• X波段GaN MMIC负载调制平衡功率放大器：突破宽带高效率瓶颈的新架构探索

  研究背景当5G-A、卫星通信与电子战系统把信号带宽推高到数GHz、峰均比(PAPR)推到10 dB以上时，传统功率放大器(PA)陷入“宽带-高效-线性”三角魔咒：Doherty受限于λ/4支线，带宽难超20%；outphasing对相位校准的nm级误差极度敏感，MMIC实现损耗大。2016年诞生的负载调制平衡放大器(LMBA)把控制信号注入平衡放大器(BA)隔离口，用有源阻抗匹配把主功放“看不见”的阻抗实时改写，理论上可突破带宽枷锁，却留下三大悬念：MMIC尺度下控制功放(CPA)该做多大？效率-尺寸-功率如何折中？先开后关的LMBA与先关后开的S-LMBA谁更适合毫米波GaN？正因此，美国科

  来源：IEEE Journal of Microwaves

  时间：2025-11-25

• 一种采用两个四端口网络的毫米波平面频率倍增器

  摘要：本文介绍了一种改进的平面频率倍增器，其工作频率可达到太赫兹（THz）范围。该倍增器采用了一对并联连接的肖特基二极管，并在输入端和输出端使用了基于微带技术的四端口网络。输入网络采用了一种改进的分支线耦合器，其在基频下各分支之间的相位差为180°；而输出网络则在二次谐波频率下结合了一个90°传输线和一个标准的分支线耦合器。通过在这些耦合器的隔离端口处使用反射负载，即可实现二极管的阻抗匹配，而无需额外的匹配网络。这种设计显著降低了设计复杂度，并减少了转换损耗随输入功率水平的变化。文章基于无损耗传输线模型进行了理论分析。最后，设计并制造了一种工作在W波段的频率倍增器，采用低成本基板和两个分立二极

  来源：IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques

  时间：2025-11-25

• 用于平面基板集成波导微波滤波器的生成式人工智能：基于耦合控制拓扑生成的自主电路合成

  摘要：随着微波器件设计的日益复杂，传统的全波电磁（EM）仿真和手动参数调整变得耗时且计算成本高昂。本文提出了一种用于被动微波组件自动逆向设计的智能框架，以基板集成波导（SIW）滤波器作为验证平台。我们的方法建立了一个通用的参数模型，将结构特征分类为基本的几何参数和复杂的交叉耦合参数。这个结构化的设计空间由深度强化学习（DRL）代理进行探索，该代理由一个基于多头注意力增强卷积神经网络（CNN）的快速准确的参数预测模型指导。多头注意力增强的CNN在性能预测和泛化能力方面表现出色，而DRL代理则能够自适应地生成最优的结构参数。实验结果表明，我们的框架能够实现高精度的性能预测，并为先进微波系统的自动化

  来源：IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques

  时间：2025-11-25

• 利用紧凑型反射超表面和微型像素超原子实现宽带高纯度光场调制（OAM）生成

  摘要：设计一种紧凑型、宽带且具有高纯度的轨道角动量（OAM）发生器具有挑战性。为了解决这一挑战，本文提出了一种系统的原子到阵列的方法。首先，利用高效的多端口网络模型评估了基于双层像素的金属介电体元原子（meta-atom）的微型化潜力。基于确定的微型化极限，合成了一组在中心频率为10.5 GHz时具有4位全角度反射相位控制的meta-atom。结果表明，实现了小于0.14λ的紧凑周期结构，并在宽频带内实现了近乎均匀的色散分布，从而实现了更精细的方位角相位采样。在阵列层面，通过数值分析研究了焦距与直径比（F/D）对可实现带宽的影响。随后，应用这些基于像素的meta-atom来模拟OAM的产生，针

  来源：IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques

  时间：2025-11-25

• 一种新型的分割波段波导谐振器，用于非破坏性地测量介质薄片的复介电常数

  摘要：本文介绍了一种新型的分段波导谐振器（SSWR），用于无损检测。与传统的分段圆柱谐振器（SCR）相比，该谐振器可将样品体积减少90%以上，这对于低频复介电常数的测量尤为重要。此外，通过使用非360°的扇区角度，可以显著抑制圆柱结构中固有的大部分干涉模式，例如非零方位角TE/TM模式和TM0n模式。相比之下，扇形结构对选定的工作模式TE01p（其中p为奇数）几乎没有影响。通过合理选择耦合位置，还可以利用不同的径向折射率TE0n模式。这种系统的模式抑制策略使SSWR能够在宽频率范围（2.5–11 GHz）内有效工作，而不会受到不需要模式的干扰。此外，基于封闭扇形腔的基本模型，我们推导出了一个考

