60GHz宽调谐范围推—推压控振荡器设计

基于65nmCMOS工艺实现了60GHz推—推压控振荡器（VCO）设计。采用互补交叉耦合去尾电流源结构以降低相位噪声。压控振荡器输出包含两级缓冲放大器,第二级缓冲放大器偏置在截止区附近以增大二次谐波的输出功率。在1.2/0.8V电源电压下,压控振荡器核心和缓冲放大器分别消耗2.43mW和2.95mW。在偏离中心频率1MHz处相位噪声为-90.7dBc/Hz。输出功率为-2.92dBm。特别的,压控振荡器的调谐范围达到9.2GHz（15.3%）,与调谐范围相关的性能指标FOMT为-182.7dBc/Hz。该压控振荡器可应用于57GHz～64GHz开放频段超高速短距离无线通信。     

基于LWP和改进RF的风机变流器故障诊断

变流器是永磁直驱风电系统中故障率最高的部件,为提高永磁直驱风电机组运行稳定性,提出了基于提升小波包(LWP)与随机森林(RF)的变流器故障诊断方法。首先搭建了永磁直驱风电仿真模型,采集了故障电流信号,然后利用遗传算法与LWP结合提取故障特征向量,最后利用经哈里斯鹰算法(HHO)优化后的RF诊断模型对变流器开路故障进行诊断,为了验证所提诊断模型的有效性,设计了一组基于贝叶斯优化RF的对比实验,结果表明:该方法诊断准确率高,能有效对变流器开路故障进行定位。     

60GHz宽带功率放大器设计

随着全球信息化社会对高速数据通信的需求不断攀升,现有的无线接入技术基本都处于百兆量级,已经无法满足未来多媒体资源大数据量的实际应用需求。其中为满足室内短距离高速无线通信千兆级以上的需求,利用60 GHz频段进行通信已经成为一个重要的技术途径。利用成熟的0.15μm赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺设计了一个工作在60 GHz频段的中功率宽带放大器,频率覆盖50~64 GHz,增益12 dB,线性输出功率14 dBm,饱和输出功率16.5 dBm,功率附加效率为12%。性能与65 nm CMOS工艺设计芯片相当,但前期系统验证和芯片开发阶段的投入成本远低于65 nm RF CMOS,适用于前期系统验证工作。     

反相乳液聚合法合成凝胶微球及其封堵性能评价

以丙烯酰胺（AM）和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）为原料,用反相乳液聚合法合成了凝胶微球（OBMG）。并采用红外光谱（FTIR）、核磁共振氢谱（1HNMR）对其结构进行了表征。详细考察了反相乳液体系中复合乳化剂的HLB值、油水比、单体物质的量比、单体总浓度、交联剂浓度对封堵效果的影响。结果表明,合成OBMG的最佳条件为：复合乳化剂的HLB值为5.0、油水比为0.64∶1、交联剂浓度为单体总质量的0.07%,单体总浓度为30%。在此条件下产物的单位压差漏失量降低率最大为80%。同时研究了凝胶微球加量对油基钻井液封堵性、电稳定性和表观黏度的影响。实验结果表明,凝胶微球加量为2%～3%时,钻井液的封堵效果最佳,说明其有利于提高乳液的稳定性。在油基钻井液中,OBMG封堵效果优于改性沥青和树脂微球。     

反相乳液聚合法合成凝胶微球及其封堵性能评价

以丙烯酰胺（AM）和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）为原料,用反相乳液聚合法合成了凝胶微球（OBMG）。并采用红外光谱（FTIR）、核磁共振氢谱（1HNMR）对其结构进行了表征。详细考察了反相乳液体系中复合乳化剂的HLB值、油水比、单体物质的量比、单体总浓度、交联剂浓度对封堵效果的影响。结果表明,合成OBMG的最佳条件为:复合乳化剂的HLB值为5.0、油水比为0.64∶1、交联剂浓度为单体总质量的0.07%,单体总浓度为30%。在此条件下产物的单位压差漏失量降低率最大为80%。同时研究了凝胶微球加量对油基钻井液封堵性、电稳定性和表观黏度的影响。实验结果表明,凝胶微球加量为2%～3%时,钻井液的封堵效果最佳,说明其有利于提高乳液的稳定性。在油基钻井液中,OBMG封堵效果优于改性沥青和树脂微球。      

