一、深亚微米飞行高度测量技术研究（论文文献综述）
蔡畅[1]（2021）在《纳米SRAM型FPGA的单粒子效应及其加固技术研究》文中研究指明SRAM型FPGA具有可重构与高性能的优势,已成为星载系统的核心元器件。SRAM型FPGA主要是通过配置码流来控制内部存储器、寄存器等资源的逻辑状态,在辐射环境下极易引发单粒子效应,导致电路逻辑状态和功能发生改变,威胁空间系统的在轨安全。复杂的空间任务对数据存储、运算能力的要求越来越高,需要更高性能的SRAM型FPGA满足应用需求,而这类器件对重离子辐射效应较深亚微米器件更敏感。因此,本文针对65 nm、28 nm、16 nm等关键节点的SRAM型FPGA,通过系统性的重离子单粒子效应实验和理论研究,认识重离子与该类器件相互作用的物理机制,探究纳米CMOS工艺数字集成芯片辐射响应的物理规律、加固技术的有效性、适用性、失效阈值和失效条件,为抗辐射加固设计提供依据,为航空、航天领域推进高性能、高可靠的特大规模数字集成器件应用提供数据支持。本文研究了纳米SRAM型FPGA单粒子效应的测试方法以及系统设计,分析了测试向量、测试模式、测试方法、数据解析技术等的软硬件实现过程,阐述了复杂数字集成电路单粒子效应故障诊断与数据提取的优先级选择等关键问题。在此基础上,开展了体硅和Fin FET工艺商用SRAM型FPGA在辐射环境下单粒子效应响应的物理规律探究。从器件、电路等多层面分析了高能粒子与纳米集成电路相互作用的物理机理。基于重离子加速器实验,并结合Geant4、TRIM、CREME等工具,分析了电荷扩散半径、能量与射程的离散度等参数对实验结果的影响。研究发现,不同离子引起的SRAM型FPGA内部存储模块单粒子翻转截面受离子径迹特征与能量共同影响;器件内部CRAM、BRAM、DFF等核心资源的辐射敏感性响应规律具有显着差异,但受资源配置模式的影响严重,功能配置后BRAM的翻转截面提升～10倍;SRAM型FPGA功能故障的阈值与CRAM的翻转阈值直接关联;在高精度脉冲激光辐照平台的辅助下,建立了初始激光能量与器件SBU、MBU等参量的物理关联,揭示了商用Fin FET工艺SRAM型FPGA空间应用面临的功能失效问题及存在的安全隐患;验证了采用高能重离子Al-foil降能的方式完成倒封装ULSI单粒子效应实验与机理研究具有较强的实用性与推广价值。本文针对单元级版图加固与电路级配置模式加固两种策略对纳米SRAM型FPGA抗辐射性能的提升效果、防护机理以及加固失效的物理机制等开展了系统的实验研究。单元级版图加固能减弱电荷共享效应引起的MBU等问题,器件翻转阈值由<5 Me V·cm2·mg-1提升至～18 Me V·cm2·mg-1,证明在65 nm节点采用单元级版图加固提升关键配置位的翻转阈值是可行的。配置模式加固实验揭示了ECC与TMR的组合使用对器件抗单粒子翻转能力的提升效果突出,即使采用181Ta离子辐照,65 nm标准BRAM单元的翻转截面仅为8.5×10-9 cm2·bit-1（降低了～86.3%）。28 nm SRAM型FPGA的配置加固技术研究证实,电路内部全局时钟等敏感资源的使用方式会对DFF的翻转截面造成2-10倍影响。结合CREME工具的空间粒子谱预测SRAM型FPGA在轨应用价值,证明合理运用加固策略可有效降低器件的性能损失与面积代价,而关键资源采用物理版图加固设计具有必要性和合理性。文中提出的SRAM型FPGA内部资源相互影响的规律模型对其可靠性分析具有重要意义,解析关键配置位与其他存储资源、电路功能的关联性并确定影响系数,是判断该类器件在辐射环境下是否能够可靠运行的关键。