超宽带硅基射频微系统设计

针对超宽带硅基射频模块的微系统化问题,采用硅基板作为转接板设计了一款具备收发功能的超宽带系统级封装(System in Package,SiP)射频微系统。各层硅基转接板之间的射频信号传输、控制和供电等均采用低损耗的硅通孔(Through Silicon Via,TSV)结构来实现。为了减小封装对射频性能的影响,整个超宽带射频微系统采用5层硅基封装结构,与传统二维封装结构相比,其体积减少95%以上。射频微系统封装完成后,对其电气性能指标进行了测试。在整个超宽带频带内,其接收噪声系数小于2.6 dB,增益大于35 dB,发射功率大于等于34 dBm,端口驻波小于2。该封装结构实现了硅基超宽带射频模块的微系统化,可广泛适用于各类超宽带射频系统。

基于硅基载板微系统封装的散热结构研究

基于硅基载板与芯片之间有良好的热膨胀系数匹配性能和硅通孔(TSV)有高密度的互联技术特性,硅基载板广泛应用于高集成度、高可靠微系统封装。然而射频链路中存在较大的发热,可能导致芯片高温时无法正常工作,同时在封装内部产生较大的热应力,可能引起分层、互联失效等可靠性问题,因此硅基载板封装系统的散热设计至关重要。文章以典型硅基载板封装为例,采用数值仿真方法,研究A型(PCB板)、B型(PCB+铜板)和C型(PCB+铜板+散热翅片)3种散热结构和不同对流工况对封装内部芯片散热的影响,并与原始封装散热效果作对比。研究结果表明,改变外流场速度从而增大封装与外流场的换热系数、增大封装散热面积、提高封装的导热系数均可改善硅基封装的散热效率;最佳散热结构和工况为强迫对流工况下的C型结构。

深海重要矿产资源开发研究进展

深海蕴藏了丰富的能源与矿产资源,包括多金属结核、多金属硫化物、富钴结壳、深海稀土、天然气水合物等,是人类社会未来可持续发展的重要储备。当前,社会迅猛发展对能源和关键矿产资源的需求持续增长,引发了又一轮深海矿产资源开发热潮。全球范围内,已发现的深海矿产资源主要集中于太平洋、大西洋和印度洋的国际海底区域,以及沿海国家专属经济区内的海底。与陆地矿床相比,深海矿床具有品位高、种类多、开采地点远离居民生活区、且易于运输转移的优势,但采矿又势必会影响海洋生物生存环境,破坏深海生态系统稳定性。如不加强对环境影响的评估和开采技术的研究,并制定相关的法律法规,未来的深海采矿对海洋环境的破坏将无法估量。鉴于此,本文从深海典型矿产资源开采现状、开采技术研究进展以及对深海生态系统影响等方面进行了系统梳理,并对相关制约因素进行了讨论并提出合理性建议,以期为未来深海采矿技术方案的制定提供有益借鉴。

硅基三维异构集成射频微系统的多物理场耦合仿真与设计

利用硅基三维异构集成工艺设计一款射频微系统,以满足设备对射频模组高性能、小型化的需求。为了在设计初期充分评估该微系统的潜在可靠性风险,根据工艺特征以及产品在多物理场中的耦合现象,建立一种面向硅基三维异构集成工艺射频微系统的多物理场一体化仿真流程,逐一分析所涉及的电-热耦合和热-力耦合过程,预判产品在工作条件下的热学和力学特性,为设计环节提供针对性的指导,预先规避可靠性风险,从而有效提高一次性设计成功率。

空腔结构硅基载板封装的机械应力分析

基于硅基载板与芯片之间良好的热膨胀系数匹配性和硅通孔的高密度互联特性,硅基载板广泛应用于高集成度、高可靠微系统封装中。封装产品在工作过程中需要经受外界不同的加速度、随机振动、机械冲击以及环境温度变化、器件工作发热等引起的热应力,这些应力均可能引起封装发生分层、断裂等失效。因此,很有必要预测外界环境对封装可靠性的影响。本文以典型硅基载板封装为例,采用数值仿真方法研究封装在使用过程中外界机械应力和热应力对其可靠性的影响。结果表明,热应力对封装的变形和应力影响最大;随机振动频率50~2000 Hz范围和功率谱密度为4(m·s^(-2))^(2)/Hz内,封装不会产生共振失效;机械冲击载荷对封装影响最小。实际封装产品经过机械冲击和随机振动等试验验证,满足设定的使用要求。

