【摘 要】
：
毫米波太赫兹频段是下一代通信的重点发展方向。发射功率是太赫兹系统中的关键指标,功率的大小直接决定了系统的作用距离。毫米波太赫兹频段的固态功率器件近些年取得了显著的进步,推动了国内外太赫兹技术的发展。然而,单个功率器件的输出功率还不足以满足系统需求。因此,开展毫米波太赫兹固态功率合成技术具有重要意义。本论文以自主Ga N功率器件为基础,深入研究W波段和G波段功率合成技术。重点研究了圆波导径向合成技术
【基金项目】
：
国家重点研发计划重点专项（2019YFB2204701）； 国家自然科学基金项目（61831006）；
论文部分内容阅读
毫米波太赫兹频段是下一代通信的重点发展方向。发射功率是太赫兹系统中的关键指标,功率的大小直接决定了系统的作用距离。毫米波太赫兹频段的固态功率器件近些年取得了显著的进步,推动了国内外太赫兹技术的发展。然而,单个功率器件的输出功率还不足以满足系统需求。因此,开展毫米波太赫兹固态功率合成技术具有重要意义。本论文以自主Ga N功率器件为基础,深入研究W波段和G波段功率合成技术。重点研究了圆波导径向合成技术、基于硅微机械加工工艺的硅基波导合成技术、以及毫米波太赫兹功放的工程化技术。在此基础上,应用相关技术研制出了W波段100瓦固态功率放大器和G波段1瓦固态功率放大器。本论文的主要贡献包括以下四个方面:1.基于圆波导传输模式的理论分析,提出了W波段圆波导高次模功率合成的新方案,实现了TE01和TM01两种模式的高效径向合成器及其对应的两种模式转换器。通过圆波导高次模激励的技术方案,在W波段实现的多路高效径向合成,具有合成效率高、易加工、结构紧凑等特点。具体地,本论文深入分析了TE01模和TM01两种模式在圆波导内的电磁场分布,重点研究了由这两种模式激励的多路径向合成器,设计并加工了16路TE01模径向合成器和8路TM01模径向合成器。实测结果表明,这两种圆波导高次模径向合成器的合成效率分别达到92%和80%。2.提出了一种基于低损耗波导密封结构和EBG销钉腔体谐振抑制结构的W波段芯片封装技术。进一步通过小型化高效合成结构和相位匹配技术实现了W波段大功率固态功率放大器。深入研究了W波段大功率固态合成功放的两个关键难点,即芯片封装和高效合成。针对W波段功放模块波导输出的特点,通过将微带探针和封装结构相结合的方式,实现了一种W波段低损耗波导密封结构,结合EBG销钉结构的腔体谐振抑制方法,实现了适合W波段功放功率封装模块。以开发出的功放封装模块为基础,通过8路波导合成结构,实现了15瓦的功放模块。通过对W波段固态合成功放工程化技术的突破,最终在W波段实现了100瓦的输出功率。3.提出了一种基于硅微机械加工工艺的硅基波导功率合成技术。首次实现了基于矩形波导的硅基波导功率合成模块和基于圆波导的硅基径向波导功率合成模块。由于采用了半导体工艺,实现了纳米级精度的波导加工方式,为毫米波太赫兹频段供了一种高效功率合成的技术路径。结合硅微机械加工工艺的特点,设计了一种H-T合成器和2路并行波导合成器,并且制作了硅基H-T合成器和硅基四路波导合成器,获得了较高的合成效率。通过将硅基合成器和微带探针、Ga N功放芯片的集成实现了两种硅基合成功放模块。经过实测,两路硅基合成功放模块实现了4.25W的输出功率,PAE为14.7%,典型合成效率大于92%;四路硅基合成功放模块实现了8.05W,PAE为15.05%,典型合成效率大于88%。基于圆波导TM01模式激励,通过两层硅片堆叠,深硅刻蚀、金-金键合等工艺在较小的尺寸内实现了8路硅基波导径向合成器。并采用硅基H-T合成器设计了一种TM01模式转换器。在此基础上开发出了一种W波段硅基径向合成功放,在94-98GHz的频率范围内,实现了24.7W以上的输出功率,峰值功率达到了31W,PAE达到了13.2%,模块尺寸相比传统径向合成功放模块减少了75%。为毫米波系统提供了一种小型化、高集成的固态功放解决方案。4.突破了G波段固态功率合成的关键工程技术,首次基于自主Ga N功率器件及高效功率合成技术实现了G波段1瓦固态功率放大器。通过计算和分析G波段波导的传输损耗,以此确定了太赫兹功率合成器的设计准则。设计了基于过模结构的E面T型结合成器和新型H面T型结合成器,以及一种4路径向合成结构,获得了良好的合成效率。针对太赫兹芯片的装配特点提出了一种金丝补偿技术,通过低通滤波结构吸收金丝键合引入的不连续性,进而实现了G波段两合成功放单元模块。通过进一步的功率合成在G波段最终获得了典型值1W的输出功率,突破了国内G波段大功率固态功放的技术瓶颈。
