基于350 nm 2-poly 3-metal EEPROM工艺，设计了一种应用于低频无源RFID的低成本2 kbit EEPROM存储器。在保证存储容量能满足大多数使用场景的情况下，通过优化Dickson电荷泵和读出电路的结构，实现电路版图面积的最小化，从而对整体电路实现低成本设计。优化后的Dickson电荷泵能实现10 μs内从3.3 V到16 V的稳定升压，且功耗为334 μW；读出电路基于检测NCG器件阈值电压的方式实现存储逻辑值的判别，该方法不需要能提供高精度电流的基准电路和具有高增益的灵敏放大器，有效降低了整体电路的面积。低成本2 kbit EEPROM的工作电压为3.3 V，能实现32位并行输入和1位串行输出，芯片总面积仅为0.14 mm2，有效降低了低频无源RFID设计复杂度和制造成本。

采用SANAN公司的0.25 μm E-Mode pHEMT工艺，基于ADS仿真，设计了一款工作频率为2.0~4.2 GHz的两级级联的宽带LNA芯片。芯片采用电阻偏压的方式，实现了3.3 V单电源供电。同时，设计了一种改进型的RLC并联负反馈结构，实现了宽带匹配。仿真结果表明，该LNA在2.0~4.2 GHz频段内，最大增益为30.9 dB，增益平坦度为±0.6 dB左右，输入回波损耗小于-9 dB，输出回波损耗小于-12 dB；噪声系数为(1.2±0.14) dB；系统稳定性因子K在全频带内大于2.8；芯片面积为0.78 mm×2.2 mm。

基于AWSC 2 μm的HBT工艺, 设计了一种用于5G通信N77频段(33～42 GHz)的功率放大器。采用变压器匹配的方式, 显著提高了功率放大器的增益、输出功率和功率附加效率, 解决了放大电路级间匹配较难的问题。仿真和测试结果表明, 在N77工作频段内, 该功率放大器的增益为36～38 dBm, 输出功率1 dB压缩点为37 dBm, 输出功率1 dB压缩点处的功率附加效率为493 %, 输出功率285 dBm处的功率附加效率为165 %、相邻频道泄漏比为-382 dBc。

基于2 μm InGaP/GaAs HBT工艺, 设计并实现了一种用于LTE终端的高效率、高线性功率放大器。采用模拟预失真和相位补偿器抑制幅度失真和相位失真, 实现了高线性度; 利用二次谐波终端电容改变电路工作模式, 减少时域电压电流的重叠损耗功率, 提高了功率附加效率。结果表明, 在34 V电源电压、28 V偏置电压时, 在工作频带815~915 MHz范围内, 该功率放大器的增益大于295 dB, 输入回波损耗小于-132 dB; 在10 MHz LTE输入调制信号、28 dBm回退输出功率时, 功率附加效率为39%~41%, 第一相邻信道泄漏比ACLR1小于-381 dBc, 第二相邻信道泄漏比ACLR2小于-448 dBc。

水下潜体的运动产生的内波使得水表形成一定的红外弱纹理信号,从而使得利用红外手段进行探测成为可能,但是这种纹理信号的对比度非常低,其与振幅很大的背景杂波混在一起,给信号的提取造成很大困难。以曲波变换为基础,根据弱纹理的对比度、频率特点等进行曲波尺度分量和方向分量的筛选,再结合阈值优化和边缘梯度算子得到了较清晰的纹理提取图像。该图像的信息熵和频率集中度与采用传统曲波变换所得结果相比分别有30%和11%的提高。当弱纹理的对比度大于5%,筛选频率的方向和弱纹理频率方向偏差小于12°时,该算法能够清晰地提取纹理信息。

提出了一种新型的方形腔耦合金属波导结构, 该结构由两个相互平行的矩形金属波导和一个内嵌可连通的方形谐振腔构成。利用方形谐振腔局域表面等离子体实现带阻滤波特性, 并通过多路复用实现双端口全光等离子体开关。采用时域有限差分方法（FDTD）研究了方形腔的边长、折射率和谐振距离对强透射特性的影响。结果表明, 基于方形腔耦合金属波导结构的光开关在工作中具有较好的阻带特性和透射特性, 其最大透射率可达92%, 最小阻带透射率达0.2%, 工作波长范围为607~785nm。

设计一种新颖的交叉领结形石墨烯阵列结构等离子体折射率传感器。利用石墨烯与电介质交界面产生的表面等离子体效应,在中红外波段获得双共振透射现象,结合石墨烯的电可调特性来实现透射谱的动态调制,采用时域有限差分法研究该结构中石墨烯的化学势、层数及几何参数对双共振透射现象的影响。结果表明:通过改变石墨烯的化学势及层数能够实现共振位置的调谐;优化结构参数后,该结构具有较好的传感性能和双共振透射现象,2个共振谷的灵敏度分别高达(1280±24) nm/RIU和(2800±49) nm/RIU,品质因数分别为17.1 RIU ^-1和12.3 RIU ^-1。研究结果为石墨烯等离子体生物传感器的设计提供了理论依据。

提出了一种基于锯齿共振腔耦合金属波导结构。研究发现,该波导结构在加入锯齿共振腔后有更好的信号输出频率,可通过调整锯齿共振腔长度和宽度实现对逻辑门光源输出信号频率的控制;并通过增加结构中输出波导数量来增加逻辑信号的输出端口,可实现双通道及三通道逻辑信号的输出功能。该锯齿共振腔耦合金属波导结构构建的逻辑门输出光源具有较好的传输效率和较宽的工作带宽,通过调整锯齿共振腔的长宽参数,传输效率可达60%,平均工作范围为1000 nm。