作者单位
摘要
西安科技大学 电气与控制工程学院,西安 710054
针对红外与可见光融合图像存在纹理细节不丰富、对比度较低及目标信息损失等问题,提出了一种基于特征优化和生成对抗网络的图像融合算法。首先,设计一种自适应特征优化模块以增强原始图像纹理细节及对比度;然后,为使融合图像保留更多的多模态信息,将生成对抗网络引入到融合框架中。在生成器模型中,考虑到红外与可见光图像成像机理差异,构建了双支路特征提取网络,并设计多尺度密集连接模块以提取异源图像丰富的特征信息;其次,在融合层构造通道和空间注意力模型以增强局部特征之间联系,减小融合图像中目标信息损失;最后,为使融合结果尽可能保留可见光纹理细节的同时又能够较好突出红外目标,构造了双判别器网络结构。为验证所提算法优势,在TNO数据集上进行实验,并与6种经典融合算法进行主观和客观比较。实验结果表明,所提算法无论在主观还是客观评价上均具有明显优势,生成的融合图像纹理细节更为丰富、边缘及目标更加清晰且具有更好的对比度,客观评价指标信息熵、空间频率、相关熵、视觉保真度和梯度信息分别提高了16.11%、65.46%、7.96%、42.67%和33.24%。
图像融合 特征优化 生成对抗网络 多尺度密集连接 注意力模型 Image fusion Feature optimization Generative adversarial network(GAN) Multi-scale dense connections Attention model 
光子学报
2023, 52(12): 1210004
作者单位
摘要
1 西南交通大学 信息科学与技术学院,四川 成都 611756
2 西南交通大学 数学学院,四川 成都 611756
由于射频信号种类多,电磁环境复杂,特征提取难度大,现有的基于人工特征的射频辐射源个体识别方法的鲁棒性、适用性难以满足应用需求。数据驱动的深度学习方法虽然可以提供更灵活的辐射源个体识别模式,但深度学习方法自身可解释性差,而且缺乏通用测试模式来评价一个深度学习方法的优劣。本文在电磁大数据非凡挑战赛目标个体数据集的基础上,探索了基于该数据集的深度学习模型测试方法,提出面向辐射源个体识别神经网络模型的通用测试系统架构。该构架通过信号特征遮掩、生成对抗网络(GAN)、欺骗信号汇集、信道模拟等方法构造仿真测试样本,并把测试样本与原样本数据导入深度模型进行识别结果对比测试。基于测试结果分析了深度模型聚焦的信号关键特征位置,分析模型的鲁棒性,揭示信道环境对识别性能的影响,从而解释了深度学习网络模型的性能。
辐射源个体识别 可解释性 生成对抗网络 无线信号欺骗 specific emitter identification interpretability Generative Adversarial Network(GAN) wireless signal spoofing 
太赫兹科学与电子信息学报
2023, 21(6): 734
作者单位
摘要
广西公安计算机通讯技术研究所,广西南宁 530001
针对大多数基于 GAN的红外与可见光图像融合方法仅在生成器使用注意力机制,而鉴别阶段缺乏注意力感知能力的问题,提出了一种基于双注意力机制生成对抗网络(double attention generative adversarial networks,DAGAN)的红外与可见光图像融合方法。 DAGAN提出一种多尺度注意力模块,该模块在不同尺度空间中将空间注意力和通道注意力结合,并将其应用在图像生成阶段和鉴别阶段,使生成器和鉴别器均能感知图像中最具鉴别性的区域,同时提出了一种注意力损失函数,利用鉴别阶段的注意力图计算注意力损失,保存更多目标信息和背景信息。公开数据集 TNO测试表明:与其他 7种融合方法相比, DAGAN具有最好的视觉效果与最高的融合效率。
红外与可见光图像融合 公安应用 注意力机制 生成器 鉴别器 infrared and visible image fusion, public security GAN 
红外技术
2023, 45(6): 639
Author Affiliations
Abstract
1 School of Materials Science and Engineering, Shanghai University, Shanghai 200444, China
2 Nanofabrication Facility, Suzhou Institute of Nano-Tech and Nano-Bionics, Chinese Academy of Sciences, Suzhou 215123, China
3 School of Nano-Tech and Nano-Bionics, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China
This letter showcases the successful fabrication of an enhancement-mode (E-mode) buried p-channel GaN field-effect-transistor on a standard p-GaN/AlGaN/GaN-on-Si power HEMT substrate. The transistor exhibits a threshold voltage (VTH) of ?3.8 V, a maximum ON-state current (ION) of 1.12 mA/mm, and an impressive ION/IOFF ratio of 107. To achieve these remarkable results, an H plasma treatment was strategically applied to the gated p-GaN region, where a relatively thick GaN layer (i.e., 70 nm) was kept intact without aggressive gate recess. Through this treatment, the top portion of the GaN layer was converted to be hole-free, leaving only the bottom portion p-type and spatially separated from the etched GaN surface and gate-oxide/GaN interface. This approach allows for E-mode operation while retaining high-quality p-channel characteristics.
