提出了一种晶体管器件模型修正方法，校准了Ommic公司D007IH工艺中D波段晶体管模型和D波段共面波导传输线电路模型。该校准方法中通过与共面波导(CPW)三维模型仿真结果的曲线拟合，确定了D波段传输线电路模型的介电常数；通过与CGY2191UH芯片的S 参数测试结果拟合，修正了晶体管器件模型。为了验证了设计方法的有效性，基于修正模型设计了一款低噪声放大器芯片，仿真结果表明，工作频率为110 GHz~170 GHz，增益大于29 dB，噪声系数小于6 dB。

为了获得低阈值连续波工作太赫兹源，采用固源分子束外延技术生长了GaAs/AlGaAs束缚态向连续态跃迁的太赫兹量子级联激光器(QCL)有源区，基于半绝缘-等离子体波导工艺制作了太赫兹量子级联激光器。获得了激光器(腔面未镀高反射膜)的发射光谱和相应的输出特性等性能，其中器件在10 K 工作温度、350 mA 激励电流下的中心频率为2.93 THz，连续波工作模式的阈值电流密度为156 A/cm²，器件的最大光输出功率为7.84 mW，最高工作温度为62 K。

太赫兹宽谱源是指能够产生较宽频谱覆盖范围的太赫兹辐射源，近年来其相关研究受到越来越多的关注。太赫兹宽谱具有能量低，穿透性强和频谱覆盖范围宽等优点，在生物和医学成像、安全检查、化学成分分析等领域具有很大的潜在应用价值，因此研究太赫兹宽谱源对于推动上述领域的进步具有重要的科学意义。本文基于光学辐射源、电子学辐射源、热辐射源这3种太赫兹宽谱源，从产生机理、研究进展以及未来发展趋势对这3种方法进行分析和总结，对比了各自的优、缺点和应用范围。

肖特基二极管技术为常温下毫米波信号的检测提供了有效的解决方案。它具有极低的寄生电容和级联电阻，可用于该频段的倍频器、混频器和检波器当中。相比于Galey Cell 和热辐射测定器(Bolometer)，基于肖特基二极管的直接检波技术具有低噪声、高反应率和常温使用的特点。本文介绍了一种基于波导结构的零偏置肖特基二极管检波器，采用E 面探针传输波导基模电磁波，通过阻抗匹配实现微带线到二极管的耦合。测试结果表明，在-30 dBm 输入功率下：电压反应率的峰值可达8 900 V/W；在75 GHz~105 GHz 的频率范围内，电压反应率在1 000 V/W 以上。

设计了一种用于太赫兹接收机的准光混频器。该混频器主要由肖特基二极管集成平面天线和高阻硅透镜2 部分组成，其中肖特基二极管的截止频率为3.5 THz。平面双缝天线、螺旋天线、对数周期天线分别与肖特基二极管进行一体化集成，再通过高阻硅透镜来消除介质表面波，以达到改善天线辐射性能的目的。所设计的准光混频器工作频率为340 GHz，并对该混频器的检波性能、方向图和混频性能进行了测试，其变频损耗小于15 dB。

太赫兹波在基模波导中传输的欧姆损耗很大，因此在传输太赫兹波时经常采用过模传输的方式来降低传输损耗。但采用过模传输，会引起波导中传输模式的变化，因此如何保证传输中的模式稳定是过模传输中的重要问题。本文采用仿真与实验的方法，对220 GHz 圆传输波导中的圆波导半径渐变情况下的模式稳定性进行了研究。结果表明，适当延长渐变波导长度，可以抑制模式耦合，保持单模传输。

提出了一种多项式预测全球卫星导航系统(GNSS)矢量跟踪算法，不需要接收机运动参数的先验信息，不同于传统卡尔曼滤波器需要根据目标的运动状态选择合适的动态模型并且调节相应的状态噪声。对观测噪声进行自适应估计，实现对目标状态更为鲁棒的跟踪。仿真结果表明，建立的矢量跟踪模型能够准确跟踪目标状态，适应各种加速度的目标运动情况，在加速度发生突变时,也能保持鲁棒的跟踪，有效避免了传统卡尔曼模型由于参数选择带来的问题。