针对UTBB FDSOI工艺,结合SRAM型FPGA的电路架构与逻辑资源类型,提取多款抗辐射电路结构并开展重离子辐照实验。结果表明,互锁单元、单端口延时门、多端口延时门等加固方式对单粒子翻转阈值与截面等参数的改善效果明显,紧密DICE和分离DICE器件的翻转阈值分别为～32 Me V·cm2·mg-1和～37 Me V·cm2·mg-1。22 nm节点的瞬态脉冲扰动对器件翻转截面的影响不可忽视。此外,背偏调控对阈值电压和辐射引入的非平衡载流子收集过程有影响,±0.2 V的微弱背偏电压可引起抗辐射单元翻转截面倍数增加。考虑空间粒子在4π范围的分布规律,设计了大倾角高能重离子辐照实验,获取了部分加固电路的失效条件并分析了电离能损与能量沉积区域。相关结果与同LET低能重离子垂直辐照的实验数据存在显着差异,仅在垂直辐照条件完成单粒子实验可能存在器件抗辐射性能被高估的风险。研究发现,基于FDSOI工艺实现超强抗辐射SRAM型FPGA具有可行性,相关物理性结论可为22 nm以下节点的星载抗辐射器件的研发提供实验数据和设计依据。
上官士鹏[2]（2020）在《新材料器件单粒子效应脉冲激光模拟试验研究》文中提出单粒子效应是造成我国航天器电子系统故障的重要原因之一,是制约空间事业可持续发展的关键问题,是国产宇航用器件研发需要重点解决的技术瓶颈之一。我国航天电子元器件发展较慢很大程度上是抗辐射评估手段及技术的不足造成。抗辐照集成电路研发需要“设计-流片-试验-优化设计”等多轮次迭代,需要对各环节制备的样片的抗单粒子效应性能进行及时的评估,为后续的开发设计提供指导。国内外的抗辐照集成电路研发实践表明,脉冲激光手段可以在一定不确定度内定量评估芯片的抗单粒子效应能力,能够提高抗单粒子效应芯片设计质量、加快研发进度、降低研发成本。随着SOI（Silicon-On-Insulator,SOI,即绝缘衬底上的硅）工艺、Si C及Ga N等宽禁带化合物工艺新材料的运用,对脉冲激光定量评估该类新材料器件的单粒子效应能力提出了新的理论及技术要求。建立了激光正面入射体硅/SOI器件到达有源区的有效能量传输模型及应用条件,在已经建立的激光背部入射器件单粒子闩锁有效能量定量LET值模型的基础上,提出了SOI工艺器件激光有效能量的传输模型应考虑的纵向传输需解决的SOI埋氧层、横向传输需解决的光斑影响子方法,建立了SOI工艺器件的激光有源区有效能量计算方法,并验证了单粒子效应激光有效能量与重离子LET值的对应关系;提出了适用于3C、4H、6H型晶格Si C工艺器件的正面、背面入射及不同Ga N工艺结构器件激光正面入射的单、双光子能量吸收模型及关键参数测试与计算方法,建立了单粒子效应激光有效能量与重离子LET值的对应关系。针对激光背面入射SOI工艺器件的能量传输模型,通过分别设计的两款130nm、28nm SOI工艺的反相器链,验证了埋氧层因子以及光斑横向γ影响因子对激光能量纵向传输的影响。分析了130nm SOI工艺反相器链不同的沟道长度、栅宽比、敏感节点间距、DICE结构设计加固等对芯片的抗单粒子效应影响;分析光斑横向γ影响因子对激光有效能量的能量,减小了激光有效能量与重离子LET值的对应误差。通过激光正面入射试验另一款特殊设计的130nm SOI工艺反相器链的单粒子瞬态效应,验证了激光正面入射器件能量传输模型的有效性。针对选取的Ga N、Si C器件,采用正面辐照的方式,验证了不同的激光波长、聚焦平面等对两种类型工艺器件单粒子效应测试的影响,利用激光双光子吸收分别触发了器件的单粒子瞬态、单粒子烧毁效应,试验了激光能量、工作电压等条件对器件单粒子瞬态幅度、单粒子烧毁电流及作用区域的影响。