塔里木盆地哈拉哈塘地区奥陶系储层古岩溶作用及其与裂缝的关系

塔里木盆地哈拉哈塘地区奥陶系为碳酸盐岩裂缝溶洞型储层,通过野外露头考察、岩心观察、薄片分析、扫描电镜-阴极发光谱分析、扫描电镜-X射线能谱分析等多种分析手段,综合分析了奥陶系储层的古岩溶作用类型及特征。通过野外露头类比,在西克尔露头识别出了粗粒垮塌杂乱角砾岩、细粒搬运杂乱角砾岩、高度扰动地层和未扰动地层等4种古洞穴相;通过岩心观察,在奥陶系不同层位均识别出了与古洞穴相关的杂乱角砾岩。奥陶系储层经历了准同生期岩溶、风化壳岩溶和埋藏岩溶3种不同的岩溶作用,形成的溶孔内部胶结物表现出不同的阴极发光谱特征。储层内部大量发育的裂缝对于埋藏岩溶作用具有重要影响,一方面可沟通缝合线系统,促进岩溶作用;另一方面直接沟通深部热液,导致岩溶作用的发生。      

微波强化含钒页岩磨矿-浸出试验研究

微波介入含钒页岩磨矿和浸出环节对降低磨矿能耗和提高浸出效率和浸出率,具有积极作用。本研究进行了常规磨矿-浸出和微波磨矿-浸出条件试验对比,并通过微观形貌分析技术和COMSOL电磁热应力模拟研究了微波强化机制。条件试验表明,微波介入磨矿和浸出后,磨矿时间可缩短33.33%,节省约31.06%的磨矿能耗,钒回收率提高6.18%并且浸出时间缩短79.17%。COMSOL模拟结果表明,微波辐射下磨矿,当钒页岩颗粒彼此接触时,将发生电场极化,产生300～2 500℃的高温热点,高温热点破坏矿物结构;同时,由于矿物组分间介电性质不同,其升温速率也不同,这将会在云母-碳间产生74.2～792 MPa以及云母-黄铁矿间产生4.87～78.5 GPa的热应力,导致异相解离,从而增加钒页岩的可磨性。微波辅助浸出过程中同样存在高温热点,局部高温破坏了矿物结构,细化了矿物的粒度,随着含钒矿物暴露表面的增加,氢离子与活性位点之间的碰撞频率增加,加快了钒的溶出。该研究可为微波辅助磨矿-浸出过程提供理论依据和参考。     

一款基于65nm CMOS工艺的高效率50GHz 压控振荡器及其电感耦合效应的研究

A 50 GHz cross-coupled voltage controlled oscillator(VCO) considering the coupling effect of inductors based on a 65 nm standard complementary metal oxide semiconductor(CMOS) technology is reported.A pair of inductors has been fabricated,measured and analyzed to characterize the coupling effects of adjacent inductors. The results are then implemented to accurately evaluate the VCO’s LC tank.By optimizing the tank voltage swing and the buffer’s operation region,the VCO achieves a maximum efficiency of 11.4%by generating an average output power of 2.5 dBm while only consuming 19.7 mW(including buffers).The VCO exhibits a phase noise of—87 dBc/Hz at 1 MHz offset,leading to a figure of merit(FoM) of-167.5 dB/Hz and a tuning range of 3.8%(from 48.98 to 50.88 GHz).     

低温快速电化学辅助磷化膜的制备及其耐蚀性

目前国内外关于电化学辅助磷化的研究报道较少。采用硫酸铜点滴试验、塔菲尔极化曲线研究了电化学辅助制备磷化膜的耐蚀性,探究电化学辅助磷化的最佳配方及工艺条件。通过单因素试验优化磷化液组分,通过正交试验优化工艺条件。结果表明,电化学辅助可以显著降低磷化温度、缩短磷化时间、减少磷化渣,优选出的磷化液组成为:5.00 g/L ZnO,13.00 mL/L磷酸(85%),20.00 g/L Zn(NO_3)_2·6H_2O,1.00 g/L酒石酸钾钠,1.00 g/L NH_4HF_2,1.20 g/L NaClO_3,5.00 g/L磷酸二氢锌,0.08 g/L CuSO_4;最优工艺参数为电流密度1.2 A/dm~2,温度35℃,通电时间7 min。最优工艺下所得磷化膜耐硫酸铜点滴试验时间达860 s;磷化时间1 min时,所得磷化膜硫酸铜点滴试验耐蚀性为61 s(远优于化学磷化的19 s),磷化膜外观均匀、致密。