冲绳海槽海底冷泉-热液系统相互作用

热液和冷泉活动是现代深海环境中两个重要的极端系统,它们均是岩石圈与外部圈层之间进行物质、能量转移和交换的重要途径,它们之间既有显著差异,但也存在很多相似点。一系列调查研究表明,在某些特殊构造单元,热液和冷泉活动可能并不是彼此孤立的,而是在构造地质、生物生态和元素循环上存在某种相互作用或耦合关系。冲绳海槽作为西太平洋一个典型的弧后盆地,发育了繁盛的热液和冷泉活动,是研究这两个海底极端系统相互影响机制的天然实验室。在大量文献调研和野外精细探测结果的基础上,分析了冲绳海槽内相互毗邻的冷泉和热液之间的物质扩散过程及生物地球化学作用,初步建立了两个极端系统内两种不同流体相互作用的概念模型,认识到未来如对两个深海极端环境共生区构造发育特征、地层流体演化、生物群落以及矿物元素组成进行系统分析,将有助于建立更加完善的冷泉-热液两个系统在物质和能量上的耦合关系模型,同时也有助于揭示它们在生物生态之间的沟通融合规律,最终可建立盆地尺度上热液-冷泉区相互作用模式,从而加深对西太平洋甚至全球范围内冷泉-热液两个极端环境系统甚至“流体-固体”耦合的规律性认识。

基于BGA互联的毫米波模块三维集成设计

设计了一种利用微波基板作为转接板的毫米波系统级封装(System in Package,SIP)模块。采用球栅阵列(Ball Grid Array,BGA)作为射频信号层间垂直互联传输和隔离结构,实现了三维集成毫米波模块的低损耗垂直传输。对样件测试结果显示,在28~31GHz频率范围之间,其端口驻波小于1.5,增益大于30dB。该三维集成结构简单,射频传输性能良好,其体积仅为传统二维平面封装结构的20%,实现了模块的小型化,可广泛用于微波和毫米波电路与系统。

语用教学观下初中英语对话类语篇文本解读策略

概述语用教学观。分析对话类语篇的语用原则。以译林牛津版初中《英语》八年级(下)Unit7的访谈语篇为例,探究基于语用原则的初中英语对话类语篇文本解读策略。提出在语用教学观下,初中英语对话类语篇教学可以基于合作原则、言语行为理论和礼貌原则进行文本解读,开展教学活动,帮助学生理解对话含义、体会交际策略、在真实交际情境中体会语言得体性,从而逐步提高语用能力,实现培养其核心素养的目标。

巴伦支海西南部天然气水合物形成与分解影响因素

北极海域赋存丰富的油气和天然气水合物资源,也是全球环境变化的一个重要窗口,北极巴伦支海西南部陆架已发现大量天然气水合物赋存的识别标志,笔者综述了巴伦支海西南部海域陆架区水合物形成的条件和已发现的天然气水合物分布情况和泄漏特征,总结影响巴伦支海西南陆架区天然气水合物形成和分解的各项因素,评价北极巴伦支海西南部天然气水合物资源前景。掌握北极巴伦支海及其周边区域的水合物资源情况是提升中国在北极事务话语权的必要内容之一,北极海域水合物动态变化对于全球气候变化具有十分重要的指导意义;这类极地低温海域水合物流体聚集和运移特征十分特殊,对丰富水合物成藏研究有重要的理论意义。

大跨钢桁架吊杆拱桥地震响应分析

为研究强震作用下大跨钢桁架吊杆拱桥各结构地震响应,以实际桥梁工程为背景,建立三维精细化土-桥梁有限元模型,采用土体非线性本构并考虑土-桥梁结构相互作用,分析了桥墩、承台及桩基础的整体刚度损伤、桥身应力分布以及桥主梁纵向位移,通过不同试验工况进行对比。结果表明:强震作用下,桥梁下部混凝土损伤集中在桥墩与承台连接处、承台与桩基础接触处,且混凝土等级对损伤影响较大;桥身应力集中位置主要分布于两侧桥墩附近,水平地震动方向的改变影响桥身的应力分布,桥身整体应力并未发生明显变化,但竖向地震动对桥身地震响应影响显著,且横向与竖向地震动作用下桥身整体地震响应最大;桥主梁纵向位移最值出现在桥梁两端及主拱中间位置附近,双向地震动对整体桥主梁位移影响更大。研究结论可为大跨钢桁架吊杆拱桥的抗震分析与设计提供科学的参考依据。

