第五届射频微波电路设计与测量竞赛章程.docx

第五届射频微波电路设计与测量竞赛章程为了进一步提高学生设计微波电路和测试微波电路的能力，罗德与施瓦茨公司（R&S），东南大学等联合举办第五届射频微波电路设计与测量竞赛。一、主办单位主办单位：罗德与施瓦茨公司（R&S）东南大学南京邮电大学南京信息工程大学解放军理工大学南京航空航天大学南京理工大学IEEE AP-MTT-EMC Joint Nanjing Chapter二、竞赛主题理论与实践结合、仿真与测试结合三、竞赛内容设计竞赛题目(自选其一)：（1）宽带低噪声放大器设计与测量设计要求：使用分立元件，噪声系数小于4dB，输入输出驻波比小于2：1，增益大于等于20dB，带内波动小于等于4dB，频率范围4-12GHz，绝对稳定，输出P-1dB不低于0dBm，板材采用RO4003C，管子采用MGF4941AL。评判技术标准：在满足设计要求前提下，按照下式计算技术分：F=NF*0.3+PT*0.3+G*0.2+S*0.2NF为归一化的噪声系数（以带内最差噪声系数作为该项指标。该项指标第一的为100分，指标第十一的为0分，第二到第十的根据指标按照线性确定分数，如第一名的最差噪声系数是2.5dB，第十一名是3.5dB，如果某作品NF是3dB，则其分数为50）。PT是带内增益波动范围（该项指标第一的为100分，指标第十一的为0分，第二到第十的根据指标按照线性确定分数，如第一名的增益波动是2dB，第十一名是4dB，如果某作品是3dB，则其分数为50）。G是带内增益的最小值（该项指标第一的为100分，指标第十一的为0分，第二到第十的根据指标按照线性确定分数，如第一名的增益是30dB，第十一名是20dB，如果某作品是25dB，则其分数为50）。S是PCB二维有效面积，即将所有器件包围（包括调配支节与电源IC等，可不包括螺丝孔与为了匹配现成盒子做的信号及电源线延长线）在内的矩形框面积。该项指标第一的为100分，指标为整体平均值的分数为50分，其余的根据指标按照线性确定分数，最低不低于0分。如第一名的PCB面积为100mm2，所有实物作品的平均面积为1000 mm2，如果某作品面积是550 mm2，则其分数为75分）（2）VCO设计与测量设计要求：指定管子与板材（变容管SMV2019-SC079，晶体管Bfp5XX或Bfp6XX或Bfp7XX，RO4003C）,频率范围3-4GHz内任一频点，最低调谐频率带宽为设计频点的15%；输出功率大于5dBm，工作正常。评判技术标准：在满足设计要求前提下，按照下式计算技术分：F=FN*0.6+W*0.4FN为归一化的中心频率处相位噪声（以频偏100Hz、1KHz，10KHz，100KHz和1MHz5点处的相位噪声平均值作为该项指标。该项指标第一的为100分，指标为整体平均值的分数为50分，其余根据指标按照线性确定分数，最低不低于0分。如第一名相位噪声是-70dBc，所有实物作品相位噪声的平均值是-50dBc，如果第三名是-60dBc，则其分数为75）。W为归一化的调谐带宽（以相对带宽作为该项指标。该项指标第一的为100分，指标第十一的为0分，第二到第十的根据指标按照线性确定分数，如第一名调谐带宽是25%，第十一名是15%，如果第三名是20%，则其分数为50）（3）天线设计与测量设计要求：工作频率1710MHz-2690MHz，+/-45度双极化天线，增益不小于3dB，驻波比不大于2，极化隔离度优于15dB，限定使用板材RO4003C评判技术标准：在满足设计要求前提下，按照下式计算技术分：F=PG*0.5+RL*0.3+S*0.2PG为归一化的极化隔离度（该项指标第一的为100分，指标第十一的为0分，其余第二到第十的根据指标按照线性确定分数，如第一名极化隔离度是35dB，第十一名是20dB，如果某作品指标是26dB，则其分数为40）。RL为归一化的反射系数（指带内反射系数的最差值。该项指标第一的为100分，指标第十一的为0分，第二到第十的根据指标按照线性确定分数。如第一名带内反射系数最差值为-21dB，第十一名带内反射系数最差值为-11dB，如果某作品是-14dB，则其分数为30分）。S为归一化的天线尺寸（不包括接头在内三个维度最大尺寸的乘积，越小越好。该项指标第一的为100分，指标为整体平均值的分数为50分，其余的根据指标按照线性确定分数，最低不低于0分。