介绍了应用于正交频分复用(OFDM)系统中的一种基于坐标变换的信道均衡方法。该方法利用块导频进行信道估计，通过坐标旋转数字计算方法(CORDIC)进行坐标变换，并通过线性插值的方法跟踪补偿信道的时变衰落，从而提高系统的信道适应性；同时由于CORDIC 将频域的数据线性化，有效降低了传统信道均衡方法的复杂度，便于硬件实现。仿真结果验证了该方法的有效性和适应性。

综合采用直接序列扩频(DSSS)和跳频扩频(FHSS)体制的直序/跳频(DS/FH)通信信号显著降低了单位时频面积上的功率，经典的时频-多信号分类(TF-MUSIC)算法对这一类信号进行入射角(DOA)估计时误差较大。为解决该问题，本文对TF-MUSIC 算法进行改进，在时频二维平面上计算DS/FH 信号的时频特征值，并设计相应的时频掩膜滤波核函数，再根据估计出来的循环平稳频率计算相应的循环平稳空间自相关矩阵，得到了循环平稳可变核函数TF-MUSIC(CVCFTF-MUSIC)算法。该算法可显著提高DOA 估计的精确度，数值仿真验证了上述观点。

对动目标回波的包络走动和相位偏移进行了理论推导，提出了一种脉冲多普勒(PD)雷达脉间运动的补偿算法，阐述了该算法的现场可编程门阵列(FPGA)实现结构。基于中频回波的处理流程，算法适用于对线性调频(LFM)脉冲进行去斜处理的PD雷达。利用Matlab和Modelsim对该方案进行了联合仿真验证，分析了它的有效性和补偿性能。

设计了一种低成本多机协同无人机(UAV)测控系统。该系统采用时分双工(TDD)通信协议，零成本解决了数据电台间通信半双工转全双工的难题，实现了基于数据电台的单载波全双工测控方式在无人机上的应用，适应了测控系统小型化低成本的发展趋势；采用心跳同步式时分多址通信方法，有效降低了同步误差，解决了多架无人机同频段遥测数据堵塞问题，为多机协同作战无人机的同屏多任务操控创造了有利条件。

针对卫星数传分系统基带数据模拟源的要求，提出了基于FPGA控制的NAND FLASH解决方案，阐述了该方案的硬件和软件的设计与实现，对NAND FLASH的读、写、擦除的操作时序进行了研究。单片FLASH最高读取速率可达250 Mbps，可通过多片FLASH芯片并行读取达到更高的读取速率。试验表明，该方案实现的卫星数传分系统基带数据模拟源可以有效模拟卫星数传分系统所需的数据模拟源，满足卫星数传分系统测试的需求。

研究了一种以干涉合成孔径雷达(InSAR)信息为基础的三维地形匹配导航系统，该系统采用基于3-D Zernike 矩的三维地形匹配算法，同时针对3-D Zernike 矩在地形匹配中计算实时性差的问题进行了改进。为验证系统的有效性和算法性能，搭建了基于VC++和OpenSceneGraph 的三维可视化软件仿真平台。仿真结果表明，基于3-D Zernike 矩的三维地形匹配算法定位精确度高，对地形的适应能力强，算法的实时性问题得到了良好解决，系统具有较高的工程实用价值。

详细叙述了主要的地基合成孔径雷达(GBSAR)系统，总结了其发展过程，归纳了各系统的特点和关键参数，分析了GBSAR 系统的形变监测应用的优势和限制条件，也对GBSAR 系统的斜坡、结构体、冰川和雪主要3 类监测应用的研究现状进行了概括，得出了GBSAR 系统在这3类形变监测应用上的优点和需改善的方面。

针对微波通过封装腔体狭缝出现的共振增强效应和击穿特性开展研究，重点研究影响高功率微波辐射传输通道上的防护因素—微波击穿时间、传输能量等。研究结果表明：在微波击穿防护过程中，如果在腔体强电场区域存在自由电子，使得不存在较长的击穿时间延迟条件下，那么微波击穿将会是限制高功率微波通过狭缝进行能量传输的有效方法。

