• 教授GaAs和GaN MMIC设计：WIN Semiconductors与UC Boulder之间的教育合作项目

  摘要：本文介绍了科罗拉多大学博尔德分校与WIN半导体公司合作开展的一门关于单片微波集成电路（MMIC）设计与测量的课程。该课程涵盖了主动微波电路设计的高级主题，最终学生将完成一个基于GaAs或GaN工艺的MMIC设计项目，该项目通常会发表在同行评审的学术期刊上。首先简要介绍了课程内容，随后展示了若干电路设计示例及测量结果。课程内容包括偏置线路与匹配电路、放大器、振荡器、控制器件，以及MMIC制造工艺、版图设计要求与测量方法。通过实例项目展示了课程内容：从较低频率和功率水平开始，例如使用GaAs PIH1-10工艺实现的1.4 GHz Dicke辐射计，其增益超过45 dB，噪声系数为0.52

  来源：IEEE Microwave Magazine

  时间：2025-11-25

• 平面可调谐滤波器与集成多功能滤波设计

  摘要：平面可调滤波器的概念可以追溯到20世纪40年代，当时通过使用镀银云母电容器、空气调节器和铁粉芯作为机械调谐元件，在早期的无线电系统中实现了频率调节[1]。从那时起，新技术以及现代通信日益增长的实际需求推动了各种平面可调滤波器和滤波器设备的发展[2]。通常，平面可调滤波器是通过将调谐元件（如射频（RF）微机电系统（MEMS）组件、场效应晶体管（FET）、半导体PIN二极管、压电执行器和可变电容器[3]）与平面电路技术（包括微带、共面波导（CPW）、带状线和基板集成波导（SIW）技术[4]）相结合来实现的[3]。这些滤波器被应用于多种通信场景，包括无线通信[6]、卫星通信、雷达系统和物联网（

  来源：IEEE Microwave Magazine

  时间：2025-11-25

• 用于建模电长互连的复合延迟感知理性核（Composite Delay-Informed Rational Kernel）

  摘要：本文提出了一种新颖的复合高斯过程（GP）模型，用于表示电长微波互连器的复数值散射参数（S参数）随频率的变化。该模型结合了有理Szegö核（能够捕捉S参数的全纯结构和厄米对称性）和具有延迟信息的周期性核（用于捕捉由波传播引起的振荡行为），从而提高了预测精度。

  来源：IEEE Microwave and Wireless Technology Letters

  时间：2025-11-25

• 集成反射计与高压调谐开关的闭环阻抗调谐器研究

  随着5G时代的到来，移动设备对射频前端功率效率的要求日益严苛。功率放大器（PA）作为射频发射链路的功耗大户，其效率直接决定了设备的续航能力和散热表现。理想状态下，输出匹配网络（OMN）应将天线阻抗转换为PA的最佳负载阻抗，但现实很骨感——当用户手握设备时，平面倒F天线（PIFA）的阻抗特性会发生剧烈变化，导致匹配恶化，功率效率断崖式下跌。传统的解决方案如同"盲人摸象"：有的采用外部分立元件搭建可调匹配网络（TMN），但系统体积庞大；有的使用有源检测电路，却带来额外功耗负担。更棘手的是，现有技术难以兼顾高功率处理能力与低功耗特性，如同想要马儿跑又不让马吃草。这种矛盾使得闭环天线调谐技术虽提出多年

  来源：IEEE Microwave and Wireless Technology Letters

  时间：2025-11-25

• 一种采用单电源供电的紧凑型亚纳秒差分脉冲发生器

  摘要：本文提出了一种基于阶跃恢复二极管（SRD）的差分脉冲发生器。该发生器由单一电源供电，利用金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）实现的反相和非反相驱动电路，为单个SRD构建正向和反向偏置回路。SRD在正向偏置回路中积累少数载流子，并通过反向偏置回路中的对称电感器快速中断电流。这一过程能够生成高幅度、亚纳秒级的差分脉冲。测量结果证实了该差分脉冲发生器的高质量特性，并证明了其适用于微型化超宽带（UWB）收发器应用。

