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关键词： 功率放大器   负反馈   异质结双极晶体管(HBT)  

摘要： 提出了一款基于GaAs HBT C波段的线性负反馈功率放大器（Power Amplifier,PA）。本设计采用三级共发射极（Common Emitter,CE)结构，使用两种不同的有源线性偏置来提升PA的线性度。同时本设计使用RLC负反馈网络来提高稳定性和拓展工作带宽，针对传统的负反馈网络结构PA的增益下降问题，RLC负反馈网络可以通过调整负反馈网络中的电感值来有效减小负反馈带来的增益下降的影响。测试结果表明：在室温下，在5.1 GHz～7.4 GHz范围内，实现增益大于28 dB。在5.9-7.1 GHz的线性工作频段内，平均增益大约为29.5dB,S11和S22均小于-10 dB；在满足无线局域网标准802.11a，采用20 MHz 64-QAM信号，EVM达到-30 dB的输出功率为18.9 dBm～22.5 dBm。在5.9GHz～6.2GHz时，饱和输出功率大于30dBm,最大的附加功率效率大于35%。

关键词： 光伏发电   时序预测   变分模态分解   门控循环单元   雾凇优化  

摘要： 针对光伏的随机性特征给高精度超短期功率预测带来的各种问题，提出IVMD-RIME-GRU自适应优化预测模型：在数据处理环节，对原始光伏功率信号进行改进的变分模态分解(improved variational mode decomposition， IVMD)，后续则对分解得到的模态信号分别进行预测，降低光伏非平稳性造成的影响。IVMD通过残差是否已接近白噪声来确定VMD分解的最优模态数，尽量减少分解造成的信息损失。在训练预测环节，采用能够处理长时间序列的门控循环单元(gated recurrent unit， GRU)进行预测，并利用雾凇（RIME）优化算法强大的寻优能力，对GRU的关键参数进行自适应优化，提升算法整体性能。最后将各模态的预测结果合并，得到实际预测输出。仿真结果表明，所提出的模型能够将原始GRU的预测性能提升70%以上，且对光伏功率的峰谷快速切换实现良好跟踪。

关键词： 漏极效率   氮化镓功放   二次和三次谐波调谐   输入谐波调谐  

摘要： 文章提出了一种面向毫米波应用的基于谐波调谐的单片集成(monolithic microwave integrated circuit， MMIC)功率放大器(power amplifier， PA).通过在晶体管输入和输出端对谐波终端进行控制，MMIC PA可以在高频实现高效率性能.所提出的输出网络在匹配基频阻抗的同时，可以控制二次和三次谐波阻抗.此外，为了进一步提升功放效率，输入端的二次谐波阻抗也进行了调谐.在0.15μm碳化硅基氮化镓(Gallium Nitride on Silicon Carbide， GaN-on-SiC)工艺上对所提出的功放架构和设计方法进行了仿真和测试验证.测试结果表明，PA在21.4GHz到23GHz的频带范围内，功率附加效率(power added efficiency， PAE)大于39.2%，输出功率大于33dBm.而在22.2 GHz，测试的漏极效率最大达到63.7%，对应的PAE为50.2%，输出功率为34.1 dBm，仿真和测试结果基本吻合.整体电路尺寸只有1.87mm2，因此单位面积的输出功率为1.31W/mm2.和其他工作相比，所提出的功放实现了较高的效率和功率密度.

摘要： 隧穿场效应晶体管作为后CMOS时代的低功耗器件引起了人们的极大关注.基于带间隧穿机制,隧穿场效应晶体管具有抑制亚阈值摆幅低于60 mV dec-1的潜力.然而,与金属氧化物半导体场效应晶体管相比,传统隧穿场效应晶体管的开态电流相对较低,阻碍了其实际应用在此,我们提出二维Tl2O材料具有直接且合适大小的带隙,小的电子和空穴有效质量,独特的三重简并和强各向异性电子结构,这适合作为口袋掺杂隧穿场效应晶体管的沟道材料.得益于口袋导致的降低的隧穿宽度,栅极长度为1 0 n m的二维Tl2O隧穿场效应晶体管具有3 4 4 9μAμm-1的超高开态电流,具有亚热的亚阈值摆幅,其值为49 mV dec-1.值得注意的是,与未实施口袋掺杂的情况相比,开态电流的值提高到441%,并且成功满足了国际设备和系统路线图对于2028年高性能器件的要求.这项工作展示了二维Tl2O口袋隧穿场效应晶体管在下一代低功耗高性能纳米电子学中的巨大潜力.

