新型混合式电力电子断路器.doc

新型混合式电力电子断路器新型混合式电力电子断路器是在电磁开关的基础上，利用电力电子器件作为无触头开关与电磁开关的触头并联，由电磁开关承担稳态过程，而无触头开关解决开关的动态过程，两者形成优势互补。不仅具有电磁式断路器通态电流大、发热小的特点，还具有电力电子器件固有的快速、无弧光、寿命长及工作可靠性高等特点。其主要性能及特点：l 合闸快速性：混合式电力电子断路器整体合闸时间小于1ms。l 主触点分闸快速性：混合式电力电子断路器主开关分闸速度提高0.2ms以上。l 分闸限压特性：混合式电力电子断路器主开关触点两端分闸电压峰值不超过10V。l 可实现遥测、遥信、遥控、遥调等“四遥”功能，从而可构成集监控、保护、远程通信等功能于一体的智能化设备。主要应用范围如下：l 固态限流断路器：当系统发生短路故障时，控制电路将主回路断开，同时将限流回路导通，此时限流器投入线路中，以达到限流目的。l 固态转换开关：当双电源馈线向电力用户供电时，固态转换开关可在很短时间内完成备用馈电线切换，向用户提供不间断电源。l 其它应用：包括输电系统中的地线转换断路器、负荷开关等。目前已申请发明专利和实用新型专利各2项，2项实用新型专利已授权；研究成果“新型混合式电力电子断路器”通过江苏省科技厅组织的科技成果鉴定，达国际先进水平.2005年合作完成单位江苏华厦电气集团产业化应用共生产407台，实行销售收入2852万元，实行利税855万元，上缴税收430万元，净利润425万元，获得很好的经济社会效益。汇流电极用感光性银浆料及其制备方法彩色PDP(等离子体显示器)是20世纪90年代初飞速发展起来的一种大屏幕平板显示器，凭借自身体积薄，重量轻，视角广，分辨率高等优势，预计将在二十一世纪初形成巨大的应用市场。而电极制造是彩色PDP(等离子显示器)的关键技术，经验表明一块107cm显示屏需要制造数十微米宽的电极2000m，因此用经济的方法制造出符合要求的电极是降低显示屏成本和提高成品率的关键所在。利用感光性浆料法能够实现大面积、高精细电极图形，且工艺和所需设备简单，易于实现。因此，采用感光性浆料制作PDP的精细汇流电极就成为提高PDP性能的可优先选择的途径之一。汇流电极用感光性银浆料能使汇流电极银分布均匀、连续并能提高电极导电性能，而且电阻小，收缩率小，与基板的附着力和与保护介质的兼容性好，不变形，不起边。微电子系统辅助神经信道功能恢复方法及其装置神经的损伤与再生一直是神经科学研究中的一项重要课题。真正意义上的神经再生应当是中断的神经沿着近端和远端原定的通道、通过神经细胞的分裂增殖或自动生长而实现神经的再连通。微电子系统辅助神经信道功能恢复方法是用检测电极检测出受损神经束或神经纤维的近端（或远端）微弱的神经电信号，再对信号进行放大、识别和提取，控制产生功能电刺激信号，刺激远端（或近端）受损神经束或神经纤维，再生出相应的生物神经信号。微电子系统辅助神经信道功能恢复装置，把受损神经束或神经纤维一端的神经信号检测出来，经放大、滤波等信号处理后，再激励另一端神经、再生出同样的生物神经信号，从而，实现微电子系统辅助神经信道桥接与神经功能恢复，即实现外围和脊髓损伤后神经信道桥接，实现神经功能重建。例如，使脊髓损伤导致瘫痪的病人排尿、排便失禁可实现自主控制；使下肢瘫痪病人摆脱轮椅，下肢运动实现可自主控制，最终实现可自主行走。点阵式布局的高亮度发光二极管照明灯具本发明是一种用于室内、外照明的装置，尤其涉及一种增加光源投射角度、同时能增加亮度效果的LED照明装置，属于照明灯具制造的技术领域。民用照明灯具一般都采用钨丝灯泡，这种传统的钨丝灯泡的用电量比较大，而现在LED发光组件因节能、使用寿命长、光强稳定逐渐得到普及。就两种发光模式加以区分时，传统钨丝灯泡其光源照射是扇形方式，而LED灯泡虽具有明亮的投射光源，却与传统钨丝差别很大，主要以直线方式投射光源效果，光照范围有局限，从而影响其普及。LED发光二极管的光源特性在于：发光的角度愈小，光源就会愈亮，反之角度愈大则亮度愈暗，无法达到近似灯泡扇形状的光源，也因LED角度照度不足的缺点，只有从结构来改进，才可能扩大照射范围及亮度。另外，大功率LED发光管的发热也影响其使用寿命。为了解决光源投射效果上存在不够亮且投射范围不够广泛的问题，本发明提供一种可以有效增加整体光源投射角度范围，同时也达到更加明亮效果的点阵式布局的高亮度发光二极管照明灯具。LED照明装置具有如下优点：1、 省电、散热效果好，寿命长。2、 可长时间使用。3、 照明角度呈扇形状，照射范围较接近于传统灯泡。4、 改善原有LED灯泡角度小、亮度宽广不足的缺点。5、 照射面积广，而又不刺眼睛。一种电容式微波功率传感器本发明是利用共面波导上传输的微波功率对MEMS悬臂梁的吸引导致梁的位移，通过测量悬臂梁与传感电极之间电容变化的方式测得共面波导上传输的微波功率的结构，属于微电子器件技术领域。本发明中的电容式微波功率传感器也是基于MEMS技术，但不同于上述的在线式微波功率传感器，该结构利用悬臂梁感应共面波导上传输的微波信号产生位移，并将之转化为电容变化。