1 中国电子科技集团公司第二十六研究所, 重庆 400060
2 模拟集成电路国家重点实验室, 重庆 400060
针对任意复杂拓扑结构的梯形声表面波(SAW)滤波器的精确快速设计问题, 基于声/电/磁多物理场耦合全波仿真平台, 结合基因遗传优化算法和通用图形处理器(GPGPU)加速技术, 利用有限元分层级联精确模型(HCT)代替COM模型进行SAW滤波器的设计与优化, 计算速度和优化速度与COM模型相当。通过42°Y-X LiTaO3常规SAW滤波器的优化设计与研制, 插入损耗为0.67 dB, 2 dB相对带宽为3.85%, 验证了该方法的有效性和可行性。
SAW滤波器 全波仿真 分层级联 遗传算法 SAW device full-wave simulation hierarchical cascade genetic algorithm
介绍了一类轻量化碳化硅反射镜的古典光学加工方法。其中精磨阶段, 应用金刚砂和碳化硼分别对镜体进行了精磨试验。结果表明, 在相同精磨时间下, 碳化硼散粒磨料(240#)的磨削量至少比金刚砂散粒磨料大0.01 mm, 切削效果明显优于金刚砂散粒磨料, 并形成载荷50 N, 主轴转速45 r/min的精磨最佳工艺参数; 抛光阶段, 以柏油抛光模为基底, 分别使用氧化铈抛光液和钻石液对镜体进行抛光, 结果表明钻石液可有效改善零件的面形和表面质量, 并形成载荷为30 N, 主轴转速为60 r/min的抛光最佳工艺参数。分别使用W1和W0.3两种粒度的钻石液对镜体抛光, 可使镜体面形最佳达到低光圈3道, 表面光洁度良好, 无明显路子与亮点。由于镜体结构的特殊性导致其抛光难度较大, 继续应用环形抛光机对镜体进行无应力抛光, 修改镜体局部不规则度, 最终零件不规则度可满足1道光圈。
碳化硅 反射镜 光学加工 silicon carbide mirror optial processing
屋脊棱镜具有转折光路、图像旋转、定向反射、缩短系统光路等作用, 被广泛用在各种观瞄系统中。在目视光学仪器的光学系统中, 为了得到“完全一致像”, 常常采用屋脊棱镜转像。采用屋脊棱镜转像, 比用其他的棱镜组或者透镜组转像具有体积小的优点。高精度屋脊棱镜在其角度误差、面形误差和表面粗糙度等方面都具有较高的要求, 如何获得较高的精度, 降低生产成本, 是近些年光学制造行业研究探索的一道难题。着重介绍了一种控制屋脊角精度的抛光工艺, 从光胶胶盘方式、屋脊面面形对屋脊角的影响、屋脊面返工方法等方面进行分析, 对高精度屋脊棱镜屋脊角精度的控制进行了阐述。
屋脊棱镜 高精度 屋脊角 抛光工艺 ridge prism high-precision ridge angle polishing process
中国电子科技集团公司第二十六研究所, 重庆 40060
介绍了一种可满足第二代北斗客户端用B3波段载频滤波的声表面波(SAW)射频滤波器。该滤波器采用“5换能器纵向耦合结构＋谐振器”的混合型设计方案, 在充分考虑了SMD3030A封装及键合引线寄生影响后, 成功研制出-1 dB带宽35 MHz、插入损耗2.2 dB、矩形系数1.9的滤波器产品。结果表明, 仿真与实测吻合性较好, 证明了该设计方案的可行性。
声表面波滤波器 纵向耦合结构 第二代北斗 B3波段 SAW filter longitudinal coupling structure 2nd generation Beidou B3 band
1 模拟集成电路重点实验室, 重庆400060
2 中国电子科技集团公司 第二十六研究所, 重庆400060
针对任意复杂结构声表面波(SAW)器件精确快速分析及其内部多物理场耦合效应的精确表征问题，该文在充分考虑SAW器件实际存在的各种影响因素下，采用有限元分层级联算法推导出有限长结构SAW器件的有限元数学模型。基于全波仿真技术，考虑管座及键合线等封装模型电磁效应，对漏波型42°Y-X LiTaO3温度补偿型声表面波(TC-SAW)器件进行计算，通过与实验结果对比,验证了计算模型的精确性，为高性能SAW器件的精确快速设计提供了支撑。
SAW器件 精确表征 分层级联技术(HCT) 全波仿真 surface acoustic wave(SAW) devices accurate characterization hierarchical cascading technique(HCT) full-wave simulation
1 模拟集成电路重点实验室，重庆 400060
2 中国电子科技集团公司 第二十六研究所，重庆 400060
Cu/15°YX-LiNbO3声表面波(SAW)谐振器作为宽带SAW滤波器的核心单元，其横向模式的存在极大地影响了SAW滤波器的通带性能，将引起带内波纹，增大器件插损，从而降低系统信噪比，引起信号误读。该文基于Piston技术抑制Cu/15°YX-LiNbO3 SAW谐振器的横向模式，利用有限元仿真优化了指条末端尺寸。仿真结果表明，慢速区域尺寸占空比为0, 692，长度约为0, 65λ(λ为波长)时，主模附近的横向模得到完全抑制，并通过实验验证了其有效性。这为Piston技术应用于Cu/15°YX-LiNbO3宽带SAW滤波器的横向模抑制提供了指导。
