1 中国科学院大学, 北京 100049
2 中国科学院微电子研究所, 北京 100029
3 北京昂瑞微电子技术有限公司, 北京 100084
在传统Doherty功率放大器的基础上,采用砷化镓(GaAs)异质结双极晶体管(HBT)工艺,设计了一款可应用于5G通信N79频段(4.4~5 GHz)的高回退效率MMIC Doherty功率放大器(DPA)。通过在Doherty电路中采用共射-共基结构,并在共射-共基结构中加入共基极接地电容,大幅提升了DPA的增益和输出功率。使用集总元件参与匹配,减小了芯片的面积。仿真结果表明,在目标频段内,增益大于28 dB,饱和输出功率约为38 dBm,饱和附加效率(PAE)为63%,7 dB回退处的效率达到43%。
Doherty功率放大器 共射-共基结构 宽带 射频功率放大器 GaAs HBT GaAs HBT Doherty PA cascode structure broadband RF PA
研究 Deutsch 问题的关键在于构建 Oracle 电路和综合 Deutsch 电路。利用 Google 推出的 Cirq 框架, 首次提出了一个针对 n 比特 Deutsch-Jozsa 算法的电路综合算法。该算法根据输入的量子线数 n, 随机生成 f(x) 集合, 从而构建 Deutsch 电路并对其进行模拟。其中, 生成的 f(x) 集合是常数函数或者平衡函数的概率是相等的。在此基础上对综合算法进行了优化, 优化后的算法既减少了门的总数量和层数, 也简化了电路的结构, 电路模拟的速度较优化前成倍数地加快, 当 n=15 时, 优化后的模拟所需时间仅是优化前的 1/6。
量子信息 量子电路综合 Deutsch-Jozsa 算法 Oracle 电路 电路优化 quantum information synthesis of quantum circuits Deutsch-Jozsa algorithm Oracle circuits Cirq Cirq circuit optimization
Grover量子算法能对传统的搜索算法起到平方级加速的效果, 因此自提出以来一直受到人们的广泛关注。首先将基于 Python 的 Cirq 框架与 Grover 搜索算法进行结合, 并对其进行模拟实现, 可以直观地看到算法的电路实现细节, 同时, 实验验证了该算法的特点与存在的不足。进而针对搜索成功率存在的不足, 从理论上介绍一种基于相位角旋转的精准 Grover 改进算法, 并通过 Cirq 框架对其进行模拟实现, 验证了该算法成功率始终为 1 的有效性。Cirq 框架的引入为量子算法的研究以及量子电路的优化提供了强大的工具支持。
量子信息 量子电路 Grover 算法 Cirq 框架 quantum information quantum circuit Grover algorithm Cirq framework
1 四川师范大学 物理与电子工程学院,四川 成都 610066
2 四川大学 物理学院,四川 成都 610065
3 复旦大学 应用表面物理国家重点实验室,上海 200438
4 复旦大学 物理学系,上海 200438
研究了过渡金属硫族化合物碲化钨的近场光学响应,通过Drude-Lorentz模型拟合得到其块材在室温下的介电常数,并利用有限偶极模型计算出碲化钨样品与金刚石基底的近场散射信号比。当样品边缘未出现散射信号增强时,实验结果与理论模型符合较好;当样品边缘出现信号增强现象时,理论模型与实验观测结果不符,说明这部分样品的光学性质并不能完全由块材所描述,从而推测样品表面具有与块材无耦合作用的碲化钨纳米薄层,同时对在样品边缘很强的近场散射信号给出了可能的解释。这个工作为今后对拓扑材料的光学研究提供了参考。
碲化钨薄膜 近场光学成像 介电常数 拓扑 thin film of WTe2 near-field optical microscopy dielectric function topology