相比而言，电容式微波功率传感器具有以下主要特点：一、悬臂梁结构对微波信号更加敏感，且悬臂梁自由端感应微波信号产生位移较之MEMS膜更大，因此可以提高灵敏度；二、悬臂梁结构几乎不消耗微波功率；三、悬臂梁结构更易于压焊块的引出；四、电容式微波功率传感器的制作无需特殊的材料并且与Si或GaAs MMIC工艺完全兼容。基于以上电容式微波功率传感器结构的特点，很明显的可以看出本发明与MEMS膜结构微波功率传感器相比提高了性能，结构更加简单，并具有体积小、与Si或GaAs MMIC工艺兼容、高重复性、低生产成本等优点，很好的满足了集成电路对器件的基本要求。因此，电容式微波功率传感器的结构具有较好的应用价值和广阔的市场潜力。本发明的目的是提供一种电容式微波功率传感器，应用该结构的传感器可以提高功率传感器的灵敏度和简化结构，并实现了在材料、工艺、可重复性和生产成本等诸多方面的问题。电容式微波功率传感器结构为真正实现基于MEMS技术的功率测量结构在集成电路中的产业化应用提供了支持和保证。本发明利用悬臂梁感应共面波导上传输的微波信号的结构，长期以来由于基于MEMS技术的微波功率传感器结构的特殊性，对该类器件的研究开发仅局限于科研领域。基于MEMS结构的微波功率传感器应用于集成电路的大规模生产存在着与主流工艺不兼容、可重复性差、生产成本高等一系列障碍。本发明中的电容式微波功率传感器结构，突破了传统的热偶结构的热电功率传感器和工艺的思维限制，寻找到了基于Si或GaAs MMIC工艺的实现方法，兼容性和可重复性都有较大的提高。同时，电容式微波功率传感器结构具有结构简单、频率范围宽、灵敏度高、线性度好、可测量较小功率等优点。荧光灯集成电路电子驱动器 本发明是一种用集成电路制作的电子镇流器，尤其是一种适用于节能灯及日光灯的电子镇流器。该镇流器由振荡电路、波形生成器、耦合器、浮地驱动器、实地驱动器、浮地功率驱动器、实地功率驱动器、负载电路所组成， 为了克服制作现有电子镇流器集成电路制造工艺复杂、成本高、不易普及等缺点。本发明提供一种低压常规工艺制造的集成电路实现驱动高压使用的电子驱动器。本发明的荧光灯集成电路电子驱动器，由于采用了将电路变为浮地联接部分和实地联接部分，两部分集成电路均为低压工作。因此，对集成电路的耐压要求可大为降低，不仅使制作的成本大为降低，而且也大大提高了使用的可靠性，延长了使用寿命。高功率圆形槽波导本发明是一种在微波通信、微波雷达中应用的微波部件，属于微波、毫米波、亚毫米波雷达通信器材制造的技术领域。从功率容量来分，波导可以分为小功率波导和中、高功率波导。在微波和毫米波波段，常用的微带线、软同轴线主要缺点是功率容量低。矩形波导主要缺点是工作频带窄，且损耗随工作频率增加而迅速增加，相比之下，槽波导性能优越，然而矩形槽波导和“V”形槽波导皆不便於和现今输出强大功率的回旋管相连接，而圆形槽波导与回旋管连接较方便，因为回旋管的能量输出装置为圆波导。圆形槽波导有尺寸大、功率容量高，损耗低，工作频带宽等优点，它既适用于微波、毫米波波段，也适用於亚毫米波波段，但是现有圆形槽波导中用来隔开二金属平行平板的绝缘条的内侧是平面，当电磁波沿着圆形槽波导传播时（即沿圆形槽孔轴线方向，以下简称轴线方向）电磁波主模的边缘场和由于某种不均匀性而产生的高次模向圆槽两侧金属平行平板边缘方向传播（即沿垂直於圆形槽孔轴线方向，以下简称垂直方向），当电磁波到达绝缘条的内侧壁平面时，由于电气性能不匹配，一部分被反射回圆槽区，干扰主模的正常工作，另一部分电磁波能穿透涂敷於绝缘条内侧表面的吸收层，进而穿过绝缘条，逸出波导造成电磁污染。本发明的目的在於针对现有技术之不足，提供一种高功率圆形槽波导，该圆形槽波导既能抵消边缘场和高次模的反射从而不影响圆形槽波导内主模的工作，又能全部吸收穿透进入尖劈形匹配负载的电磁波，消除逸出波导的电磁波污染空间的危害。本发明除了继续保持圆形槽波导大尺寸，高功率容量、低损耗和宽频带等优点之外，还具有以下优点：（1）电磁波沿着圆形槽波导轴线方向传播时，电磁波主模的边缘场和由于某种不均匀性而产生的高次模会向圆槽两侧金属平板边缘方向（即轴线的垂直方向）传播。尖劈形匹配干负载和尖劈形匹配水负载能抵消反射，从而不会引起干扰圆槽区主模的工作。（2）对透入尖劈形干负载或水负载的电磁波，会被强吸收电磁波的材料大量吸收，没有电磁波从金属板边缘方向逸出波导，消除了电磁污染车域网中环形阵列波束形成的装置本发明是一种利用信号的循环平稳特性，将环形天线阵列盲自适应波束形成技术应用于车域网通信中，属于移动通信的技术领域。本发明的目的是设计一种车域网中环形阵列波束形成的装置，实现降低共信道干扰，同时节约信道资源。本发明是一种基于信号循环平稳特性的自适应波束形成方法，它不需要参考信号、波达方向等，并且天线阵列采用环形阵列。此外，它将设计的环形阵列波束形成方法应用于车域网，装载于交通工具上。本发明的方法利用了大多数通信信号都是循环平稳的这一特性，通过在移动通信的接收端，建立环形天线阵列接收的循环平稳信号模型，然后实现盲自适应波束形成。