其他文献
＜正＞我国少数民族特色村寨保护与发展工作已经取得成效,不少地区针对本区域本民族特点开展了一系列促进保护和发展的工作。在乡村振兴背景下,从法律保护的视角开展少数民族特色村寨研究具有重要的理论价值和现实意义。由杜承秀等撰写的专著《少数民族特色村寨保护与发展立法问题研究》（中国言实出版社）,创新性地从立法保护维度对少数民族特色村寨的保护与发展进行剖析,并将理论与实践相结合,对少数民族特色村寨保护与发展的
农业气象观测是农业现代化发展的重要基石。本研究全面梳理了中国农业气象观测发展历程、业务服务现状和存在的问题，探讨了未来中国农业气象观测业务服务的发展趋势，以期为护航现代化农业可持续发展和国家粮食安全提供参考。中国农业气象观测业务发展大致经历了理论探索、机构组建、试点建设、形成规模、优化调整和稳定快速发展六个阶段。目前全国已经建立了以653个农业气象观测站（含70个农业气象试验站）为基础的观测站网体
＜正＞近年来建筑企业面对的外部环境复杂多变，建筑市场的发展变化多端，建材的市场价格以及供需关系实时在变，国家宏观政策的不断调控等给建筑企业带来明显的成本压力。同时，建筑企业所承包的项目一般为多个项目共同开展，建筑项目规模较大、涉及材料类型较多且时间跨度较长，这样无形中增加了建筑企业的经营风险，影响了企业的可持续发展。当前诸多建筑企业采用的是粗放型的管理模式，
我国稻田综合种养历史悠久，近年来稻田综合种养为农业农村部首推的生态发展、转方式调结构的重要内容。随着乡村振兴战略的实施，进一步调整农业产业结构，发展效益农业，充分利用现有稻田开展养殖生产，有助于提高稻田产出率和经济效益。稻-虾模式是一种绿色生态种养模式，能充分利用稻田光、热、水及生物资源，具有很好的社会、经济和生态效益，应用前景广阔。本文主要对稻-虾模式进行研究，从国内外发展历史、对稻田生产力、水
研究中国碳市场与高耗能行业之间的风险溢出效应对完善风险防范机制和提高市场有效性具有重要意义。通过构建DY溢出指数模型，从静态和时变两个方向研究碳市场与高耗能行业间的风险溢出关系。研究发现：从静态溢出指数来看，高耗能行业的各市场与碳市场之间的溢出作用有所差异，表现出非对称性。工业市场的价格波动对碳市场影响最为强烈，而材料市场受碳市场的价格变动表现最为敏感。从时变溢出指数来看，碳市场与高耗能行业间总溢
近年来，会计师事务所审计失败的事件频发，通过众多的案例分析发现审计程序设计不合理、执行不到位是审计失败的重要原因。规范会计师事务所审计程序、不断提高审计质量逐渐成为社会共同关注的内容。文章首先介绍审计程序不当在风险评估程序、控制测试、实质性程序这三个关键环节的具体情形；其次采用案例分析法，从上述三方面分析大华会计师事务所审计长园集团、斯盛能源过程中的不当之处的具体表现，并从外部审计环境、会计师事务
文章以北京市朝阳区实验小学新源里分校市级孤独症教育康复训练基地为依托，探讨如何在实践中培养随读支持教师，通过岗前培训、跟岗锻炼、总结提高、规范管理等一系列措施，可以培养市级孤独症基地中的随班就读支持教师。市级孤独症基地拥有适合的教师资源、学生资源和康复训练资源，有利于培养随班就读教师，更有利于扩大特殊教育支持服务实体的辐射范围。
褪黑素是一种神经内分泌激素,在动物体内主要由松果体合成和分泌,具有调节昼夜节律的重要作用,包括卵巢生物钟系统。褪黑素在外周组织器官如女性生殖器官卵巢中也发挥重要生理作用。女性生殖过程中,卵泡不断产生并累积活性氧,进而造成组织细胞损伤。褪黑素可通过受体依赖或者受体非依赖的机制参与卵巢功能调节。最近研究发现,褪黑素还可通过调节细胞自噬机制发挥效应。该文就褪黑素对卵巢的保护作用及其相关机制的研究进展进行
介绍了农业气象灾害的主要特征，探讨了农业气象灾害的防御策略。
背景:多囊卵巢综合征（polycystic ovary syndrome,PCOS）是育龄期女性一种常见的生殖内分泌紊乱疾病,患病女性表现出多种临床症状,包括心理、生殖和代谢特征等,罹患PCOS还将导致多种并发症,严重影响妇女身心健康。迄今为止,PCOS的病因和发病机制仍不明确,普遍认为与遗传、环境和情绪相关。临床研究表明,多囊患者常伴随睡眠紊乱和睡眠障碍,这种现象在合并代谢异常的患者中更为普遍。