设计应用-AET-电子技术应用

19~21 GHz GaAs高线性功率放大器MMIC[微波|射频][通信网络]

基于0.15 μm GaAs高电子迁移率晶体管（pHEMT）工艺研制了一款19~21 GHz的高线性功率放大器单片微波集成电路。高峰均比信号传输场景中，功率放大器的效率和线性度对射频前端性能具有关键影响。该放大器在功放栅极级联冷模线性化电路，以补偿放大器辐相失真特性，进而实现线性度和效率的提升，为克服冷模对电压敏感问题，采用片上有源稳压及温度补偿偏置电路扩展动态范围，降低大动态失真，抑制工艺离散、外部离散等带来的线性度恶化问题。测试结果表明，在19~21 GHz频带内，饱和输出功率为22.3~22.8 dBm，饱和功率附加效率为35.3%~36.5%。在19 GHz、20 GHz和21 GHz频点，输出功率19 dBm时，三阶互调失真均小于-30 dBc；6 dB峰均比、100 MHz正交频分多路复用的64-QAM调制信号激励下，平均输出功率及对应的功率附加效率为19 dBm和27%，实现了-31.9 dBc、-33.2 dBc和-31.2 dBc的邻道功率比及4.32%、4.13%和5.3%的误差矢量幅度。

发表于：4/22/2025 1:34:06 PM

基于多尺度伸缩卷积与注意力机制的光伏组件缺陷分割算法[模拟设计][智能电网]

无人机在光伏系统的巡检过程中需要对光伏组件的缺陷进行准确和快速识别，为此提出了一种基于多尺度伸缩卷积与注意力机制的光伏组件缺陷分割网络。首先在传统的U-Net网络每个Stage加入多尺度伸缩卷积模块，从而对光伏组件缺陷进行分割，PA达到了98.61%，与传统U-Net、FCN网络进行对比分析，准确率分别提高了0.32%和1.17%，算法消耗时间0.054 s，相较于对比的分割算法提高了0.006 s~0.013 s；然后将分割后的缺陷掩码mask和原图进行与操作，最后通过轻量级网络MobileNetV3对光伏组件缺陷（热斑、裂缝、鸟粪）进行检测并分类，精确率达到了98.82%，与SqueezeNet、ShuffleNet V2和GhostNet网络进行对比，分别提高了0.43%、1.08%和0.8%，平均检测时间0.026 s，相较于对比的检测算法提高了0.002 s~0.036 s。实验结果表明基于多尺度伸缩卷积与注意力机制的光伏组件缺陷分割网络具有较高的准确率和识别速率。

发表于：4/22/2025 1:24:03 PM

基于零信任的无人机系统安全防护研究[通信与网络][信息安全]

近年来，无人机在军民领域得到广泛应用，尤其是俄乌冲突以来，其成本低、功能强的优势尤为凸显，发挥了巨大的作用。但无人机的使用环境复杂、通常不可控，面临更严重的安全威胁，如无人机劫持、网络攻击、无线通信干扰、恶意接入和数据窃取等安全风险，针对上述风险，目前无人机系统主要采取传统安全防护手段，如采取无线网络安全、数据加密等防护措施。零信任架构作为一种新的安全模式，强调动态信任，为无人机系统安全防护提供了新思路。对零信任安全防护架构展开研究，结合无人机系统的典型应用，对无人机测控、数据传输面临的安全风险进行分析，针对风险提出基于零信任的无人机系统安全防护架构，并设计零信任技术在无人机测控、数据通信和典型场景的实现方案，为零信任架构在军民无人机系统中的具体实现提供有力支撑。

发表于：4/22/2025 1:15:02 PM

基于ROS的家用老年服务机器人设计[人工智能][消费电子]

针对当前老年服务机器人存在的问题，如智能语音功能单一、感知能力不足和集成化水平不高等，设计了一款具有人脸识别、语音交互和摔倒检测功能的机器人。该机器人基于机器人操作系统（ROS）开发，配备Jeston Nano主控板和ZED2i双目立体相机等多种传感器。通过基于Haar特征和LBPH算法的人脸识别、利用百度语音API和Alpaca-2模型实现的语音交互，以及基于ZED2i双目相机的摔倒检测，为老年人提供更加综合、智能的护理服务。实验结果显示，该机器人在人脸识别、语音交互和摔倒检测方面均表现出色。

发表于：4/22/2025 1:05:01 PM

高稳定性光纤激光器恒流驱动系统设计与实现[模拟设计][工业自动化]