  来源：IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques

  时间：2025-11-25

• 用于微波拓扑建模的跨通道参数化卷积神经网络框架

  摘要：拓扑设计已成为电磁（EM）设计领域中一种高效的方法。尽管进行了大量研究，但准确建模高性能拓扑结构仍然是一个巨大的挑战。本文提出了一种先进的卷积神经网络（CNN）架构，名为跨通道参数化小卷积网络（CCP-SConvNet），专门用于微波拓扑建模。该网络结合了CCP池化机制和多个小卷积滤波器，以实现细粒度的空间抽象和自适应的通道间信息融合。因此，与传统的CNN相比，CCP-SConvNet在提高预测准确性和鲁棒性的同时减少了参数数量。为了确保可制造性，提出了一种改进的广度优先搜索（BFS）算法，用于消除悬挂金属元素等非物理结构，从而减少了模型开发所需的训练数据量。通过将动态数据生成与联合优化

  来源：IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques

  时间：2025-11-25

• 一种可扩展的大阵列M-QAM直接射频发射机拓扑结构，具备集成物理层安全功能——概念验证

  摘要：本文介绍了一种发射机（TX）阵列拓扑结构，该结构采用QPSK直接射频发射单元来实现可扩展的大阵列无线通信和多功能系统。通过利用空间功率组合，这些发射单元能够合成扩展的M-QAM星座图，从而支持灵活的高阶调制。当QPSK信号以阵列形式传输时，其星座图检索范围被限制在预定的辐射角度内，增强了物理层的安全性，表现出较高的选择性。此外，由于其低动态范围（DR）波形特性，该调制方式支持高功率输出，并且与高阶星座图相比提高了功率放大器（PA）的效率，从而显著提升了阵列的整体功率性能比。本文对关键性能因素进行了全面分析，包括天线增益随位置的变化、波束成形效果以及相位前沿的平坦度。为了验证所提出的技术，

  来源：IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques

  时间：2025-11-25

• 面向帕累托最优电压分布的低功耗高增益低噪声放大器设计

  随着毫米波频谱的广泛应用，新兴的低功耗移动应用如超宽带脉冲无线电(IR-UWB)和6G FR3频段已成为研究热点。这些技术利用C波段和X波段频率，预计到2030年这些频谱区域将更具吸引力。然而，实现这些技术面临的核心挑战之一在于接收机前端的关键组件——低噪声放大器(LNA)。传统LNA设计在追求低功耗时，往往需要牺牲增益、线性度或噪声性能，难以同时满足现代通信系统对高性能和低功耗的双重要求。为了解决这一矛盾，发表在《IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques》上的这项研究提出了一种创新的设计哲学：帕累托最优电压分布。该研究旨在不牺牲

  来源：IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques

  时间：2025-11-25

• 一款适用于室内传感应用的56–66 GHz FMCW雷达收发器，具有宽啁啾带宽

  摘要：本文介绍了一种采用65纳米CMOS工艺制造的V波段高度集成的频率调制连续波（FMCW）雷达收发器，适用于室内传感应用。该芯片包含一个四通道接收器（RX）和一个三通道发射器（TX），支持多输入多输出（MIMO）功能。采用带有注入锁定倍频器的15 GHz频率合成器来生成锯齿波形FMCW信号。为了实现宽啁啾带宽（BW）和高相位线性，频率倍频器和驱动器中使用了可重构电容阵列，以克服锁定范围和非线性相位响应的限制。此外，还设计了一种快速稳定电路，以减少锯齿波扫描结束时的稳定时间。发射器的最大输出功率为14.3 dBm，接收器在5 MHz中频（IF）下的最小噪声系数（NF）为7.8 dB，并具有18

  来源：IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques

  时间：2025-11-25

• 在微波传感系统中实现鲁棒且自适应的直流偏移校准，以用于长期微波心电图检测

  摘要：在长期的临床监测中，身体的随机运动或附近物体的干扰会导致微波生物医学雷达系统中出现时变直流偏移。传统的基于最小二乘（LS）圆拟合的直流偏移校准方法对于信噪比较低的微弱心肺运动效果不佳。为了解决这一问题，本文提出了一种新的直流偏移校准技术，该技术能够在近似均匀的最大幅度调制下对多个分割的雷达信号轨迹进行联合圆拟合。所提出的技术通过几何空间变换保持幅度和相位关系，利用双模拟合机制自适应处理噪声进行直流偏移校准，并通过结合Huber损失残差计算、基于阈值的优化和平均定位来提高系统的鲁棒性。在实验室和临床环境中的仿真和实验验证表明，与传统LS单段圆拟合相比，该技术能够在相似的信噪比条件下将解调误