如第一名的天线体积为100mm3，所有天线实物作品的平均体积为1100 mm3，如果某作品的体积是600 mm3，则其分数为75分）。（4）带通滤波器设计与测量设计要求：通带：7.8-8.4GHz，带内插损IL小于3.5dB，带内反射系数RL大于10dB，边带抑制：9GHz以上至少抑制15dB、10-14 GHz抑制30dB以上、7.2GHz以下至少抑制15dB、6GHz以下至少抑制40dB、4.5GHz以下至少抑制50dB，板材使用RO4003C。评判技术标准：在满足设计要求前提下，按照下式计算技术分：F=IL*0.25+RL*0.15+DY*0.25+UY*0.2+S*0.15IL是归一化的带内插入损耗，RL是归一化的带内反射系数，两者的归一化分数计算方法与天线题目中归一化反射系数的计算方法一样。DY为归一化的下边带抑制（有50dB抑制的过渡频带宽度，过渡带宽越窄越好，该项指标第一的分数为100分，指标为整体平均值的分数为50分，其余的根据指标按照线性确定分数，最低不低于0分。如第一名为2GHz，所有滤波器实物作品的平均过渡带宽为3GHz，如果某作品的过渡带宽为2.5GHz，则其分数为75分）。UY为归一化的上边带抑制（有30dB抑制的过渡频带宽度，过渡带宽越窄越好，该项指标分数的计算方法与DY一样）。S为归一化的滤波器面积（不包括接头在内两个维度最大尺寸的乘积，越小越好。该项指标第一的为100分，指标为整体平均值的分数为50分，其余的根据指标按照线性确定分数，最低不低于0分。如第一名的面积为1000mm2，所有滤波器实物作品的平均面积为2000 mm2，如果某作品的面积是1500 mm2，则其分数为75分）。参赛要求：1）可以个人或小组形式参赛，鼓励小组参加，每个小组不超过三人，奖励证书只发给对作品做出实质贡献的组员，组委会必要时可进行质询。2）本次参赛者参赛题目不允许与其所参加往届竞赛的参赛题目类型一致。3）建议除天线以外，所有题目都要求在设计的时候考虑屏蔽结构，对于进入第二轮的参赛小组，必须制作屏蔽结构实物；选择有源电路题目则同时注意考虑设计完整性（供电的集成、供电简化、加电顺序、电路保护、隔直等内容）。四、评比要素1）初评。着重考虑设计方法正确性、设计要素完整性、仿真设计以及的版图设计正确性，在此基础上，评选出进入实物制作的参赛者。2）实物测评。实物完成后每个小组先进行技术指标自测，然后提交作品和设计测量报告，再由组委会集中进行技术指标测试及评分，根据技术指标分，评出一等奖候选者（每个题目技术指标最好的两组共八组）、二等奖获奖者和三等奖获奖者。3）一等奖评选。评委根据设计测量报告的规范和完整性、仿真设计与测量结果的一致性，对一等奖候选者的设计测量报告的分数BF按照优（BF=20分）、良（BF=13）、中（BF=6分）、差（BF=0分）四档进行评价。如果某组设计测量报告成绩为差，则该组为二等奖；如果某个题目技术指标最高的一组技术分数为F1，次高的分数为F2，设技术分相对差DF=（F1-F2）/F2）*100，则（BF+DF）高的一组为一等奖，次高为二等奖；如果某个题目一等奖空缺，而其它某个题目的完成情况较好，评委可根据情况在该题目设立两个一等奖。五、竞赛奖项一等奖：4个(每个：5000元)二等奖：8个（每个:2000元）三等奖：若干个（每个:1000元）东南大学本科生获奖者根据教务处相关文件评定课外研学学分。六、组织形式评审委员会：参赛学校、R&S公司等单位专家组织委员会：南京邮电大学：程勇、刘蕾蕾南京信息工程大学：葛俊祥东南大学：殷晓星、陈继新、赵洪新R&S公司： 汲群、徐鸿飞，白永杰顾问委员会：程崇虎（南京邮电大学）吴文（南京理工大学）刘少斌（南京航空航天大学）葛俊祥（南京信息工程大学）周勇（东南大学团委）雷威（东南大学教务处）李久贤（东南大学信息学院）,洪伟（东南大学信息学院），孙威（东南大学信息学院）七、竞赛时间安排5月4日至5月11日选题和报名：到王磊先生报名，报名时请提交选题、姓名、学校、学号、联系邮箱和电话，可以通过邮件向王磊报名：邮址，手5月12日至6月22日提交仿真设计报告（包括Project文件和版图），初评出40组左右进入实物制作的参赛者，设计文件提交王磊6月23日至8月17日加工调试实物，提交实物及自测报告到东南大学四牌楼校区，李文正楼北629。8月18日至8月3