为克服无人机天线之间的相互干扰，采用遗传算法对天线进行优化布局，以减少天线间的耦合。通过采用一种新的目标函数，结合一致性几何绕射理论对圆柱体上的单极子天线和无人机表面上单极子天线的布局进行优化，得到了最佳的优化位置。通过Feko仿真对优化位置结果进行验证，得到了最佳位置处S 参数值，可知天线优化位置后相互之间的耦合度变小，这也间接证明了该方法计算的正确性。该方法能够及时准确地对机载天线间的耦合度进行预测和评估，具有实际应用价值。

电磁脉冲(EMP)探测器测量结果为微分信号的情况下，需要将测量信号进行积分。测量信号中的噪声在数值积分被放大，产生的累积误差会引起波形的严重失真。同时，由于被测信号上升沿与下降沿宽度不一致，测量到的微分信号正、负峰值以及脉冲宽度不对称，采取消除一次趋势项的方法不能完全消除积分信号的线性趋势。本文结合脉冲电磁场的微分测量结果，在分析了误差传递规律和被测信号特征的基础上，应用信号微调的方法对数值积分结果进行修正，修正后的积分结果消除了线性趋势，能够反映出被测信号的基本特征，为高斯脉冲、方波的微分信号的数值积分提供了一种很好的途径。

为深入研究具有复杂角分布和能谱分布的系统电磁脉冲(SGEMP)的规律和特性，利用三维全电磁粒子模拟(PIC)程序，并添加相应功能模块——用蒙特卡洛方法实现电子发射的余弦角分布和指数能谱分布。模拟计算光电子由圆柱端面向外发射引起的SGEMP 模型，选取2 组X射线数据进行计算，并与文献估算结果进行对比。2 次计算所得结果量级都与文献结果一致，说明本程序可用于深入研究各种SGEMP 问题，为抗核加固和SGEMP 效应研究提供基础数据。

从电磁场理论出发，给出了发射电子为单能条件下系统电磁脉冲(SGEMP)空间电荷层振荡特性的解析求解方法，得到了空间电荷层的振荡频率和振荡幅度的解析式，其结果与用等离子体理论求解得到的结果一致。通过本文的研究工作，可以进一步认识发射电子为单能条件下SGEMP 中的空间电荷层问题，该问题可以分别用电磁场理论和等离子体理论处理。

设计了一个毫米波频段的宽带功率均衡器与固态功率驱动模块。通过对用于驱动模块的功率均衡器进行改进，提出了一种新型的微带阶梯阻抗谐振线的功率均衡器结构，这种结构频带宽，驻波好，结构紧凑。为了验证其性能，加工实物并进行测试，测试结果表明，均衡器在32 GHz~40 GHz 宽带频段，其最小插入损耗小于3.3 dB，回波损耗优于13 dB，均衡量9 dB。固态功率驱动模块采用2 级放大器，且均衡器后置，布局合理。测试结果表明，在32 GHz~40 GHz，功率均衡精确度优于2 dB，输出功率更为准确，实现了固态驱动模块的小型化设计。

通过锁相环电路(PLL)，不仅将外部系统提供的具有高频率准确度但相位噪声较差的主时钟信号转化为高频率准确度、低相位噪声的内部时钟信号，同时也满足了内外部系统的相参要求。通过仿真和测试，重点分析了锁相环电路中环路滤波器的环路带宽对输出信号相位噪声的影响。测试结果显示，当环路带宽为100 Hz 时，锁相环的输出信号在偏离载波1 kHz 处的相位噪声与其内部振荡器在此处的相位噪声基本一致；而当环路带宽为500 Hz 时，输出信号在偏离载波1 kHz 处的相位噪声会由于环路影响，相比内部振荡器产生8 dB 左右的恶化。设计所得时钟源在输出100 MHz 信号时，其相位噪声优于-147 dBc/Hz@1 kHz，相比外部参考时钟信号改善了12 dB,并且其频率准确度可达1×10^-9。