通过测试正面反射率及分析各介质层对激光能量传输的影响,得到了到达有源区的有效能量以及等效LET值,通过与重离子的SEB试验结果对比,验证了建立的双光子吸收激光有效与重离子LET值等效模型。面向SOI工艺及宽禁带化合物工艺的宇航用研发器件对抗单粒子效应设计效果快速试验评估的需求,建立了SOI工艺器件的激光正面、背面入射器件的两种模式的等效重离子定量评估试验技术,解决了激光在器件内部纵向传输、横向光斑影响因子对有效能量的影响,验证了特定工艺器件激光有效能量与重离子LET值的定量试验关系;利用飞秒脉冲激光触发了Ga N、Si C工艺器件的单粒子瞬态、烧毁效应,提出了适用于不同Ga N工艺结构、多型晶格Si C工艺器件的单、双光子能量吸收模型及关键参数测试与计算方法,建立了激光有效能量与重离子LET值的对应关系并验证。
黄灵玺[3]（2020）在《亚波长仿生序构吸波材料设计及性能研究》文中进行了进一步梳理频率在2-18 GHz范围内的微波由于可在大气环境下远距离传输,因此被通信、雷达探测等领域广泛应用。这为人类活动提供了便利的同时,也带来了很多亟待解决的问题。一方面,5G通信技术的普及为人类带来了更高的微波传输效率,但由于有限的电子器件抗干扰能力,会导致严重的电磁波污染和电磁干涉问题;另一方面,微波雷达已经被各国广泛应用而成为了普遍存在的反隐身技术,现有武器装备如何实现微波隐身以避免雷达探测,也成为了关乎国家安全的重要问题。因此,世界各国的研究人员纷纷致力于研究新型吸波材料,希望对微波实现有效吸收来解决上述问题。但吸波材料的具体应用形式,如吸波贴片或隐身涂层等,均需要材料在实现宽带吸收的前提下尽可能降低厚度,而降低到一定程度后会使材料的厚度远小于工作波长,即达到深亚波长厚度,在这种情况下材料的吸波性能会受到Plank-Rozanov极限的限制,导致很难实现宽带吸收,因此如何在深亚波长厚度下提高吸波性能成为了吸波材料性能突破的关键因素。同时吸波材料的应用环境也要求其实现功能集成化,如多频段及多功能适应性,这也成为了制约吸波材料应用的问题。在此背景下,本文以仿生学设计为突破口,将吸波材料与生物模型结合,借助自然界生物亿万年进化而趋于完美的优势,提取自然界具有电磁波吸收作用的生物模型,将吸波材料制备成仿生基元并进行序构排列,并将仿生基元设计为亚波长尺度,即基元特征尺寸与工作波长相当或更小,这种尺度特征被证明具有很好的电磁波抗反射作用,因此适合借鉴到吸波材料中。本文通过上述设计以突破传统吸波材料的性能局限,使材料在深亚波长厚度下具有宽频吸收性能,并揭示仿生材料实现宽带吸波的微观机理,同时具有多频段及多功能适应性。具体取得的研究成果如下:首先借鉴了蝴蝶翅膀栅形结构,将铁硅合金条带按栅形排列在羰基铁/聚氨酯基体中,调节条带取向及间距实现共振频率动态调谐及增强吸收。在1.25 mm厚度下,可调谐的有效吸收带宽（反射损耗RL ≤-10 dB）可覆盖10.2-18 GHz频率范围,吸收峰值从-38.43 dB增强为-66.90 dB,并通过模拟结果验证了条带和基体的耦合作用。但上述栅形序构在提高吸收带宽方面性能并不明显,为了实现深亚波长厚度下宽带吸收,进一步受蛾眼微结构启发制备了多级蛾眼仿生序构材料。其在1 mm厚度下将有效吸收带宽（RL≤-10 dB）从0提高到8.04-17.88 GHz,因此突破了传统吸波材料的Plank-Rozanov极限;结合代数拓扑中的Poincare-Brouwer定理说明仿生基元存在电流零点可提高吸收性能,并采用仿真结果进行了证明。在证明仿生序构材料具有宽带吸收性能之后,为实现序构材料吸波性能的进一步提高,根据金龟子手性序构材料的旋转极化原理,通过构造基元螺旋排列来增强吸收及拓展带宽。