GaN pFET E-mode H plasma treatment ION/IOFF ratio 
Journal of Semiconductors
2023, 44(11): 112801
作者单位
摘要
西南交通大学 微电子研究所, 成都 611756
为了进一步提升P-GaN 栅HEMT器件的阈值电压和击穿电压, 提出了一种具有P-GaN栅结合混合掺杂帽层结构的氮化镓高电子迁移率晶体管(HEMT)。新器件利用混合掺杂帽层结构, 调节整体极化效应, 可以进一步耗尽混合帽层下方沟道区域的二维电子气, 提升阈值电压。在反向阻断状态下, 混合帽层可以调节栅极右侧电场分布, 改善栅边电场集中现象, 提高器件的击穿电压。利用Sentaurus TCAD进行仿真, 对比普通P-GaN栅增强型器件, 结果显示, 新型结构器件击穿电压由593 V提升至733 V, 增幅达24%, 阈值电压由0509 V提升至1323 V。
氮化镓高电子迁移率晶体管 增强型 击穿电压 混合帽层 GaN HEMT enhancement-mode breakdown voltage hybrid cap layer 
微电子学
2023, 53(4): 723
作者单位
摘要
1 南京邮电大学 集成电路科学与工程学院, 南京 210023
2 镇江南京邮电大学研究院, 江苏 镇江 212002
3 中科芯集成电路有限公司, 江苏 无锡 241000
基于GaN工艺设计了一款饱和输出功率为44 dBm、功率回退为9 dB的非对称 Doherty功率放大器。为了提高增益, 在Doherty功率放大器前方增加驱动级。通过对主放大器的输出匹配电路进行阻抗匹配优化设计, 去掉λ/4阻抗变换线; 辅助功放输出阻抗采用RC网络等效代替, 控制输出匹配电路相位为0°, 确保关断时为高阻状态; 合路点的最佳阻抗直接选取50 Ω, 从而去掉λ/4阻抗变换线。芯片仿真结果表明, 在33~36 GHz时, Doherty功率放大器的饱和输出功率达到44 dBm以上, 功率增益达到25 dB以上, 功率附加效率(PAE)达到50%以上; 功率回退为9 dB时, PAE达到347%以上。Doherty功率放大器的版图尺寸为34 mm*33 mm, 驱动级功率放大器的版图尺寸为15 mm*17 mm。
Doherty功率放大器 非对称 Doherty power amplifier asymmetric GaN GaN MMIC MMIC 5G 5G 
微电子学
2023, 53(4): 614
作者单位
摘要
河南科技大学 信息工程学院, 河南 洛阳 471023
基于025 μm GaN HEMT设计了一种工作于C波段、结构简单、宽带高效的E类功率放大器。针对单片微波集成电路(MMIC)功率放大器设计中射频扼流圈所占面积较大且难以实现的问题, 采用有限元直流馈电电感替代扼流圈电感, 抑制晶体管寄生参数Cds对最高工作频率的影响, 并采用低Q值混合参数匹配网络, 将功率放大器电路输入输出的最佳阻抗匹配到标准阻抗50 Ω。版图后仿真结果表明, 在41~49 GHz工作频段内, 功率附加效率为51309%~58050%, 平均增益大于11 dB, 输出功率大于41 dBm。版图尺寸为27 mm×14 mm。
功率放大器 氮化镓 E类 有限直流馈电电感 混合参数匹配网络 power amplifier GaN class E finite DC-feed inductance mixed parameter matching network 
微电子学
2023, 53(4): 603
朱翔 1,2张俊杰 3成海峰 2郭健 3,*[ ... ]王维波 2
作者单位
摘要
1 南京航空航天大学 电磁频谱空间认知动态系统工业和信息化部重点实验室,江苏 南京 211106
2 南京电子器件研究所,江苏 南京 210016
3 东南大学 毫米波国家重点实验室,江苏 南京 210096
针对太赫兹波段固态大功率应用需求,基于氮化镓功率放大器单片集成电路(Monolithic Microwave Integrated Circuit,MMIC),采用功率合成技术实现了太赫兹波段瓦级功率输出。通过太赫兹波段微带/波导转换结构和键合金丝补偿技术,结合E面T型结二路合成功率分配/合成器,将两片MMIC封装成最大输出功率为160 mW的功率单元模块。在此基础上,采用八路E面合成器设计了频率覆盖180~238 GHz的十六路功率合成放大器。在漏极电压为+10 V时,带内输出功率大于300 mW,189 GHz输出功率达到了1.03 W。
太赫兹 金丝补偿 氮化镓 功率分配/合成器 THz gold wire compensation GaN power splitter/combiner 