声表面波(SAW)谐振器 宽带声表面波(SAW)滤波器 横向模式 Piston技术 surface acoustic wave(SAW) resonator wide band SAW filter transverse modes Piston technique
中国电子科技集团公司第二十六研究所，重庆 400060
该文研制了一款频率3, 4 GHz的S波段声表面波(SAW)滤波器。该滤波器采用一种由新型谐振器构成的阻抗元结构，能提升抗热释电静电损伤能力，用时可在一定程度上提升器件的功率承受能力。同时研制了尺寸为2, 0 mm×1, 6 mm的芯片级封装(CSP)基板。采用倒装焊工艺实现了芯片与CSP基板的电连接，降低了电磁寄生影响。结果表明，研制的SAW滤波器频率为3, 408 GHz，插损为2, 23 dB，8 GHz远端阻带大于30 dB，且实测的功率承受能力达到30 dBm。
声表面波(SAW)滤波器 S波段 芯片级封装(CSP) surface acoustic wave(SAW) filter S band chip scale packaging(CSP)
中国电子科技集团公司第二十六研究所, 重庆 400060
该文研究了一种扇形结构的声表面波设计技术并分析了其工作原理及加权方式, 为某电台接收机设计并制作了一款中心频率为374 MHz、-3 dB带宽大于17 MHz、插入损耗小于9.5 dB、通带波纹小于1 dB、带外抑制大于40 dB(10～352 MHz)的器件。将该器件封装在表贴SMD3838小型外壳中, 其满足性能指标。结果表明, 该器件首次突破了扇形结构中频声表面波滤波器在表贴SMD3838封装的研制, 表明扇形结构声表面波滤波器产品实现小型化的可行性。
声表面波滤波器 扇形结构 电容加权 SMD3838封装 匹配电路 SAW filter sector structure capacitance weighting SMD3838 packaging matching circuit
培育优质高产水稻品种是当前水稻育种的重要任务之一; 胶稠度是稻米蒸煮食味品质最重要的指标之一。 传统的化学法测定稻米胶稠度, 前处理复杂、 过程繁琐、 试剂消耗多, 难以满足大批量水稻品种(组合)胶稠度快速无损检测的需求。 近红外光谱分析能快速、 无损、 无污染地分析检测。 以137份南方稻区主栽或新育成的籼稻品种(组合)为供试材料, 用传统化学法测定其稻米胶稠度并收集其近红外光谱, 以建立南方籼稻米胶稠度近红外光谱分析模型, 并对模型进行校正、 检验。 用偏最小二乘法(PLS)分别经20种数学预处理和6种波长段(或组合)建立各自的近红外分析模型。 通过比较模型评价指标确定了平滑预处理为最佳预处理方式, 波长段1 100~1 650 nm为最优建模波长段。 平滑处理模型评价指标: 校准相关系数(R)、 检验相关系数(r)、 相对百分比偏差(RPD)分别为0.970 0, 0.964 2和3.780 5; 波长段1 100~1 650 nm模型评价指标: R, r和RPD分别为0.969 4, 0.963 8和3.758 6; 经平滑处理后在1 100~1 650 nm波长段建立了稻米胶稠度最优近红外分析模型, 其模型评价指标: R, r和RPD分别为0.979 0, 0.974 1和4.419 4; 再用30份验证集样本对所得的最优模型进行外部验证, 结果表明: 近红外检测值和化学值绝对误差在0.198 6~6.502 4 mm, 对其进行配对T检验, p=0.726>0.05, 表明该近红外模型的检测值与化学值无显著差异, 即应用此近红外模型快速无损检测稻米胶稠度是可行的。 本研究结果为优质水稻品种(组合)早世代材料的快速筛选及稻米胶稠度的批量快速分析检测提供了技术支持。
籼稻米 胶稠度 近红外模型 偏最小二乘法 Indica rice Gel consistency Near-infrared model Partial least squares 光谱学与光谱分析
2021, 41(8): 2432
基于大面阵InGaAs基线性背照工作模式APD光敏芯片，采用SMIC 0.35 μm 3.3 V CMOS工艺实现了一款单片集成面阵激光雷达读出电路。电路芯片与APD光敏芯片的每个像元通过In柱互连，实现电流脉冲的有效传输与接收。仿真和测试表明，基于可调节共源共栅输入级和自偏置共源放大级的像元级前置放大器实现了等效5 μA@2.5 ns脉宽的电流检测灵敏度；在片上125 MHz主时钟下，基于计数型和压控延迟型的二段式像元级TDC，通过多相位时钟插值技术实现了1 ns的高精度时间分辨率；采用分时供电的工作模式，32×32面阵读出电路芯片功耗节省了65%。
读出电路 前置放大器 时间数字转换电路 激光雷达 APD ROIC preamplifier time digital convertor ladar APD 红外与激光工程
2020, 49(8): 20190529