它不需要阵列校验、波达方向、训练序列、干扰和噪声的空间自相关矩阵等先验知识，只需要发射端信号的循环频率。相比较于其他盲自适应波束方法，它的收敛速度较快，运算量适中。同时，环形阵列具有良好的全向扫描特性，可以为智能天线的快速赋形创造条件。该方法在提高通信系统容量、降低计算复杂度方面具有一定意义，而且由于不需要波达方向、训练序列等先验信息，具体应用时更加符合实际。它应用于车域网中可以支持高速移动的交通工具进行高质量、高速率的实时数据、图像及各种多媒体消息的通信。此外，将环形阵列应用于车辆顶端，不影响车辆的实用功能和美观，并且具有不受移动台天线体积限制和不直接对人体产生辐射的优点，是一种切实可行的方案。本设计在车域网中环形阵列波束形成实现的具体方法和装置，如图3和图4所示。优点是实现框图中波束形成模块中的数字信号处理部分没有参考信号或波达方向的输入，实现了降低共信道干扰，同时节约了信道资源。车载接收天线阵列选用8个天线元组成的环形阵列实现，优点是：具有良好的全面扫描特性，可全方位接收信号；在需要节省电力时也能够转换为半圆或弧形阵列；将环形天线阵列安装于车辆顶端，实用且不影响美观。图3 无线智能电子车牌系统 该技术为交管、军车管理等领域提供安全、方便、可靠的验证车辆身份的手段。属于无线电身份识别领域。众所周知，军车在公路上有优先行驶的权利。军车过收费站不用交纳费用。由于这些好处，很多人都想“拥有”一个军车牌照。于是，公路上不时有假军车被发现。军警部门不得不加大查处假军车的稽查力度。为了查处假军车，稽查队员一般在一个路口拦下所有过往军车，一一核对其合法性。这样做一方面影响了军务，而且容易造成交通拥挤，另一方面稽查队员的工作量很大，工作效率很低。在无线通信技术方面，近年来，蓝牙（Blue Tooth）技术发展迅猛。蓝牙可以提供百米范围内的低功耗、高保密性、高安全性、低辐射、低成本以及高的抗干扰性能的数据通信，非常适合在电子车牌上应用。对于制假者来讲，一个铁皮的车牌在制作上难度不大，而要仿冒一个使用跳频微波技术、加密技术的电子车牌，其难度就要大上几个数量级了。 鉴于以上不便以及技术的发展，本发明的目的就是提供一种使得只要稽查队员手持该设备站在路边，不用过往军车停车，就能验证其真伪的无线智能电子车牌系统。1、该系统使用无线方式进行军车核查，被查车辆不用停车，不会耽误军务，不会造成交通拥挤。2、检测器智能化程度高。稽查员不用手工核对军车身份，工作量小，准确度高。3、高子车牌耗电量仅为8毫瓦，非常省电；且固定于车体内，与车牌一起安装，免维护。4、检测器体积小，功能强，使用方便，数据库容量大、更新方便。5、使用蓝牙技术，抗干扰能力强，安全性、可靠性高。基于跳频技术的车辆自动识别方法及模块本发明用于不停车自动收费系统中的车辆自动识别，以无线跳频技术实现，属于小范围无线通信领域。 随着车辆的日益增多，收费站采用的传统收费方法越来越显示出其效率低下、漏洞大的缺陷。平均收费时间在1015秒左右，车辆通行速率受到很大限制。实现车辆收费管理的自动化，解决路桥拥挤的状况，建立有效、可靠的车辆自动收费管理系统已成为交通管理的新课题。自动车辆识别则是实现不停车自动收费的核心技术。目前存在几种用于车辆自动收费的识别技术。如图象处理系统，由视频摄像机摄取图像，经A/D采样转换后，再输给计算机系统进行图像的预处理及识别，识别的内容一般包括车牌号码、车型类别及车辆颜色等。此外还有光学和红外识别系统，该系统利用装在车辆外面的一个类似于条形码的代码标签作为车辆识别的唯一标志。该代码标签由一系列宽度或颜色变化的线条组成，当车辆经过收费站时，数量和颜色变化的光被反射到接收单元上，这些反射光的形式被自动分析后，表明车辆身份的代码信息被抽取出来。这两种技术的缺点是可靠性差，受环境干扰大，数据传输率不高。最近又出现了一种利用无线射频技术进行数据无线传输以实现车辆身份识别，该技术使用高频载波，可以实现较高的数据传输速率。但是所有的车辆均使用相同的频率，所以抗干扰性不强。而将跳频技术应用于车辆自动识别系统，则能有效克服以上缺陷。跳频是载波频率在一定范围内不断跳变意义上的扩频，即相当于瞬时的窄带通信系统，跳频的优点是抗干扰，定频干扰只会干扰部分频点。发射效率低，同样发射功率的跳频系统在有效传输距离内小于直扩系统。并且利用载波频率的快速跳变，具有频率分集的作用，从而使系统具有抗多径衰落的能力。目前，跳频技术已经成为应用于无线网络的关键技术，如蓝牙，GSM等等。 本发明的目的是利用远程无线跳频识别技术，为不停车自动收费系统提供一种可靠快速的基于跳频技术的车辆自动识别方法及模块，当车辆通过公路、桥梁、隧道和停车场的收费站时，不需驾驶员和收费者采取任何措施，就能精确、快速地识别车辆身份。该技术可适用于多进出站口的全封闭式高速公路。本发明的优点在于：1、采用跳频方式，有强的抗干扰性。跳频技术可抗信号衰落，使用快跳频和短分组技术减少同频干扰来保证传输可靠性。此外可以采用一定的纠错机制来减少远距离传输的随机噪声的影响。