光纤激光器波长和输出功率的稳定性易受泵浦源驱动电流波动的影响，为应对该问题，设计了一款高精度、高稳定性恒流驱动系统。恒流源部分采用闭环负反馈原理，通过金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）来控制恒流输出，实现了对半导体激光器（LD）驱动电流的精准控制；限流保护电路利用二极管的限幅作用使LD免受过电流冲击的影响，电流缓慢启动采用软件控制的方法确保LD免受浪涌电流损害；光功率探测电路采用ADA4530芯片，确保在极低光照水平下也可精准探测到功率输出。实验结果表明，该电路可实现驱动电流在0~1.2 A连续可调，电流短期（120 min）和长期（24 h）稳定性分别为±0.001 mA和±0.002 mA；激光器中心波长波动不超过±0.03 nm，输出功率的稳定度不超过0.084 3%，精度小于±0.15 mW。

发表于：4/21/2025 5:21:00 PM

基于多线缝隙耦合的Ka波段薄膜功分器设计[微波|射频][工业自动化]

传统的功分器结构由于高频串扰明显、阻抗变换线体积大等原因，难以满足微波系统高频率、小型化的需求。为此，提出一种基于多线缝隙耦合结构的Ka波段功分器。从电路拓扑出发，对该器件进行了电路设计、建模仿真与实验验证。测试结果表明，该器件具备良好的高频性能，且表现出通带两侧具有传输零点的滤波响应，实现了多线缝隙耦合的薄膜功分器设计。

发表于：4/21/2025 5:10:51 PM

T型栅GaN HEMT微波器件ESD特性研究[模拟设计][工业自动化]

对Si基GaN HEMT器件在ESD事件下的失效机理与影响因素进行了研究。探究了器件在不同偏置下的失效电压分布情况，并结合微光显微镜定位了引起器件退化的异常点，进行了对应的微区分析。另外，还探究了T型栅几何尺寸如栅脚、栅帽宽度与总栅宽等工艺参数对器件抗静电能力的影响并进行相关机理分析，为器件ESD性能、可靠性的优化提供了方向与参考。

发表于：4/21/2025 4:59:39 PM

器件级带电器件模型静电放电测试标准分析及应用[模拟设计][工业自动化]

针对器件级带电器件模型（CDM）静电放电国内外主要测试标准进行了整理、分析与解读。梳理了各标准之间的差异性和关联性，明确了各标准的应用范围与技术要点。深入研究了影响器件级带电器件模型（CDM）静电放电测试结果的因素与控制方法，提出了在标准应用过程中保障结果一致性和准确性的相关技术技巧，为器件级带电器件模型（CDM）测试标准的选择、测试和工程应用提供了指导。

发表于：4/21/2025 4:50:39 PM

基于改进U-Net的沥青拌合站混合料装车语义分割[人工智能][其他]

针对现有的沥青拌合站混合料装车语义分割方法平均交并比（Mean Intersection over Union，mIoU）值较低、检测速度较慢等问题，提出一种轻量化网络RCS-UNet对沥青拌合站混合料装车状态进行语义分割。首先在U-Net网络中加入残差连接以缓解梯度消失的问题，使网络在训练过程中更加稳定，提高模型的收敛速度和泛化能力；其次加入坐标注意力（Coordinate Attention，CA）机制，增强位置与通道的信息感知，提高模型的特征提取能力，使模型更加关注图像中的重要区域；最后将U-Net网络中的标准卷积修改为深度可分离卷积，以减小模型的体积和参数量，使得模型在保持较高性能的同时，具有更低的资源消耗和更快的推理速度。实验结果表明，改进模型的准确率、mIoU值以及FPS值分别为99.20%、98.41%和22.98，与经典模型和当前先进模型相比三个指标均为最高，取得了最优的语义分割效果。

发表于：4/21/2025 4:39:16 PM

基于SAM和pix2pix的商品数据集生成网络[人工智能][消费电子]

针对商品包装快速变换带来的商品数据集采集和标注过程繁琐的问题，设计了一种基于SAM和pix2pix的商品数据集生成网络。该网络以单个商品多角度图像作为输入，生成与实际结算场景相近似的数据集。在RPC大型商品数据集上进行数据集生成，在YOLOv7、Fast R-CNN、AlexNet三种目标检测网络上验证生成数据集对目标检测效果的提升。实验结果表明，生成数据集融合到原数据集后用于训练模型能够有效提升商品识别准确率，并且与真实数据集相比具有较好的替代性。相较于原数据集，融合生成数据集三个网络上识别精度分别提升7.3%、4.9%、7.8%。通过该方法，显著提高了模型训练的效率与实用性，减轻传统商品数据集采集与标注所需的人力物力投入。

发表于：4/21/2025 4:30:15 PM