華中科技大學(xué)光學(xué)與電子信息學(xué)院畢曉君老師課題組成功研制硅基零反射V波段輻射計(jì)芯片及基于寬帶噪聲源的LC雙頻段輻射計(jì)。以上成果近期以第一作者/通訊作者發(fā)表于國際電路與系統(tǒng)領(lǐng)域頂級期刊IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers (T-CASI)和微波領(lǐng)域頂級期刊IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques (T-MTT)。在硅基零反射V波段輻射計(jì)芯片^[1]中，提出了一種基于級間零反射匹配網(wǎng)絡(luò)的V波段輻射計(jì)芯片，在不引入環(huán)形器、衰減器等附加電路的基礎(chǔ)上，有效消除了級間阻帶多重反射信號，使得輻射計(jì)穩(wěn)定性在帶外提升了11倍。在LC雙頻段輻射計(jì)^[2]中，基于復(fù)用分布式噪聲結(jié)構(gòu)的超大相對帶寬（>156%）有源冷熱噪聲源，驗(yàn)證了擴(kuò)大噪聲源帶寬可進(jìn)一步提高輻射計(jì)的靈敏度，為地質(zhì)遙感和氣象觀測等實(shí)際應(yīng)用的輻射計(jì)設(shè)計(jì)提供了新思路。兩篇論文的單位均為華中科技大學(xué)光學(xué)與電子信息學(xué)院/武漢光電國家研究中心。

V波段輻射計(jì)芯片實(shí)物與測試圖

L-band和C-band雙通道輻射計(jì)

[1]  “An Interstage-Reflectionless V-Band Radiometer With Capacitor-Reused Absorptive Matching in 0.13-μm SiGe BiCMOS,”IEEE Trans. Circuits Syst. I, Reg. Papers, vol. 68, no. 11, pp. 4589-4602, Nov. 2021.

[2]  “An L- and C-Band Radiometer Utilizing Distributed Active Hot and Cold Loads With 156% Fractional Bandwidth,”IEEE Trans. Microw. Theory Tech., preprint, doi: 10.1109/TMTT.2021.3130259.

此外，近期畢曉君老師課題組在高頻濾波電路方面取得系列成果，在國際電路與系統(tǒng)領(lǐng)域核心期刊IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs (T-CAS II)上共發(fā)表濾波電路論文多篇，在Springer Nature出版英文專著一部。其中，課題組2021屆碩士畢業(yè)生馮昭明以第一作者發(fā)表的兩篇T-CAS II論文分別展示了一種多功能濾波電路^[3]和一種寬帶巴倫濾波器^[4]。課題組2017級博士生曹子蘭以第一作者發(fā)表的論文描述了一種可調(diào)零反射濾波器^[5]。同時(shí)，課題組總結(jié)了多通道濾波電路的設(shè)計(jì)方法，在Springer Nature出版了一部題為“Design and Analysis of Multi-band Filtering Circuits”的英文專著^[6]。

出版于Springer的多通帶濾波器英文專著

[3]  “A Wideband Functionality-Reconfigurable RF Building-Block with Four Operating Modes,”IEEE Trans. Circuits Syst. II: Express Briefs, Aug. 2021, preprint, doi:10.1109/TCSII.2021.3103181.

[4]  “A Filtering Balun Utilizing Multi-ring Loaded Vertical Transition Structure with 161% Fractional Bandwidth and >5.8f0Stopband,”IEEE Trans. Circuits Syst. II: Express Briefs, Dec. 2021, accepted.

[5]  “Tunable Reflectionless Filter with Independently Controllable Dual Passbands and Absorbed Harmonic Signals,”IEEE Trans. Circuits Syst.II: Express Briefs,vol. 68, no. 11, pp. 3416-3420, Nov. 2021.

[6]  “Design and Analysis of Multi-band Filtering Circuits”,Springer Nature(2021)

在科研學(xué)術(shù)成果之外，畢曉君老師課題組今年在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽方面也取得了成績。課題組指導(dǎo)的兩支本科生隊(duì)伍在集創(chuàng)賽中分別榮獲IEEE杯全國總決賽三等獎（團(tuán)隊(duì)成員為謝鋒、廖一鳴和趙少康）和優(yōu)秀獎（團(tuán)隊(duì)成員為周云昊、郭澤旭和韓京海）。課題組成員胡楊嘉俊、張哲等同學(xué)設(shè)計(jì)了用于火災(zāi)精準(zhǔn)探測的自研毫米波輻射計(jì)模塊和掃描系統(tǒng)，獲得了華中科技大學(xué)第八屆“求是杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽一等獎。

全國大學(xué)生集成電路創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽總決賽獲獎

“求是杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽一等獎