关键词： 激光焊接   激光填丝焊   电流   微观组织   力学性能  

摘要： 采用激光填丝焊接技术对3 mm厚的6 061铝合金进行搭接叠焊，通过送丝系统对焊丝加入直流电流，研究加入电流后焊接接头成形质量及影响机制。分析焊接接头显微组织以及力学性能。结果表明，加入电流后，熔池内产生电磁场，在洛伦兹力作用下形成熔体对流，形成电磁搅拌。随着电流的增大，焊缝表面成形光滑，焊缝熔深增加；焊缝组织在电磁搅拌作用下，晶粒细化，析出Mg2Si相；加入电流后熔池稳定性增加，焊缝组织成分均匀化，从而焊缝区维氏硬度趋于稳定。焊接接头抗拉强度和塑性随着电流的增大均提高。电流为150 A时，焊接接头的抗拉强度为304.68 MPa，伸长率为8.77%。

关键词： Informer模型   因果卷积   自注意力机制   风电功率预测   长序列预测  

摘要： 准确预测风电功率对于提高电力系统的效率和安全性具有重要意义,而风能的间歇性和随机性特点导致风电功率难以准确预测.因此,提出一种改进Informer的风电功率预测模型PCI-Informer (PATCH-CNN-IRFFNInformer).将序列数据划分为子序列级补丁,并进行特征提取和整合,提高模型对序列数据的处理能力和效果;采用多尺度因果卷积自注意力机制,实现多尺度局部特征融合,提高模型对局部信息的理解和建模能力;引入反向残差前馈网络(IRFFN),增强模型对局部结构信息的提取和保留能力.某风电场数据实验结果表明,与主流预测模型相比, PCI-Informer模型在不同预测步长下均取得了更好的预测效果,在MAE指标上相比Informer模型平均降低了11.1%,有效提高了短期风电功率的预测精度.

关键词： 智能反射面   非正交多址   发送功率   相位偏移   波束成形  

摘要： 针对智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)辅助下行多天线非正交多址接入技术(non-orthogonal multiple access,NOMA)系统开展研究,根据用户解码顺序、基站波束成形矢量和IRS相移矩阵建立基站的发送功率最小化模型。通过用户组合信道强度的顺序得到最优用户解码顺序,利用交替优化方法设计最优波束成形矢量与相移矩阵。设计波束成形矢量时通过数学变换,将原本复杂的非凸优化问题转化为二阶锥规划(second order cone programming,SOCP)问题进行求解;优化相移矩阵时采用顺序相位旋转法来求解最优相移。仿真结果表明:在满足用户服务质量的条件下,所提出的设计方案可以显著降低基站的发送功率。

关键词： VSC   暂态过电压   低电压穿越   锁相环动态   切换延迟  

摘要： 随着“碳达峰、碳中和”战略的深入实施，新能源占比不断提升，新能源汇集地区电网强度较弱，交流短路故障后的暂态过电压易引发连锁故障。本文基于电压源型并网变流器（Voltage Source Converter， VSC）低电压穿越切换控制模型，分析了锁相环动态对故障后VSC延迟切换导致的暂态过电压的影响。研究结果表明，短路故障清除时刻并网点电压相位一般向后跳变，由于锁相环动态，使延迟过程中动态无功支撑电流失准，若VSC在低电压穿越期间只注入无功电流，该失准现象有利于暂态过电压改善，若同时注入有功电流，在锁相环参数不合适时可能会恶化暂态过电压水平。此外，本文还得到了锁相环PI参数整定解析方法，以保证利用锁相环动态抑制故障后暂态过电压水平。MATLAB电磁暂态仿真验证了分析结论。

关键词： 材料合成与加工工艺   超声波焊接   有限元模拟   摩擦系数   超声软化  

摘要： 采用有限元方法，以界面温度以及焊头下压位移的试验结果作为依据，探索了纯铜超声波焊接时摩擦及材料软化过程，并分析了焊接过程的温度场及塑性应变分布。结果表明，所建的模型能较好模拟焊接动态软化及摩擦系数变化过程。工件接触面的平均摩擦系数在焊接初期快速增加之后急剧下降，并在焊接时间0.2 s后呈现较平稳的波动。铜的超声软化系数在焊接初期急剧增加；之后缓慢增加，并在时间0.3 s后明显增加。超声软化是材料塑性变形的主要物理机制。

关键词： 柔性直流输电   交流故障穿越   直流电压   无功功率  

摘要： 受端电网三相故障下柔性直流输电(VSC-HVDC)的直流电压骤升，可能引发过压闭锁并威胁电网稳定。现有基于卸荷的VSC-HVDC故障穿越方法大多以直流电压为投切条件，未计及受端换流站交流母线电压和无功功率对直流电压安全的影响，可能因投切条件不合理或受端换流站无功功率过大引发卸荷非必要投入，对交直流系统造成额外冲击并增加能量损失。为此，本文建立了受端换流站功率可行域，以刻画受端电网故障下受端换流站的功率控制能力；分析发现了受端换流站功率可行域的缩减特征，进而提出了避免直流电压越限的受端电网故障极限切除时间的概念和计算方法；通过解析引发直流电压越限的门槛电压，提出了基于最大限度避免直流电压越限的协调控制点的VSC-HVDC故障穿越控制方法。算例表明，所提方法在受端强电网或VSC-HVDC卸荷风险较高的场景中，能够兼顾VSC-HVDC的直流电压安全和对受端电网的无功功率支撑，在最大限度避免卸荷投入的同时，尽可能地为受端电网提供无功功率。