三维收发(T/R)组件具有小型化、重量轻和可扩充等特点，成为T/R 组件技术的重要发展方向之一。本文对一种基于低温共烧陶瓷(LTCC)的Ku 波段小型化三维T/R 组件进行了研究，通过分析优化组件的垂直微波互连技术、电路布局优化及无源等效模型，设计出具有优良电性能(输出功率≥24.5 dBm，接收增益大于≥25 dB，接收噪声系数≤3.5 dB)的小型化三维T/R 组件。该组件利用LTCC 高密度布线、球栅阵列(BGA)高密度连接优点，把组件设计成三层层叠结构，并且把部分芯片集成于“多功能芯片”，进一步缩小了尺寸，单个组件尺寸为9.5 mm×9.5 mm×3.8 mm，有效实现了T/R 组件的小型化。

针对雷电间接效应圆柱腔体耦合场表征中透射方法在非规则圆柱腔体情况下误差较大的问题，在规则圆柱腔体透射场原理分析的基础上，对Richard 时域转移阻抗模型进行调整，提出基于腔体表面曲率半径的时域转移阻抗模型。该模型考虑了腔体半径变化的影响，能同时有效表征规则圆柱腔体和非规则圆柱腔体的时域转移阻抗。在验证试验中成功地将非规则圆柱腔体透射场与内部场的误差从10.83%缩小到4.9%，解决了透射法在非规则圆柱腔体雷电场耦合中的适用性问题。本文工作为雷电脉冲透射非规则圆柱腔体耦合分析提供一个适用范围更广的方法。

提出了一种改进的添加自适应高频谐波进行经验模态分解(EMD)的算法，减少了EMD原始算法中频谱混叠现象。通过对原始信号的预处理，自动提取出原始信号中包含的最高频率分量，并根据提取出的频率分量进行高频谐波添加。仿真验证了添加自适应高频谐波的EMD 算法，可有效减少EMD 算法中频谱混叠现象，同时解决了高频谐波添加中频率难以确定的问题。

针对空间分解类信噪比(SNR)估计算法中子空间维数估计复杂度较高，低信噪比下估计偏差较大的问题，提出了一种改进的子空间维数估计算法。该算法首先利用样本自相关矩阵的奇异值序列进行后向差分得到梯度序列，对梯度序列每一项与后5 项之和的比值进行搜索，最大比值所对应的奇异值序号作为信号子空间维数，最后计算信噪比。合适数据长度下的仿真结果表明：在信噪比-5 dB~20 dB 范围内，常规通信信号的信噪比估计平均偏差小于0.5 dB，标准差小于1 dB；该算法提升了低信噪比下的估计性能，运算量较小，无需知道调制方式、载波频率、符号率等先验信息，在低信噪比时对信噪比时变的跟踪估计更为准确，且对复杂高阶调制信号同样适用。

针对远程通信装备的监管，设计了一种基于精简指令集(RISC)微处理器(ARM)和多通信模式的装备远程监控系统。以ARM S3C2410 微处理器为核心，构建了系统的硬件监控平台，利用以太网、GPRS、短信等通信方式，实现对远程通信装备的管理、控制和故障处置。介绍了系统的数据收发过程和通信协议的实现方法。系统测试结果表明，在4 种通信方式下，该系统均运行稳定，能在3 min 内完成故障告警信息上报，20 s 内完成远程装备的参数查询，35 s 内完成对远程装备的参数设置。

借助于计算机视觉技术实现了一种基于四轴飞行器的违章车辆取证系统。四轴飞行器在巡检路段上空飞行过程中，通过训练好的支持向量机(SVM)车辆检测算法自动检测视野中的违章停车车辆。如违章停车车辆存在，四轴飞行器将根据视觉处理结果自动调整姿态，便于摄像头以合适的尺度和角度识别车牌；最后通过模式识别技术捕捉视野中车辆的车牌并向地面站传输证据。与传统的人工巡检和基于道路固定摄像头的方案相比，本系统更灵活、高效，可以作为交通智能化管理新的解决方案。

航材保障风险控制是其风险管理的实施阶段，也是其风险管理的终极目标。所以如何有效地控制航材保障风险，以降低风险对航材保障的影响是航材保障风险管理的重中之重。提出了一种面向风险等级的航材保障风险控制方法，该方法根据风险等级的高低提出相应的控制策略并实施相应的风险控制措施。最后以航材保障风险中的供应风险为例，从航材生产厂家选择这一角度出发，通过建立其量化模型来实现供应风险的定量控制。