1 中国科学院大学, 北京 100049
2 中国科学院 微电子研究所, 北京 100029
3 新一代通信射频芯片技术北京重点实验室, 北京 100029
4 昂瑞微电子技术有限公司, 北京 100084
采用025 μm GaAs赝配高电子迁移率晶体管(pHEMT)工艺,设计并实现了一种应用于5G通信22~4 GHz频段的高增益共源共栅低噪声放大器(LNA)。通过将并联RC负反馈与共栅接地电容结合,不使用源极电感,实现了宽带高增益的LNA设计。测试结果表明,22~4 GHz频段增益大于24 dB,输出3阶互调(OIP3)为28 dBm,噪声系数(NF)小于078 dB,功耗为190 mW,芯片面积为(810×710) μm2。综合指标(FOM)为144 dB,与同类LNA相比具有一定的优势。
共源共栅 低噪声放大器 输出3阶互调 综合指标 cascode low noise amplifier output third order intermodulation figure of merit
强激光与粒子束
2021, 33(9): 094005
1 山东大学前沿交叉科学青岛研究院分子科学与工程研究院, 山东 青岛 266237
2 山东大学光学高等研究中心激光与红外系统集成技术教育部重点实验室, 山东 青岛 266237
3 北京大学环境科学与工程学院, 北京 100080
在过去的二十多年里,台式飞秒真空紫外(VUV)激光光源技术经历了快速发展,与泵浦-探测技术相结合,在超快光化学领域的应用越来越得到重视。本文介绍了目前搭建台式飞秒VUV激光光源最常用的四波混频方法,并对空芯光纤中和光丝中的四波混频的发展做了较为详细的介绍和梳理。
激光光学 四波混频 台式飞秒真空紫外激光器 超快激发态动力学 中国激光
2021, 48(12): 1201007
1 山东大学光学高等研究中心,山东 青岛 266237
2 山东大学激光与红外系统集成技术教育部重点实验室,山东 青岛 266237
钙钛矿发光二极管具有效率高、色纯度高、成本低、发光波长在可见光区域连续可调等优势,在显示、照明、成像等领域具有很大的应用潜力。从钙钛矿发光二极管的基本结构与工作机制等方面入手,重点介绍提升钙钛矿发光二极管器件的荧光量子产率、光提取效率、载流子注入效率和可靠性等性能的主要技术手段,系统阐述了蓝光、绿光、红光和近红外多个波段钙钛矿发光二极管的关键参数提升方法的发展历程,简单介绍了无铅钙钛矿发光二极管的最新研究进展,探讨了钙钛矿发光二极管的技术发展动向,并对进一步提升钙钛矿发光二极管各项性能的方法与思路进行了展望。
材料 钙钛矿 发光二极管 效率 可靠性 多波段 激光与光电子学进展
2021, 58(11): 1100001
1 湘潭大学自动化与电子信息学院, 湖南 湘潭 411105
2 湘潭大学智能计算与信息处理教育部重点实验室, 湖南 湘潭 411105
绝缘子为配网架空输电线路的重要组成部分,对无人机航拍的绝缘子图像进行精准识别是实现其缺陷检测和故障诊断的重要前提。针对图像中绝缘子目标小、背景复杂的问题,提出了一种基于多尺度密集网络的配网架空输电线路绝缘子识别算法。首先,利用K-means算法对数据集的目标框进行分析,获取合适的锚框;然后,将基础网络中的残差模块替换为密集连接模块,以增强网络特征信息的复用与融合,同时添加空间金字塔池化模块、优化多尺度特征融合,以对绝缘子进行预测;最后,用融合交叉熵函数和Focal损失函数的损失函数替换原始损失函数,构建航拍巡检图像数据集并进行实验。实验结果表明,相比原始算法,本算法的准确率提高了约12个百分点,且鲁棒性更强,基本满足电网巡检对绝缘子识别的要求。
图像处理 多尺度 密集网络 空间金字塔池化 损失函数 激光与光电子学进展
2021, 58(8): 0815003