将非本征手性序构设计为右手螺旋（扭转角15°）本征手性后,高频下吸收峰从-26.36 dB增强到-48.83 dB,有效带宽（RL≤-10 dB）从13.14-15.96 GHz扩展到12.96-18 GHz,在轻质（面密度1.45 kg/m2）的情况下,吸收率超过80%的带宽（RL≤-7 dB）覆盖了整个4-18 GHz频率范围。通过相位延迟和仿真模型分析验证了这一机制,并且采用铁基合金制备功能基元,增加了序构材料设计的自由度。最后,为实现2-18 GHz全频段有效吸收,提取红珠凤蝶翅膀表面的多孔结构模型,设计制备了仿生多孔序构吸波材料。相比于未进行仿生的普通吸波材料,使大于90%的有效吸收带宽（RL≤-10 dB）从0拓宽到2-18 GHz全频段吸收,且吸收峰从-8.90 dB增强到-58.49 dB。通过测量材料吸收电磁波的相位延迟及进行电磁仿真,对吸波材料的机理进行了分析。本研究通过将仿生学研究范式引入到吸波材料设计中,实现了深亚波长厚度下的宽带吸收,为完善序构吸波材料理论提供了基础。并且,上述仿生序构材料通过基元排列及基体的材质选择,实现了柔性、抗冲击、耐腐蚀、以及多频段适应性等功能,展示了这种序构形式的应用优势。
郑重阳[4]（2020）在《空管二次雷达专用ASIC芯片设计》文中研究说明当今在全球范围内,空中交通运行日益繁忙,为真正在空中飞行器监视管理上取得技术突破,把新兴的基于S模式的ADS-B技术应用在空管系统中成为了当下空管领域迫切的要求。ADS-B是一种先进的自动相关监视技术,通过广播的形式工作,具有精度高、成本低、安全性好、效率高等特点,已为多国民航组织所采用。因此对基于ADS-B的空管雷达系统的研究对我国空管技术的进步和民航事业的发展,以及打破当前我国对国外雷达专用芯片的进口依赖具有重要的意义。本论文针对二次雷达系统中的地面应答接收机部分,完成了应用于此场景下的空管二次雷达专用ASIC芯片的设计。重点介绍了对此ASIC芯片中ADS-B信号处理通道的功能在FPGA平台上完成各种功能算法的原型验证,并在原型验证通过后进行了基于标准单元的半定制ASIC设计的全过程。将ADS-B接收机的信号收发功能通过专用集成电路芯片来实现,相比通用的集成电路它在包括功耗、体积、可靠性、安全等级、性能等方面都有显着的优势,而且一旦实现量产还会有更低的成本。本课题针对主要研究目标,分别完成了以下几个方面的工作:1.根据空中交通管制在国内外的发展历史和现状,探讨当下先进的二次雷达的工作体制和空管监视的技术手段,分析当前空管专用的二次雷达ASIC芯片的具体应用场景和研究的可行性与必要性。2.ASIC芯片的FPGA功能原型验证工作。将拟开发的ASIC中的ADS-B信号处理通道作为研究的重点,选用ZYNQ-7000系列XC7Z010-1CLG400C型号的ZYNQ开发板,结合以AD7606芯片为核心的数据采集卡,分别完成了A/D采样,包括数字混频、低通滤波、NCO本振信号产生等功能的数字解调系统设计,UART转SPI完成基于串并转换算法的参数配置,利用CRC和暴力纠错相结合算法完成数据检错纠错等ADS-B接收机主要功能的算法实现。3.专用集成电路芯片的设计。在企业级Linux（红帽）的环境下,主要使用Synopsys提供的设计套件,依次完成以RTL设计和综合为主的前端设计、各个层次级别的仿真验证和时序分析、布局布线等版图生成和后仿真的后端设计,生成GDS版图后,采用0.13μm工艺和QFP封装技术得到经生产测试后的ASIC芯片。
