

基于1.6μm InP DHBT工艺,研制了一款MMIC高线性功率放大器。功率放大器采用两级结构,两级管芯皆偏置在AB类状态。功率放大器末级采用RC等效模型进行非线性匹配降低损耗,管芯基极采用自适应线性偏置技术提高线性度和温度稳定性。该芯片的尺寸为2.0 mm×2.9 mm。装壳测试结果表明,在25.5~28.5 GHz频带内,饱和输出功率为23 dBm;经双音测试,输出功率回退2.5 dB后IMD3小于-30 dBc。

基于O-U过程的基金配对资产动态管理策略研究

配对交易是一种市场中性投资策略,自从其投入实战以来,已经受到了投资者的广泛认可。本文假设配对资产价差服从Ornstein-Uhlenbeck(O-U)过程,考虑基金管理者同时管理多个配对资产,在到期投资组合财富效用最大化的目标下,建立了高维动态配对资产的管理策略模型。为了对模型求解,本文运用动态规划原理,推导得到了模型值函数对应的HJB方程,通过分离变量法求得了该方程的显式解,即模型的最大财富效用与最优管理策略。最后,为了对模型结果进行检验,本文对国内证券市场的配对资产进行了动态模拟,并进而分析了文中策略的有效性和稳健性。