2、响应速度快，支持高车流量。选择较好的抗干扰调制方式，可以达到较高的码元速率。例如采用调制方式为BT（带宽与码元长度乘积）等于0.5的GFSK（高斯移频键控），调制指数为0.280.35的蓝牙跳频芯片，其码元速率达到1Mbps，跳频速率最高为3200跳每秒。3、操作简便、功能强大。由于该模块具有自动查询扫描功能，将该通信模块安装在车辆上面，到达收费站时，无需人工激活，完全实现自动收费功能。4、系统模块化结构，可节省投资。 随着车载通信系统的发展，越来越多的跳频设备用于车辆内部的无线通信。完全可以将该模块集成到车辆内部的跳频设备中，对内执行其无线数据、语音业务，对外进行无线交费。大大节省了设备投资。带延迟线的脉冲天线本发明专利涉及一种脉冲天线，尤其是一种能减少脉冲天线辐射脉冲波形中的拖尾脉冲对目标信号的干扰的脉冲天线。脉冲天线辐射脉冲信号时，如果在脉冲电流从天线输入端流到天线末端的这段时间内，脉冲天线不能把电磁能量全部辐射出去，则在天线末端就会有剩余的脉冲电流。剩余脉冲电流会在天线中沿原来的路径返回，在此后的过程中继续辐射电磁能量，这样在天线的辐射脉冲波形中就会有拖尾脉冲。这些拖尾脉冲会与来自目标的信号在时间上重叠，形成对目标信号的干扰，因此通常要采取措施减少这些波形中拖尾脉冲对目标信号的影响。目前，公知的脉冲天线大多是采用电阻加载或电阻电容组合加载的方法降低拖尾脉冲的幅度，以减少其对目标信号的影响。这些加载方法的主要问题是：加载的电阻会引起脉冲天线辐射效率的降低。本发明提出一种带延迟线的脉冲天线，该天线能在不降低脉冲天线辐射效率的情况下，减少脉冲天线辐射脉冲波形中拖尾脉冲对目标信号的干扰。该带延迟线的脉冲天线由脉冲天线和延迟线所组成，其中；脉冲天线包含脉冲天线的输入端和脉冲天线的末端，脉冲信号首先从脉冲天线的输入端向脉冲天线的末端传播或辐射，在脉冲天线的末端连接有延迟线；延迟线在其占据的空间不对脉冲天线主辐射方向上的能量辐射形成阻挡，延迟线衬托在衬底基片上，或悬浮在空气中；延迟线给脉冲天线中未辐射的脉冲信号的能量提供了附加的电流通路，在脉冲天线末端的剩余的脉冲电流沿附加的电流通路运动，到延迟线的末端才产生拖尾脉冲。脉冲天线的形式是槽线喇叭天线，或Bow-Tie（领带结）天线，或平板喇叭天线，或锥形天线，或偶极天线，或单振子天线。脉冲天线的末端通过直接的方式或者电磁耦合的方式与延迟线连接。延迟线由可以传导脉冲电流的传输线构成。延迟线采用发夹线的形状以减小其所占据的空间。改变延迟线的长度或者延迟线周围的材料就改变了脉冲信号中拖尾脉冲相对于主脉冲的出现时间。本发明既避免了天线辐射脉冲波形中拖尾对目标信号的干扰，同时对脉冲天线的辐射效率的影响小。10位40MSPS ADC 由于数字信号处理技术的快速发展，以及数字信号处理技术的众多优点，物理世界中的物理现象都尽量采用数字信号处理技术来进行分析与研究，因此把物理世界的模拟量就必须转换成可以进行数字处理的数字信号，因此，模数转换器的应用前景非常广阔，本课题研究的高速高分辨率模数转换IP核所实现的是分辨率为10bit、采样速率为40MSPS的模数转换，可以应用在医疗器械、测试设备、数字电视解调器、无线通讯等仪器设备中。因此具有很大的经济效益。本课题研究了PIPELINE ADC的结构以实现高速高精度模数转换，并采用CMOS工艺具体设计并实现了10位40MSPS的模数转换器与12位60MSPS的模数转换器，同时申报了两项发明专利，目前自行研制开发的10位40MSPS的模数转换器IP核被改造应用于自行研制的数字电视解调芯片中用于对有线电视信号的模数转换，以便其转换后的数字信号用于进行QAM解调等处理。本芯片与国外同类产品的技术相当，并且由于采用0.35m CMOS工艺，完全可以在国内实现流片，进而实现国产化。压阻式微波功率传感器及其微波功率传感方法本发明是利用终端电阻吸收微波功率发热产生薄膜应力，以压敏电阻的方式测得输入微波功率的结构，属于微电子器件技术领域。在微波技术研究中，微波功率是表征微波信号特征的一个重要参数。在微波无线应用和测量技术中，微波功率的探测是一个非常重要的部分。传统的功率计采用波导形式的热点功率传感器，常用铋锑作热偶，采用同轴电缆作为传输线，它的主要缺点是响应慢、烧毁水平低、测量高功率时要用到衰减器，并且不能集成到电路中。近年来，国外提出了基于MEMS技术的终端式微波功率传感器，它分为直接式和间接式两种类型，原理是利用终端电阻吸收微波功率发热，并通过热偶或热堆探测终端电阻附近的温度差得到微波功率的大小，这种类型的微波功率传感器具有结构简单、体积小、性能较为优良、与Si工艺或GaAs工艺相兼容等优点。本发明中的压阻式微波功率传感器也是基于MEMS技术，但不同于上述的终端式微波功率传感器，该结构将终端电阻制作在具有不同热膨胀系数的双层膜结构上，由于终端电阻吸收微波功率发热会导致温度变化，从而使得双层膜上下层之间产生不同的热膨胀，在膜的边缘放置由压敏电阻构成的惠斯登电桥来测量由于热膨胀引起的应力，最终得到输入微波功率的大小。