  来源：IEEE Microwave and Wireless Technology Letters

  时间：2025-11-25

• 多功能滤波功率分配器，具有灵活的频率调节能力、可插入的相位/幅度调节功能以及多个输出端口，采用多路相位控制网络实现这些功能

  摘要：本文提出了一种多功能滤波功率分配器（PD）的设计方法，该分配器具有可调频率、插入相位、传输幅度和输出端口数量等功能。该设计的特点是集成了一个可重构的三阶切比雪夫带通滤波器（BPF），并在输出端配备了多个可控的外部耦合通道。每个输出通道包括一个外部耦合导纳以及一个并联非谐振节点（NRN）。通过控制由逆变器、NRN和BPF的谐振器组成的多路相位控制网络（PCN），可以独立调整每个端口的功率分配比（PDR）和插入相位，同时保持恒定的幅度响应。利用逆变器实现零耦合效果，从而可以控制每个输出端口的开关状态。本文提供了全面的理论分析以及封闭形式的设计方程，以指导设计过程。为了验证该设计方法的有效性，

  来源：IEEE Microwave and Wireless Technology Letters

  时间：2025-11-25

• 梯形声学滤波器中谐振器元件及异常现象的全面提取

  摘要：本文提出了一种基于S参数分析的阶梯式声学滤波器高级诊断和建模方法。该方法通过参数提取，推导出巴特沃斯-范戴克（Butterworth–Van Dyke, BVD）模型，从而分离出声学谐振器的各个组成部分。这有助于准确确定滤波器的关键特性，包括共振频率和耦合系数。此外，该方法还能检测谐振器元件中的异常情况，这些异常可能导致共振频率的变化或传输零点的偏移。这些偏差可能会影响滤波器的性能，因此该方法成为声学滤波器设计中故障诊断和可靠性评估的宝贵工具。

  来源：IEEE Microwave and Wireless Technology Letters

  时间：2025-11-25

• 基于毫米波欺骗表面等离子体极化子的紧凑型双模ASK/PSK宽带数字调制器

  摘要：本研究提出了一种基于欺骗表面等离子体极化子（SSPPs）的毫米波数字调制器，实现了毫米波频谱中的双频段双模式数字调制。通过使用集成p-i-n二极管动态控制SSPP单元格的色散特性，该架构能够同时进行幅度移键（ASK）和相位移键（PSK）操作。实验验证表明其调制性能卓越：在21.725.66 GHz频段实现了99.11%的深度ASK调制效果，并且在37.4 GHz范围内实现了稳定的PSK操作。这种集成设计结合了高密度配置和动态重构能力，为需要紧凑前端架构的5G/6G应用中的下一代无线通信系统提供了一种新型解决方案。

  来源：IEEE Microwave and Wireless Technology Letters

  时间：2025-11-25

• 基于目标介电常数和导电率三维可视化的毫米波吸收体材料设计指南

  摘要：我们提出了一种毫米波吸收器的设计方法，该方法能够将目标的电磁（EM）特性以三维地图的形式可视化。通过制造出的碳纳米管（CNT）复合材料的验证发现，3 wt.% 的样品达到了预期的吸收性能，优于5 wt.% 的样品；后者的介电常数接近帕累托最优值。我们的设计图量化显示，这一现象归因于5 wt.% 样品的高导电性。这表明，我们的方法不仅是一种验证工具，还为优化材料的物理特性提供了一条具体的途径。

  来源：IEEE Microwave and Wireless Technology Letters

  时间：2025-11-25

• 基于欺骗表面等离子体极化子的宽频带可重构滤波器，采用周期性梯度间隙分裂环谐振器

  摘要：本文介绍了一种可重构的带阻滤波器，该滤波器将分裂环谐振器（SRRs）与欺骗型表面等离子体极化子（SSPPs）相结合。用SRRs替代传统的SSPP单元，实现了一种紧凑且可调的滤波器结构。通过调节嵌入在SRRs中的可变电容器二极管的偏置电压，可以独立控制单带阻、双带阻和三带阻响应。基于色散分析，提出了一种具有渐变带隙的SRR周期性结构，以实现宽频带滤波器，其最大带阻范围为7.7至11.9 GHz。采用偏置隔离馈电方案来抑制射频（RF）信号与偏置电压之间的串扰。对于单带阻滤波器的实验结果验证了其有效的可调性，而制造的宽带原型展示了出色的宽带性能。

  来源：IEEE Microwave and Wireless Technology Letters

  时间：2025-11-25

• 基于ZCU216射频片上系统的开环有源负载牵引测量平台

  随着6G无线通信技术的快速发展，大规模MIMO(多输入多输出)天线阵列成为关键技术之一。在这些系统中，每个收发通道都需要独立的功率放大器(PA)，而功率放大器的效率直接影响整个系统的能耗性能。现代高效架构如Doherty功率放大器虽然能提升效率，但其性能对负载阻抗变化极为敏感。在实际阵列环境中，功率放大器所见的负载阻抗会因相互耦合和邻近元件相互作用而动态变化，这使得准确表征功率放大器在不同负载条件下的性能变得至关重要。传统负载牵引测量技术是表征功率放大器性能的重要手段，但现有系统存在明显局限性。被动负载牵引系统使用机械调谐器，阻抗覆盖范围有限；有源负载牵引系统虽能合成任意阻抗（包括史密斯圆图外