红外与毫米波学报
2023, 42(6): 747
Hao Jin 1,2Sen Huang 1,2,*Qimeng Jiang 1,**Yingjie Wang 1,2[ ... ]Xinyu Liu 1,2
Author Affiliations
Abstract
1 Institute of Microelectronics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China
2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3 Suzhou Institute of Nano-Tech and Nano-Bionics, Chinese Academy of Sciences, Suzhou 215123, China
In this letter, an enhancement-mode (E-mode) GaN p-channel field-effect transistor (p-FET) with a high current density of ?4.9 mA/mm based on a O3-Al2O3/HfO2 (5/15 nm) stacked gate dielectric was demonstrated on a p++-GaN/p-GaN/AlN/AlGaN/AlN/GaN/Si heterostructure. Attributed to the p++-GaN capping layer, a good linear ohmic I?V characteristic featuring a low-contact resistivity (ρc) of 1.34 × 10?4 Ω·cm2 was obtained. High gate leakage associated with the HfO2 high-k gate dielectric was effectively blocked by the 5-nm O3-Al2O3 insertion layer grown by atomic layer deposition, contributing to a high ION/IOFF ratio of 6 × 106 and a remarkably reduced subthreshold swing (SS) in the fabricated p-FETs. The proposed structure is compelling for energy-efficient GaN complementary logic (CL) circuits.
GaN p-FETs enhancement-mode HfO2 subthreshold swing 
Journal of Semiconductors
2023, 44(10): 102801
作者单位
摘要
中国电子科技集团公司第五十八研究所无锡 214035
氮化镓功率器件凭借优异性能被抗辐照应用领域重点关注,为探究氮化镓功率器件抗γ射线辐照损伤能力,明确其辐射效应退化机制,针对增强型AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(High Electron Mobility Transistor,HEMT)器件开展不同偏置(开态、关态和零偏置)条件下的γ射线辐照与不同温度的退火试验,分析器件电学性能同偏置条件和退火环境之间的响应规律。结果表明:随着γ射线辐照剂量的增加,器件阈值电压负漂,跨导峰值、饱和漏电流和反向栅泄漏电流逐渐增加,且在开态偏置条件下器件的电学特性退化更加严重;此外,高温环境下退火会导致器件的电学性能恢复更加明显。分析认为γ射线辐照剂量越高,产生的辐照缺陷越多,同时栅极偏压会降低辐照引发的电子-空穴对的初始复合率,逃脱初始复合的空穴数量增多,进一步增加了缺陷电荷的浓度;而高温环境会导致器件发生隧穿退火或热激发退火,有助于器件性能恢复。氮化镓功率器件的辐照损伤过程及机理研究,为其空间环境应用的评估验证提供了数据支撑。
增强型AlGaN/GaN HEMT器件 总剂量效应 偏置条件 电学性能 退火恢复 Enhanced AlGaN/GaN HEMT devices Total ionizing dose effect Bias conditions Electrical property Annealing recovery 
核技术
2023, 46(11): 110502

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