相比而言，压阻式微波功率传感器具有以下主要特点：一、压阻式结构较终端式结构的制作工艺简单且测量技术成熟；二、压阻式结构灵敏度高，可以得到理想的大输出且非线性较小。三、压阻式结构的制作无需特殊的材料并且与Si工艺相兼容。本发明的目的是提供一种压阻式微波功率传感器，该传感器是一种利用终端电阻发热在双层膜上产生应力实现微波功率测量的结构。应用该结构可以提高功率传感器的灵敏度和减小输出电压的非线性，并实现了在材料、工艺、可靠性和可重复性等诸多方面的问题。压阻式微波功率传感器结构为真正实现基于MEMS技术的功率测量结构在集成电路中的产业化应用提供了支持和保证。长期以来由于基于MEMS技术的微波功率传感器结构的特殊性，对该类器件的研究开发仅局限于科研领域。基于MEMS结构的微波功率传感器应用于集成电路的大规模生产存在着与主流工艺不兼容、可重复性可靠性差、生产成本高等一系列障碍。本发明中的压阻式微波功率传感器结构，突破了传统的热偶结构的热电功率传感器和工艺的思维限制，寻找到了基于主流Si工艺的实现方法。超宽带（UWB）无线传输技术研究与开发本课题对超宽带我想传输关键技术进行了较为深入的研究，提出了基于DC-OFDM的超宽带无线传输系统方案，并与MB-OFDM系统进行了比较，给出了设计报告和性能分析结果。对基于DC-OFDM方案的超宽带无线传输系统进行了计算机仿真，在此基础上对关键技术单元进行了设计和优化，给出了相关仿真结果。对系统中的关键电路单元和关键算法进行了设计，并分析论证了其实现可行性。超宽带无线通信技术是当今无线通信的热点技术之一，可以广泛应用于无线多媒体局域网/家域网/个域网，无线传感网，雷达定位和成像系统，智能交通系统，以及应用于军事、公安、救援、医疗、测量等多个领域。其主要应用包括无线通信、定位等等。利用超宽带技术，可以实现超过1000 Mbps的无线通信速率。超宽带技术是未来无线通信系统的关键技术之一。美国In-Stat/MDR: 20052008年超宽带设备将以每年400的增长率增加；ABI公司预测，2007年全球基于超宽带的电子产品和芯片组的出货量将达到4500万个，2007年全球超宽带设备和芯片收益将达到13.7亿美元；WTRS预测，2007年通信市场的超宽带芯片市场总值将达到6300万美元。目前我国尚无自主研发的超宽带芯片问世。本课题组和国内其它高校的超宽带课题组，正在国家863计划的组织、领导和支持下，从事这方面的科研工作。预计研发出芯片的总投资规模为5000万元人民币，这里面除了国家的投资，大部分还需要感兴趣的企业的共同参与。超宽带无线通信关键技术及其共存与兼容技术本课题主要研究了超宽带无线通信系统的系统结构、多址方式、编码调制方式、实现技术、系统性能和共存问题。设计了链路速率在20Mbps以上的TH-PPM和DS-BPSK直接脉冲超宽带系统方案和链路速率在100Mbps以上的多子带MBOK脉冲方案。在仿真研究的基础上，对系统核心部件进行实现电路的设计，为进一步研究和设计超宽带无线通信系统及其关键电路的实现打下基础，具有重要的理论意义和实用参考价值。已在国内外核心刊物与会议上发表论文10多篇，其中三篇为EI检索文章。已获得国家专利申请号的专利4项，其中1项为国家发明专利并已获得授权，1项实用新型专利并已获得授权。本项目的圆满进行直接导致了二期预研项目以第一名获得与完成，并正在办理三期项目，取得了很好的效果。期间培养博士生3名，硕士生6名，本科生近10人。课题成果对相关研发工作的开展以及本学科发展起到了很好的促进作用和影响。863专家组验收评定成绩Ab。鉴于本项目的超前性和预研性，本阶段研究期间尚无法形成成熟产品和获得用户支持，但我们和国内外同行进行了广泛的交流，建立了一些合作意向。本项目在863后续阶段若能获得国家进一步大力资助，将非常有利于将这项革命性的新兴无线通信技术实用化、产品化。 项目经费总额30万人民币。已获后续项目经费20万。已达成意向后续项目经费15万，正在受理后续项目经费约500万等。多输入多输出（MIMO）移动通信技术“多输入多输出(MIMO)移动通信技术”是国家高技术发展“十五”计划个人通信领域“863”支持的一个重大研究课题。根据国内外研究现状和发展趋势，面向未来移动通信应用，在分布式网络构架下，该课题在2002 年6 月-2006 年3 月期间研究和实现了多发送多接收(MIMO)无线传输技术，使得在相同发射功率条件下，MIMO 系统容量比第三代移动通信系统提高了6 倍。 采用MIMO 多天线发送和接收构架，可以充分利用空间分集的手段在空间域上获得更大的信道容量增益，从而满足高传输速率、高传输性能和高系统业务容量的要求。因此，MIMO 技术被认为是下一代移动通信的核心技术。 此外，MIMO 传输技术还能够很好地支持未来移动通信系统新的网络结构。为了达到高系统业务容量和支持高移动性终端的目的，未来移动通信系统将采用分布式接入的网络结构。