  来源：IEEE Microwave and Wireless Technology Letters

  时间：2025-11-25

• 一种用于多自旋/超导量子比特读出的40纳米CMOS超宽带低温低噪声放大器

  摘要：本文介绍了一种超宽带低温低噪声放大器（LNA），该放大器采用了电流复用技术以及基于堆叠逆变器的输入参考噪声（IRN）消除技术，设计在40纳米CMOS工艺中实现。第一级放大器采用了具有电流复用功能的IRN降低型高Q值电感器、基于堆叠逆变器的并联-电阻反馈输入级，以及一种适用于低温环境的背栅偏置技术来调节阈值电压。第二级为共源（CS）主放大器，其后接一个共栅电流复用辅助放大器，用于抑制主放大器的通道热噪声。第三级为基于电流复用的CS逆变器形式的后置放大器缓冲级。在4 K温度下，该LNA的峰值增益达到37 dB，带宽（BW）覆盖0.15至8 GHz范围，3.2 GHz时的噪声系数（NF）最低为

  来源：IEEE Microwave and Wireless Technology Letters

  时间：2025-11-25

• 基于非对称双槽设计的超薄柔性功率分配器：在机械变形下实现宽带且稳定的响应

  摘要：本文提出了一种基于柔性印刷电路板（FPCB）技术的新型功率分配器，该功率分配器在20–40 GHz频段内同时具备同相和反相响应特性。设计采用了双过渡结构，并结合了非对称双槽配置。因此，该功率分配器能够在超薄基板上实现宽带工作（基板厚度≥0.008λ），同时在极端机械变形条件下仍保持稳定的相位响应。实验结果表明，在整个频段内，幅度不平衡和相位不平衡分别控制在±0.3 dB和±1.1°以内。非对称双槽设计还显示出在严重弯曲和扭转情况下的优异性能。简化的等效电路模型验证了其宽带特性，为未来的柔性微波系统提供了一种紧凑且可靠的解决方案。

  来源：IEEE Microwave and Wireless Technology Letters

  时间：2025-11-25

• 适用于X波段高功率微波应用的宽带旋转式相位移位器

  摘要：本文介绍了一种新型的旋转式高功率微波（HPM）移相器（PS），其独特之处在于采用了金属腔体和金属转子组件内部形成的之字形传输通道。该移相器能够在实现宽频带的同时，具备较高的功率处理能力和线性相位调节能力。该移相器基于可调电长度的原理，通过旋转金属转子来改变相位。已经设计、制造并测试了这款适用于X波段的旋转波导移相器原型。测试结果表明，该移相器能够在8.2–11.7 GHz的频段内实现360°的线性相位调节，回波损耗（RL）超过18 dB，插入损耗（IL）低于0.6 dB，测得的均方根相位误差不超过1.5°。因此，该器件表现出优异的性能，相对带宽达到了创纪录的35.2%。

  来源：IEEE Microwave and Wireless Technology Letters

  时间：2025-11-25

• 微机械谐振器中三种不同非线性状态的调控

  摘要：非线性的引入极大地扩展了微机械谐振器的性能和应用范围，这使得设计和调节定制的非线性特性变得至关重要——这需要识别不同的非线性状态。虽然传统模型能够解释硬化或软化两种非线性现象，但它们常常忽略了混合非线性，即振幅-频率响应中的双重跳变（右侧为硬化，左侧为软化）。为了阐明硬化、软化和混合状态之间的转换，我们在一根单根微机械直梁上进行了实验，通过调节激励信号和电热电流来诱导这三种不同的非线性状态。基于观察到的关键曲线，我们建立了一个分析模型来描述这些非线性状态的边界。该模型与实验结果高度吻合，证明了其在捕捉潜在趋势方面的有效性。该模型并不提供精确的预测，而是揭示了二次和三次非线性系数以及激励强