  来源：IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques

  时间：2025-11-25

• 单链六端口收发器前端，具备双频段全双工功能

  摘要：随着对高速无线通信需求的不断增加，需要前端设计同时具备高频谱效率和多频段操作能力。集成带内全双工（IBFD）和载波聚合（CA）技术变得至关重要，但这一过程受到跨频段复制发送和接收链路复杂性和成本的限制。在本文中，我们提出了一种单链路六端口收发器架构，实现了双频段全双工（DIBFD）操作，从而消除了重复链路的需求。通过利用中频（IF）频谱中发送信号与接收信号之间的共模（CM）和差分模（DM）正交性，该设计显著简化了硬件结构并降低了本地振荡器的需求。通过校准算法结合数字自干扰（SI）消除技术，进一步优化了系统性能。与传统解决方案相比，该架构实现了更宽的带宽、更强的自干扰抑制效果以及更低复杂度

  来源：IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques

  时间：2025-11-25

• 磁共振成像的“心跳”：MRI扫描仪中的射频功率放大器

  摘要：本文概述了射频（RF）功率放大器（PA）作为磁共振成像（MRI）扫描仪中“Essential To Function”（ETF）子系统的重要性。文章探讨了RF PA在生成用于激发核自旋和获取MR信号所需的高功率RF脉冲方面的基本作用。文中还分析了MRI中RF PA设计的关键考虑因素，包括线性度、带宽以及脉冲保真度，以便支持各种MRI RF脉冲序列。此外，文章还涉及了MRI的发展历史、当前面临的挑战以及未来RF PA技术的趋势，这些趋势旨在提升MRI系统的性能，尤其是在更高磁场强度、图像分辨率和平行传输（B1校正/PTx）方面。

  来源：IEEE Microwave Magazine

  时间：2025-11-25

• 100–300 GHz无线通信：晶体管、集成电路及系统

  摘要：我们探讨了在100-300 GHz频段开发无线通信和成像系统所面临的机会与挑战。该频段的短波长使得在回程链路和终端链路中实现大规模的空间复用成为可能，从而使得总传输容量超过100 Gb/s。100-300 GHz雷达成像系统能够利用小口径获得大量的图像像素和较高的角分辨率，适用于恶劣天气条件下的驾驶和航空应用。主要挑战包括毫米波集成电路（IC）的设计、前端模块的物理设计，以及用于空间复用的后端数字波束形成器的复杂性。本文将介绍晶体管开发、集成电路设计及系统设计，并展示相关示例，包括140 GHz MIMO集线器和205 GHz回程链路。

  来源：IEEE Microwave Magazine

  时间：2025-11-25

• 使用最少的调谐元件实现高品质、可调谐范围宽的带通滤波器

  摘要：本文回顾了过去十年中三维（3D）可调微波带通滤波器的发展历程，概述了所使用的调谐元件及其优缺点。文章重点探讨了如何在保持滤波器性能的前提下，使用最少的调谐元件来实现宽调谐范围的三维可调滤波器。3D可调滤波器的发展经历了三个阶段：i) 仅在谐振器中使用调谐元件；ii) 用一个调谐元件来控制整个滤波器；iii) 利用技术手段在仅使用一个调谐元件的情况下扩大调谐范围。本文总结了过去十年中在这些三个阶段内相关文献的研究成果。

  来源：IEEE Microwave Magazine

  时间：2025-11-25

• 量子比特：既不是同时处于0和1的状态，也不是薛定谔的猫效应，只是充满噪声的信号罢了

  摘要：大多数关于量子计算及其核心组成部分——量子比特（qubit）的出版物都依赖于量子理论并使用其术语。因此，对于电气工程师来说，完全理解量子比特的概念以及它们是如何设计、控制、读取和用于计算的并不容易。本文的主要目的是说明，描述超导transmon（最常用的微波实现形式的量子比特）的物理量实际上只是噪声信号，类似于在移动通信和卫星通信中遇到的噪声。量子比特中的噪声（以下简称“量子噪声”）与热噪声等噪声类型在本质上是不同的。与已被广泛研究的热噪声不同，基于量子理论哥本哈根解释的量子噪声具有许多有利特性：它遵循精确的概率分布，并且能够发生相干干涉，使得多个量子噪声源叠加后可以产生具有任意信噪比的