这样一个分布式接入系统的核心功能单元包括：使用多副收发天线的移动终端（MT）；多套收发天线和相应的射频前端接入点（AP），下行方向完成空中接口信号的发送，上行方向完成信号的采集；完成空时处理在内的基带信号处理任务的计算单元CU，并通过电缆或光纤与AP 相连；功能类似于传统移动网络中基站控制器（BSC）的计算单元控制中心（CUC），完成CU 的配置、管理以及实现与核心网的接口等，一个CUC 可以连接多个CU。在这样一个分布式接入的系统中，MT 采用多收发天线配置，而基站一侧的多天线则被分散在数个空间位置分离的AP 上，MT 与多个AP 同时通信，完成空中接入。这样一种分布式接入的方式形成MIMO 信道的结构。经过4 年时间的研究和开发，在新型天线与分集技术研究开发方面取得一系列重要进展，其主要技术指标见表1，该课题已提交超过20 项发明专利申请。该项成果于2006 年3 月通过国家863 专家组的验收，评价为特优。 表1 实验验证系统主要技术指标 序号条目典型值极限值1信号占用带宽1.28MHz（3dB）基站 发送：8，接收：82天线配置移动台 发送：4，接收：4基站 30dBm 33dBm高分辨率荫罩式PDP列驱动芯片本成果主要是设计出了基于体硅工艺的PDP高压列驱动芯片，该芯片具有低成本、高频率、高可靠性、低功耗等优点。该芯片的工作频率在20M以上，上升时间为40ns，下降时间为50ns。芯片的END能力为4000KeV。芯片具有抗LATCHUP的能力，同时基于该芯片还开发设计了列驱动模块，该模块具有183路高压输出。3路信号输入。该模块采用高密度柔性PCB封装。所设计的列驱动模块成功应用于25寸高分辨率荫罩式PDP系统，试验结果表明该列驱动芯片在性能指标上完全符合高分辨率PDP的要求，但是其成本比国外同类芯片更低。因此，该列驱动芯片具有很强的竞争力，具有广阔的市场前景。高分辨率荫罩式PDP行驱动芯片本成果主要是设计出了基于体硅工艺的PDP高压行驱动芯片，该芯片具有低成本、高频率、高可靠性、低功耗等优点，特别是抗大电流扰动能力强，输出端能够耐受180伏电压。该芯片的工作频率在20M以上，上升时间为30ns,下降时间为10ns。芯片的ESD能力为4000KeV。芯片具有抗LATCHUP的能力。该芯片具有96路高压输出，1路信号输入。该行芯片成功应用于25寸高分辨率荫罩式PDP 系统。试验结果表明所设计的行驱动芯片在性能指标上完全符合25寸高分辨率PDP的要求，且成本较低。因此本项目所设计的驱动芯片具有较强的竞争力和较好的市场前景。嵌入式处理器设计及安全金融终端开发该成果的开发基于国家863计划及其滚动项目“个人信息处理终端SOC1” 的基础，同时得到了江苏省高技术招标项目“面向信息与智能设备的嵌入式软件平台系统技术”的支持，在已经建立的32位嵌入式处理器设计平台之上，面向银行业务，设计具有低成本，尤其是系统低成本，低功耗，具有较高性价比的32位嵌入式微处理器芯片；开发针对该处理器的嵌入式软硬件平台（包括软件工具链，底层驱动软件，嵌入式操作系统，应用程序，开发系统等），形成基于该处理器的安全金融终端系列产品，实现产业化。该处理器在处理架构设计、功耗、成本、行业应用和专业应用的可扩展，以及芯片的相关配套工具和参考设计等方面已达到了同类产品的国际先进水平。安全金融终端系列产品是集转帐支付查询于一体的金融服务系统，基于PSTN电话网络和IP网络，并采用自主的嵌入式LINUX操作系统进行软件设计，将TCP/IP、ESAM卡安全加密、磁条刷卡器等技术结合起来，采用类B/S架构设计，成为银行结算业务的创新产品。该系列终端的研制和应用，对于自主芯片的推广和产业化、银行自助业务的推动、银行卡用卡环境的改善将有重要意义，其中基于IP的安全终端采用了自主处理器。该成果于2003年底在苏州农业银行投入试运行；2004年8月在江苏省农业银行全面推广；12月山东省农业银行全面开展该项目。2005年2月中国农业银行总行卡部批复在全国农行系统内全面推广该项目；7月在安徽省农业银行全面推广；8月该项目在交通银行自助业务项目上中标，交行将在今后的几年里全面推广和使用该项目；10月该项目在上海农业银行全面推广，预计2006年农行系统内将有10多家省行陆续推广应用该项目。截至2006年5月，该终端销售量累计已达3.5万台，系统15套，月均通过该系统的交易笔数达到150万笔以上，月均转帐交易金额达170多亿，没有发现任何错误和单边账问题，卡均存款20万元。预计2006年安全金融终端的销售量将达到5万台，软硬件平台的销售量达40套，可实现年销售收入4000万元，2007年预计可实现销售7万台，且今后年销售量将以40%的速度递增。个人信息处理终端SoC1本课题研发面向个人信息处理终端的SoC芯片，该芯片具备语音、图像和数据的处理能力，满足便携设备所需的常用功能，以及对低功耗的要求；该芯片面向产业化，可实现多媒体掌上电脑和面向行业的专用手持系统等各种应用。