  来源：Journal of Microelectromechanical Systems

  时间：2025-11-25

• 通过机械耦合提高压电MEMS谐振器的Q值并降低TCF（热系数）

  摘要：本研究提出了一种有效的方法，通过机械耦合来提高压电MEMS谐振器的品质因数（Q）并降低频率温度系数（TCF）。所报道的谐振器由两个相同的单晶硅（SCS）圆盘组成，这两个圆盘通过一块SCS矩形板连接，矩形板上方装有压电堆栈。在运行过程中，矩形板受到压电激励而以宽度伸展（WE）模式振动，而两个圆盘则通过机械耦合被驱动进入径向呼吸（RB）模式振动。矩形板和两个圆盘可以被视为两种独立的谐振器。尽管由于模式差异以及矩形板上存在压电堆栈，它们的Q值和TCF存在显著差异，但在适当的尺寸下，它们可以在相同的共振频率下同步振动。因此，通过调整两个耦合部件之间的有效质量比，可以调控耦合谐振器的Q值和TCF。

  来源：Journal of Microelectromechanical Systems

  时间：2025-11-25

• CMOS-MEMS资源开关——设计、建模与特性分析

  摘要：微机电系统（MEMS）的最新进展使得微机械开关成为节能无线通信系统（如零待机功耗接收器）的关键组件。然而，由于缺乏能够捕捉其固有非线性特性的模型，相关研究进展受到了阻碍。本文通过提出一个详细的MEMS开关动态模型来填补这一空白，该模型结合了Duffing和van der Pol非线性方程以及基于广义Derjaguin-Muller-Toporov（DMT）模型的表面相互作用力。此外，模型还采用了Mikrajuddin改进的Wexler电接触模型，以考虑热切换过程中的接触电阻问题。本文采用了分析和数值方法深入探讨了这些非线性行为。实验平台采用了一个通过0.35微米CMOS-MEMS工艺制造

  来源：Journal of Microelectromechanical Systems

  时间：2025-11-25

• 一种具有宽开环动态范围的准零刚度微机电系统（MEMS）加速度计

  摘要：准零刚度微机电系统（MEMS）加速度计通过提高灵敏度可以实现高分辨率，但其动态范围通常受到限制。在这项研究中，我们提出了一种具有宽开环动态范围的准零刚度MEMS加速度计，该加速度计基于一种新型的电热可调刚度机制。该机制由两个曲率相反的相同弯曲梁和两个相同的折叠梁组成，所有这些部件都与测量质量并联连接。弯曲梁通过电热加热至屈曲状态，其负刚度抵消了折叠梁的正刚度，从而在制造后的位置实现大线性位移范围内的准零刚度。实验结果表明，在7伏的加热电压下，加速度计的灵敏度提高了39.5倍（达到6.95 V/g），噪声水平降低了98.12%（在5赫兹频率下噪声为510 ng/√Hz），同时保持了±1 g

  来源：Journal of Microelectromechanical Systems

  时间：2025-11-25

• 多阵列V形MEMS电热执行器在空气中的传热与驱动性能

  摘要：本研究探讨了元件间距对多阵列V形电热执行器（ETAs）在空气环境中的热传递和驱动性能的影响。通过建立一个结合红外热成像和高速显微成像的可视化实验平台，在三种条件下分析了不同的元件间距：相同的最高温度、输入电压和输入功率。结果表明，在相同条件下，较小的元件间距具有更高的热效率，能够实现更高的温度和位移输出；而较大的元件间距则表现出更快的动态响应和更均匀的温度分布。一个经过验证的多场耦合模型整合了电气、热、流体和结构领域，将分析范围扩展到了更广泛的间距范围内，揭示了控制热量积累和散发的潜在机制。研究结果强调了空气作为耦合介质和散热途径的双重作用，并为优化电热执行器设计以适应各种工作条件提供了

  来源：Journal of Microelectromechanical Systems

  时间：2025-11-25

• MEMS陀螺仪非正交性的现场静态识别

  摘要：本文提出了一种基于模型的新方法，用于在现场确定MEMS陀螺仪的非正交性，而无需任何运动或复杂的优化过程。该方法利用正交电极进行轴分离的静电激励，并结合传递函数模型，从而实现精确的现场识别。来自12个MEMS陀螺仪研究设备的实验结果表明，该方法具有很高的精度：平均残差仅为0.011%，标准差偏差为0.034%，与在高精度速率表上的测量结果相比具有显著优势。这种无需运动的方法代表了重大进展，为改进MEMS陀螺仪的现场校准和非正交性性能提供了可能。[2025-0133]

  来源：Journal of Microelectromechanical Systems

  时间：2025-11-25

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