  来源：IEEE Microwave Magazine

  时间：2025-11-25

• 实时非线性分析（NVNA）用于捕获GaN HEMT在陷阱效应作用下随时间变化的IV特性

  摘要：对于GaN HEMTs（氮化镓高电子迁移率晶体管）而言，陷阱效应的研究仍然是一个活跃的领域，尤其是在该技术逐渐成熟并得到更广泛工业应用的情况下。目前已经存在多种用于测量陷阱行为和特性的测试技术，并且这些技术已被有效地运用。本文提出了一种新的陷阱特性分析方法，该方法利用经过校准的实时非线性矢量网络分析仪（NVNA）对低频大信号晶体管的工作状态进行预稳态测量。通过在不同占空比下对脉冲负载线进行跟踪，并根据脉冲静态漏电流数据建立了一个动态陷阱模型。同时，还考虑了调制大信号测量方法；文中展示了在B类应力脉冲前后进行的脉冲实时有源负载牵引（RTALP）测量结果。从持续时间为200 ns的脉冲RTA

  来源：IEEE Microwave Magazine

  时间：2025-11-25

• 在高频（HF）、甚高频（VHF）和超高频（UHF）波段工作的高效发射机

  摘要：本文对工作在高频（HF）、甚高频（VHF）和超高频（UHF）频段的现代高效射频发射机架构进行了全面的回顾和比较分析。这些频段对于广播、导航、民用和军用通信、陆地移动无线电以及卫星和地面航空通信等领域仍然至关重要。文章重点介绍了几种典型的架构，如多赫蒂功率放大器（DPA）、包络消除与恢复技术（EER）和移相放大器（OPA），详细阐述了它们的工作原理、主要优势及实现挑战。针对每种架构，文中还描述了实验用硬件原型，以展示其在HF、VHF和UHF频段内的实际性能。最后，文章分析了效率、线性和实现复杂性之间的内在权衡，并探讨了新兴发射机系统中混合式和多频段技术的发展前景。

  来源：IEEE Microwave Magazine

  时间：2025-11-25

• 机械调谐同轴和介质加载波导滤波器的进展

  摘要：本文概述了可重构射频滤波器的主题，并重点介绍了机械可调式同轴滤波器和介质谐振器滤波器在过去的二十年里所取得的一些进展。在文章的第一部分，我们总结了各种可调滤波器类型和新兴的调谐技术，并讨论了可调射频滤波器的关键设计特性。随后，文章详细介绍了几种新型的可调同轴滤波器和介质谐振器滤波器设计，这些滤波器尤其在10 GHz以下频段表现出优异的性能，具有体积小、品质因数高、性能稳定和调谐范围宽等优点。最后，我们总结了基于同轴滤波器和介质谐振器的可重构射频滤波器在研究和开发方面面临的不同挑战以及未来的发展方向。

  来源：IEEE Microwave Magazine

  时间：2025-11-25

• 磁共振成像与量子计算中的量子比特之间的类比

  摘要：在核磁共振成像（MRI）中，自旋磁偶极子的运动方程与量子计算（QC）中量子比特的布洛赫球态向量具有相同的数学形式。这两个领域的半经典解在行为上表现出很强的相似性：在MRI中，仰角和方位角描述了自旋的物理方向；而在QC中，它们纯粹是数学参数，但两者都遵循相同的方程。本文从电气工程的角度介绍了量子比特的行为、激发和读出过程，几乎不需要预先掌握量子理论的知识。文章还强调了数十年来在自旋控制方面的MRI技术如何能够为量子门中的量子比特操控提供借鉴，尤其是在量子门操作时间接近相干极限时。在这种情况下，可能需要额外的控制脉冲来重新聚焦退相干现象，同时保持所需的幺正性操作，这一挑战与MRI中常规执行的

  来源：IEEE Microwave Magazine

  时间：2025-11-25

• 用于III-V族功率放大器的传感器

  摘要：本研究提出了将温度和负载阻抗检测功能直接集成到III-V族微波集成电路功率放大器中的技术。能够监测功率放大器的运行状态为提高其可靠性以及使其适应各种环境条件提供了新的可能性。本研究特别关注那些无需对器件进行复杂校准或对材料堆栈的热特性进行建模的技术。

  来源：IEEE Microwave Magazine

  时间：2025-11-25

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