毛氏汲古阁本《说文解字》刊印源流新考

目前学界对毛氏汲古阁本《说文》的刊印源流虽有大致梳理,但对该本的具体分期及各时期版本特征等尚缺详尽考证。本文结合相关文献,认为此本在清代共经四次刊印:康熙年间,毛康在朱彝尊的影响下依其父遗留旧版首次重校印行。从存世的毛康手校本看,此次刊印版式已定,文内已有校改,但无增阴文篆字、旁增小字及添加附录等情况。之后毛康继续订补书版,增添了附录,但卒前未能再印。乾隆前期,书版归祁门马氏并获得重印,从《四库》本看,此本已旁增小字、且增加了阴文篆字,并添加了附录。乾隆中期,朱筠访得马氏印本进行重校翻刻,《说文》始大行于世。乾隆后期,版归苏州钱听默,钱氏参考朱氏印本等重校修版印行。此本初印里封有萃古斋印,增篆、旁增小字及附录一应俱全,文字颇有修改,后世所谓'剜改本'即指此。嘉庆以后,毛氏书版渐渐湮灭,钱氏与朱氏二印本则相继受到青睐。了解汲古阁本的刊印源流,可以把握其在不同时期的刊印动因和版本特征,进而重估其在清代说文学上的地位和价值。

国图所藏耿文光二十卷本《目录学》考

《目录学》是晚清山西目录学家耿文光所编的一部目录学著作。现存世者有刻本和稿本之分,前者九卷,后者原二十卷,今则为残本。九卷本成书时间及刊刻过程有资料可据,二十卷本则需要进行进一步考证。国家图书馆所藏的二十卷本,并非初稿,而是第二次修订稿本。其成书时间大概在清同治十年,至光绪十四年尚在修订。其对《万卷精华楼藏书记》的最终成书产生了很大的作用。

清初学者王育《说文解字六书论正》六书说初探

清初学者王育的《说文解字六书论正》一书自问世以来,一直流传不广,故其六书理论亦鲜有研究。整体上看,该书的理论可分为三部分:一是论六书的次第,严格遵从许慎之说,并从八卦造字的角度解释了指事居首位的缘由,而其他五书则是一个相互补充的关系。二是论六书的比例,认为形声、假借之字最多,余四书则比例较少,同时也涉及了六书分类的问题。三是论六书的具体内涵。指事、象形基本遵从许说,但对具体文字的归属时有出入。形声之中,篆文以前文字的声符皆表意,且蕴含了该字的具体含义,楷书之后或有声符仅表声的情况。会意是会合其构件的事类和意义而形成新字的造字法。其读音不一定与其构件相同,这是与形声相区别的标志之一。转注基本主张形转说,假借主张引申说,但在具体阐释上亦有新见。此外,尚有加体、省体、重文等三种变体书。王氏的六书理论内容丰富,整体上体现出它是以意义为核心进行阐释的,而这与王氏所处的学术背景和他的理学背景密切相关。

西南大学图书馆藏《说文解字六书论正》版本考

《说文解字六书论正》是明末清初太仓学者王育所撰的一部文字学著作,存世共三个版本。文章从版面、批校语及具体内容三个方面具体探讨了西南大学图书馆所藏之本的版本问题,认为其并不具备稿本的特征,而是一部抄本,版本应该著录为“清初抄本,清宋宾王校”。它是上海图书馆所藏宋宾王抄本的底本,但抄录并不精审,讹字、脱文随处可见。

超临界二氧化碳储能系统㶲损特性分析

储能是实现可再生能源大规模利用的关键支撑技术,而超临界压缩二氧化碳储能(SC-CCES)系统具有设备紧凑、高效、安全等优点,被认为是具有发展前景的大规模储能技术之一。本文建立了SC-CCES系统传统㶲分析和先进㶲分析模型,揭示了系统各过程、部件㶲损大小及其原因,以及内源性/外源性与可避免/不可避免㶲损特性,获得了不同过程、部件间的相互关联。分析结果显示:SC-CCES系统效率可达60.30%;压缩机是㶲损失最大的环节,占总㶲损失的33.85%,其次为膨胀机、节流阀、间冷器和再热器;根据先进㶲分析,压缩机、膨胀机仍具有最高的可避免㶲损,节流阀和混流器则几乎不具备优化潜力。此外,本文还对系统进行了灵敏性分析,揭示了储/释能压力、压缩机和膨胀机效率等参数对系统性能的影响规律。本文的研究为SC-CCES系统优化设计及应用提供了参考。