本课题围绕以上目标进行了如下方面的研究开发：SoC芯片（内部代号Garfield）设计及设计平台建设，包括SoC芯片的体系结构、软硬件协同设计方法、可测性设计技术、高性能嵌入式32位微处理IP核设计、可复用的外围IP核的设计和第三方IP核的封装；建立了系统软硬件开发平台，在软件研发方面包括底层驱动程序开发、ASIX OS操作系统开发、网络协议软件包、ASIX WIN应用程序接口和GPC图形工具包，以及远程调试、编译环境、基于目标产品的Garfield开发用仿真器、基于PC环境的集成开发环境等；开发了基于Garfield的面向英语学习的四合一产品样机。自主设计的32位嵌入式微处理器系统芯片（Garfield）是本项目的核心，该芯片规模超过百万门，采用双总线架构，支持高速和低速外设，内嵌32位（RISC）微处理器IP核、支持数字信号处理的多媒体加速器、高速缓冲存储器、内存管理单元、锁相环电路、液晶显示控制器、定时器、电源管理等17个模块，集成了丰富的外设，面积为4.92mm4.92mm，内部逻辑2.5V供电，外围IO接口3.3V供电， LQFP176封装。在TSMC0.25um Logic Salicide工艺上生产。主频：75-100MHz功耗：典型应用200mW复杂应用（如MP3、MPEG4）250mW休眠功耗150uW开发板：自主设计的开发系统操作系统：ASIX OS、ucLinux底层软件及驱动：MP3、MPEG4、JPEG、G.729设备驱动参考设计：多媒体应用的PDA和智能手机食品安全关键技术超市食品安全监控与应急管理信息系统该成果得到了“十五”国家重大科技专项“食品安全关键技术”“超市食品安全监控与应急管理信息系统（2001BA804A041）”课题和江苏省科技攻关项目“超市食品安全监控管理信息系统开发（BE2004313）”资助。本项目在苏果超市现有的软硬件平台基础上，以应急管理技术为核心，以电子商务物流为骨架和终端，适应以超市为平台的食品安全管理的需要，研发和示范了具有食品安全信息查询、评估、控制和应急管理等功能的食品安全监控与应急管理信息系统，实现了“生产基地加工企业配送企业苏果超市消费者”双向全过程食品安全信息的共享，有效集成了信息流和物流，为消费者营造了一个放心消费的环境，创建了一个健康、安全、开放、透明的快速服务体系。研制的系统具有面向消费者的食品安全信息查询和面向管理者的应急管理决策两大功能。“超市食品安全信息查询系统（C/S系统）”、“超市食品安全信息查询系统（B/S系统）”和“超市食品安全监控与应急管理信息系统”已经分别在苏果超市20家门店、Internet和内部局域网络运行，并获得了三套系统的软件著作权。建立了包含无公害大米、面制品（挂面）、食用色拉油、猪肉、禽肉、鲜蛋、叶菜（包括脱水蔬菜）、苹果、茶叶、淡水鱼、豆制品、鲜奶及奶制品等12个品种的食品分类和代码体系； 在研制的系统中已经包含了16家加工企业、15家生产基地的食品安全管理信息，建立了10家示范企业信用档案和15家示范生产基地的环境健康质量档案，能够自动实现对生产基地环境质量状况的分析和监测，具有提出预警和生成应急预案的能力。2005年苏果超市生鲜食品销售量达到了16亿元，是2004年的2.4倍。公共无线局域网802.11b无线接入点公共无线局域网802.11b无线接入点是公共无线局域网安全体系的关键组成部分，由嵌入式系统、无线物理层模块、基于嵌入式Linux的MAC层软件模块、安全软件模块、网络管理软件模块等部分组成，实现公共无线局域网的无线接入组网功能，在无线接入网与固定网之间充当网桥功能，将要访问控制的局域网与INTERNET连接起来。它突破了传统WLAN系统应用的局限性，充分利用了移动运营商、网络运营商已有的完善的AAA基础设施，终端由局部应用走向广域应用。该接入点具有以下特点：1)平均吞吐量高于国内同类产品。2)互通性强，可与现有国际主要公司如Linksys、ATMEL、Nokia、D-link等的相关产品互通。4)安全性强：支持WEP、TKIP、AES、动态密钥更新、WPA标准,在国内率先支持WPA2/IEEE802.11i标准；5)支持基于802.1x标准的各种EAP安全认证方式；6）实现了用户MAC地址接入控制、用户二层隔离，具有DHCP、NAT等网络地址管理功能；7）支持本地网管和远程安全网络管理功能。该成果与接入控制器配合使用，构成安全的公共无线局域网体系。该接入点技术性能指标优越，经测试数据吞吐量达到5.105Mbps，平均通信速率达到6.281Mbps，平均响应时间为0.159s。可与大部分主流厂商的无线产品实现互通。该项成果已投入实际运行，效果良好。公共无线局域网接入控制系统本产品属于电子通信领域。无线局域网络环境下用户通常以无线接入点（AP）设备直接接入Internet业务，运营商对用户实施包月收费策略。此组网方式缺乏对用户的身份认证、业务管理、带宽与IP地址等网络资源控制、异地漫游与远程接入支持，并且计费方式单一，同时网络也很容易被恶意用户攻击，严重影响了无线网络的有效经营和网络的安全。接入控制系统在无线接入网与固定网之间充当Internet安全网关功能，将要访问控制的局域网与INTERNET连接起来，实施对网络的业务控制和并对网络进行监管。