介绍了国外从原子到产品(A2P)研究，阐述了强约束集成微系统技术的微观架构及其两“微”内涵。在此基础上，将A2P 与强约束集成微系统理念相结合，提出了原子制造和原子微系统概念，并初步分析了其科学技术框架体系。我们认为，原子制造和原子微系统技术是从“材料到系统”的集成微系统技术向原子层次的进一步延伸和发展，主要包含如下内涵：a) 研究如何开发先进工艺，跨越原子尺度到宏观尺度的制造鸿沟，使得从原子出发集成定制的宏观尺度产品或系统能够保持优良的“原子级”特性；b) 研究原子层级微观特性在向宏观产品传递过程中的变化的物理过程，讨论如何实现原子层次优良特性的选择性保留以及新特性开发，进而实现系统更强功能及更高性能。原子制造和原子微系统技术具有很强的前沿性、颠覆性，有望为后摩尔定律时代提供一条全新的技术途径，引发一场新的重大技术革命。

为研究互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺静态随机处理内存(SRAM)脉冲中子辐射效应机理，对SRAM 翻转效应进行了蒙特卡罗模拟。该模拟基于脉冲中子辐照下SRAM 翻转是单粒子翻转的叠加的假设，计算了单位翻转和伪多位翻转在总翻转数中的百分比。在西安脉冲反应堆上对3 种特征尺寸商用SRAM 开展了脉冲工况实验研究，得到了单位翻转和伪2 位翻转数据，结合模拟结果分析了SRAM 在脉冲中子作用下的翻转机制。

基于0.18 μm CMOS 工艺开发了浅槽隔离(STI)场区抗总剂量辐射加固技术，采用离子注入技术使STI/衬底界面处的P 型硅反型阈值提高，从而增强NMOS 器件的抗辐射能力。实验表明，加固NMOS 器件在500 krad(Si)剂量点时，阈值电压无明显漂移，漏电流保持在10^-12 量级，其抗辐射性能明显优于非加固NMOS 器件。通过STI 场区加固工艺的研究，可有效提高电路的抗总剂量辐射能力，同时避免设计加固造成芯片面积增大的问题。

针对应用于某种全固化激光器的4种关键光学材料Nd:YAG晶体、Cr:YAG晶体、无膜窗口玻璃(UBK7)以及部分反射镀膜玻璃在γ总剂量辐照前后光学特性的变化情况，分析获得了几种光学材料的γ总剂量辐照效应，并对该全固化激光器抗γ总剂量辐射能力进行了预估。实验结果表明：Nd:YAG晶体对γ总剂量辐照敏感，抗辐射性能较差，不宜用于在较强辐射环境下工作的固态激光器设计，而Cr:YAG、无膜窗口玻璃以及部分反射镀膜玻璃γ总剂量辐照后性能参数变化小，抗辐射性能良好，可考虑在较强γ辐射环境下工作的全固化激光器设计选用。

设计了一种在线测试系统，用于监测垂直双扩散金属-氧化物半导体场效应晶体管(VDMOS)器件在单粒子试验中的单粒子效应。简述了实验原理，从偏置设计与波形获取及仪器控制与远程监测多个方面详细论述了测试系统的硬件结构；给出了软件的设计流程及测试系统的操作界面。最后应用该自动测试系统开展了试验，结果表面该系统稳定可靠，便携易用。

方块谐振器的品质因数(Q)很高，但是插入损耗也很大。为了得到低相噪的微机电系统(MEMS)振荡器，需要进一步提高方块谐振器的Q 值，降低谐振器的插入损耗。通过支撑梁位置的合理设计可以达到极小的锚点损耗，从而实现非常高的品质因数。采用二阶面切变模态方块谐振器的设计方法，表现出了很多的优越性：Q 值更高，动态电阻更小(在间隙为0.25 μm 时达到82.1 Ω)。基于这种新型谐振器设计出的振荡器实现的相位噪声为：–156 dBc/Hz@1 kHz。