多类型火电-储热耦合系统性能分析与比较

基于可再生能源大规模发展背景下火电灵活调峰能力不足问题,提出了常规火电集成储热的解决方案和耦合系统调峰运行新策略。以国内600 MW燃煤机组为例,设计了该机组与熔盐储热、混凝土储热和亚临界水储热的耦合系统方案;对比分析了各耦合系统热力性能和调峰性能,研究结果表明:火电-储热耦合系统提高了系统调峰性能和全过程循环效率;热力性能最优的耦合方案即为储热过程利用熔盐提取再热蒸汽,放热时来利用储热来加热高加给水,较火电变工况相比,其效率增加0.6%以上;调峰性能最佳的耦合方案即为储热过程利用熔盐提取高压缸排汽,释热时利用储热来加热高加给水,通过储热机组新增上、下调峰深度为4.87%和6.08%。本文研究为火电机组灵活调峰提供了理论和工程指导。

海底泥火山的甲烷迁移与转化及其对海洋碳输入的影响

海底通过泥火山释放的富甲烷流体是海洋甚至大气重要的碳源之一,对该系统内甲烷迁移与转化过程开展研究,有助于精确估算其碳排放总量。系统调研了国内外文献,认识到泥火山的碳排放具有强烈的时、空变化特征。在时间上,甲烷的排放主要发生在泥火山的喷发期和平静期,而在其消亡之后只出现微量的渗漏;在空间上,一个单独的泥火山中心、翼部和外缘分别发育强甲烷气泡泄漏、中等强度富甲烷和溶解无机碳(DIC)的流体泄漏以及大面积的DIC微渗漏;甲烷厌氧氧化和碳酸盐岩沉淀作用在翼部最强,对碳排放的拦截最有效,而在中心和外缘均较慢。全球陆坡和深水盆地沉积物通过泥火山向上释放的深部来源的甲烷通量为0.02 Pg C·a−1,这些碳可能引发海水缺氧、酸化和影响海-气交换通量,从而在千年尺度甚至更短时间内影响海洋吸收大气二氧化碳的能力。将来需要进一步对海底泥火山的发育数目和喷发周期进行统计,对不同类型的泥火山开展精细调查,以准确评估沉积物中自下而上的碳排放对海洋碳循环的影响,完善全球碳循环模式。

碳酸盐晶格硫研究进展

碳酸盐晶格硫(CAS)是古环境恢复的重要手段之一,它系指在碳酸盐成岩过程中微量的硫酸盐离子取代碳酸盐离子并保存在晶格中的硫酸盐。CAS对矿物沉淀发生时的海水硫酸根的氧、硫同位素组成、硫酸盐浓度和当时古环境的氧化还原状态都有很好的保存和记录作用,因此引发了对其持续关注,并开展了一系列卓有成效的研究。本文综述了CAS当前的研究进展,主要从前处理方法、影响因素、同位素组成和古环境恢复等重点问题来探讨CAS的成因和CAS对不同沉积环境的恢复应用,并展望了需要进一步研究的几点研究方向,希望借此能引起广大研究者的兴趣和重视。

喀斯特地区流域洪水退水过程分析——以贵州省黄洲河流域为例

为研究喀斯特地区流域洪水退水的过程特性,以贵州省黄洲河流域为研究对象,对流域径流进行基流分割,运用指数型退水模型公式对退水过程进行模拟。结果表明:(1)黄洲河流域洪水过程的总流量变化与基流变化呈现正相关,退水过程受降雨时长、流量大小以及流域岩性特征等因素的影响。(2)地表径流退水速率大于地下径流退水速率,流域内大量的岩溶孔隙和裂隙存在使地下径流退水加快。(3)起退流量为11.99~381.81 m3/s,退水系数的范围为0.033~0.084,退水系数越大,暴雨洪水时间越短,反之越长。(4)指数型退水模型能够较好地模拟黄洲河流域的退水过程。

面向SQL注入和XSS攻击的Web入侵检测系统的研究与实现

随着Web应用的越来越广泛,Web程序受到攻击会造成严重的数据泄露和财产损失。基于Web日志的传统人工入侵检测对网络管理员有着一定的专业要求并且效率也较低,因此文章提出了一种面向SQL注入和XSS攻击的Web入侵检测方法。首先在漏洞平台DVWA上,针对各种SQL注入攻击和XSS攻击的方法进行分析、人工提取SQL注入攻击向量SQLIAV和XSS攻击向量XSSAV,来构建出有效的攻击向量知识库SQL;然后对比分析常见的模式匹配算法并选取相对高效的模式匹配Sunday算法,并对算法的时间性能进行优化改进;最后将构建的攻击向量知识库通过优化的模式匹配Sunday算法进行匹配并设计出入侵检测系统,并将文章设计入侵检测系统与Snort入侵检测系统相比较。实验结果表明,该入侵检测系统具有一定的有效性和可靠性。