接入控制系统与接入点之间通过IEEE802.3以太网协议互联；接入控制器与认证服务器相连也可与RADIUS网络连接。本系统充分利用已有蜂窝核心网完善的基础设施与认证、计费、漫游管理机制，融合WLAN与GSM/GPRS 的网络特性，定位于既有利于移动用户，又有利于运营商的可运营、可管理、可漫游、可盈利的宽带接入与公共无线局域网接入控制设备。并突出用户的身份认证、访问控制、带宽控制、地址管理、业务控制、计费管理、营帐系统、异地漫游、远程接入、本地业务、网络安全管理，全面体现无线网络的可管理特性，可应用于运营商建设的城域网以及机场、校园、酒店、智能小区、电子政务、企业网、智能楼宇以及PWLAN热点地区等领域。与国内外同类产品相比，该接入控制系统同时具有安全认证功能多方式的用户接入控制管理、完善的本地和远程网络管理、提供内嵌的认证/计费服务器、支持移动IP请求，兼容支持802.1x的AP和普通Ap等优点。该系统已在深圳清华大学分部小规模应用，在运营商建设的城域网以及机场、校园、酒店、智能小区、企业网、智能楼宇以及PWLAN热点地区等领域有着广泛的应用前景，具有良好的经济效益和社会意义。公共无线局域网（PWLAN）无线保护接入系统公共无线局域网（PWLAN）无线保护接入系统是连接无线局域网与INTERNET的访问控制桥梁，主要实施对网络的业务控制并对网络进行监管。它突破了传统WLAN系统应用的局限性，充分利用了移动运营商、网络运营商已有的完善的AAA基础设施，终端由局部应用走向广域应用。该系统由无线保护接入设备及接入控制设备组成，其主要功能包括： 1) 无线保护接入设备平均吞吐量高于国内同类产品。2)互通性强，可与现有国际主要公司相关无线网卡产品连接。 3)支持基于802.1x标准的各种EAP安全认证方式；4)安全性强：支持WEP、TKIP、AES、动态密钥更新、WPA标准,在国内率先支持WPA2/IEEE802.11i标准；5）支持多种用户接入控制方式，适应多种用户群体；6）内置网络管理服务器，提供统一网管平台；7）内置认证计费服务器，适用于多种网络应用环境；8）支持基于移动IP的用户漫游接入。系统突出了无线链路通信安全、用户的身份认证、访问控制、带宽控制、地址管理、业务控制、计费管理、营帐系统、异地漫游、远程接入、本地业务、网络安全管理，全面实现了的公共无线局域网可管理性和高安全性。自行研制开发的具有自主知识产权的无线保护接入设备及接入控制设备均已产业化，相关产品在许多地区得到应用。混合集成2.5Gb/s光纤通讯发射机模块该成果为系统级混合集成模块，采用薄膜电路工艺将光器件（激光器）与全集成光发射集成电路（复接驱动电路）封装成单块光电一体模块。封装中采用多种技术以提高模块性能：采用薄膜电路工艺，解决了混合集成技术的高精度、高密度要求的问题；采用锥形光纤耦合和激光焊接技术提高输出光功率；采用温控技术提高温度稳定性。该发射机比目前商用、普通封装的模块体积小，出光功率大，温度稳定度性高同时满足合同书指标要求并达到商用发射模块的水平。成果包含多种本领域的新技术、最新研究成果。涉及材料、光器件制作、高速集成电路设计、光电耦合、封装结构设计等。该成果囊括了多种本领域的新技术，新成果，相信各种技术在今后光器件制作、高速集成电路设计、光电耦合，模块封装上会得到广泛的应用，对这些方面的研究会起到一个推动和促进作用，会使整体的研究水平上升到一个新的台阶。具体到该模块的完成则填补了国内在这方面的的空白，模块可以广泛应用于我国光通信骨干网中，具有广阔的产业化前景。0.35umCMOS工艺2.5Gb/s光纤通讯发射机芯片该发射机芯片利用TSMC0.35um CMOS工艺设计，包含复接器和激光驱动器，实现SDH标准中4路STM-4速率级别（622Mb/s）电信号到1路STM-16速率级别（2.5Gb/s）的电信号的4:1复接并将复接后的信号放大至可驱动激光器。电路采用具有高速，高输入灵敏度，高噪声抑制特点的源极耦合逻辑设计，易于向伪电流模逻辑与伪射极耦合逻辑转换。基本电路由三个2:1的复接器分两极组成，实现全时钟速率复接。由多级差分对和一级电流开关构成激光驱动器为LD提供足够的驱动电流。本成果不仅填补了我国光纤用户网专用集成电路芯片的空白，而且在世界范围内达到了先进水平。由于光发射机电路是光纤传输系统中实现从低速电信号向高速电信号转变、高速电信号向光信号转变的关键电路，因此该成果可以被广泛应用于光纤用户网系统中。本成果将为光纤通信用高速集成电路核心芯片的知识产权自主化化和产业化起到积极的推动作用。可以作为我国光纤传输主干网的国产核心芯片，具有广阔的市场前景。其设计技术对于实现高速的并串转换电路和宽带高增益，高驱动能力放大器具有借鉴意义。0.35umCMOS工艺2.5Gb/s光纤通讯接收机芯片采用TSMC 0.35m CMOS标准工艺，成功实现了2.488Gb/s全集成光接收芯片。该芯片在自主研发的各单元模块基础上，集成了包括前置放大器，限幅放大器，时钟恢复和数据判决以及数据分接电路等多个模块，主要解决了系统