杨红姣[5]（2019）在《基于CMOS工艺的单光子雪崩二极管机理、模型及器件优化研究》文中研究说明单光子雪崩二极管（Single-Photon Avalanche Diode,SPAD）是盖革模式的雪崩光电二极管,是一种能够探测极微弱光信号的探测器,具有单光子探测灵敏度、皮秒量级响应速度、增益系数高等优点,在光场探测、光子学、激光测距等领域得到了广泛的应用和关注。基于CMOS工艺的SPAD器件可以实现与读出及信号处理电路单片集成,在许多单光子探测应用中获得了极大的兴趣,特别是高性能SPAD阵列探测器在高能物理探测、医学成像、量子通信等弱光探测领域。本文基于0.18-μm CMOS图像传感器（CMOS Image Sensor,CIS）工艺,从器件的物理机制和理论出发,研究了 SPAD的原理,建立了 SPAD的物理模型和电路模型,设计了具有探测效率高、工作速度快、噪声小等特点的SPAD。具体开展了如下工作:（1）建立SPAD的数值模型。通过考虑光子在耗尽区和中性区中的吸收以及注入式和分布式载流子的雪崩击穿概率,提出了 SPAD的单光子探测概率（Single Photon Detection Probability,SPDP）模型,并使用Matlab对模型进行了仿真。该模型从理论上分析了影响SPDP的因素,得到了 SPDP与过偏置电压Vex、结深d、入射波长λ、温度T的关系,将为SPAD的优化设计提供理论依据。基于SPDP模型,考虑暗计数率（Dark Count Rate,DCR）的影响,提出了新的单光子量子效率（Single Photon Quantum Efficiency,SPQE）模型;深入研究DCR的产生机制,通过分析热产生、带带隧穿、SHR复合中心产生的DCR与过偏置电压、温度的关系,从而得到SPQE与过偏置电压Vex、结深d、入射波长λ、温度T的关系。（2）建立SPAD的等效电路模型。基于SPAD的I-V测试结果,从SPAD的物理机制出发,使用串联电阻、指数电流源和电压控制开关建立了 SPAD的EDA电路模型。该模型不仅能模拟SPAD的静态特性,而且可以模拟SPAD的触发、自持、自淬灭和恢复等动态行为,同时可以模拟SPAD的死时间,对预测器件的死时间有很大的帮助。实验结果与仿真结果的一致性证明了该模型的有效性和准确性。（3）SPAD的设计与优化。为了缩短SPAD的死时间,在分析被动淬灭SPAD死时间的基础上,基于传统P+/N-well SPAD,提出了 P+/DNW SPAD。测试结果表明,P+/DNW SPAD的死时间和DCR均小于P+/N-well SPAD。有源区直径为20 μm时,淬灭电阻为10 kΩ时的最小死时间为0.76 μs,室温下的DCR为1.63 kHz。为了进一步缩小SPAD的尺寸,在使用Silvaco TCAD对SPAD特性进行仿真与分析的基础上,对P-well/DNW SPAD的保护环尺寸进行了设计与分析。设计了有效直径为20μm,保护环尺寸分别为1.2 μm、0.8 μm、0.4 μm和0.2 μm的四个SPAD并进行测试。测试结果表明,保护环尺寸为0.2 μm时,器件将发生边缘击穿;保护环尺寸减小到0.4 μm仍然能有效防止过早边缘击穿,SPAD的雪崩击穿电压为15.8 V,并表现出良好的雪崩击穿特性,有源区直径为20 μm时,过偏置电压为1 V的DCR为812 Hz。（4）SPAD 的应用研究。从飞行时间（Time-of-Flight,TOF）原理和时间幅度转换器（Time-to-Amplitude Converter,TAC）像素工作原理出发,选用SPAD作为光电探测器件,设计了 TAC像素电路并进行仿真;通过对系统结构及时序进行分析,设计了像素阵列并完成版图设计。SPAD采用八边形版图设计,阵列规格为32×32,阵列面积为1.975×2.0 mm2。
朱雯斐[6]（2019）在《上海市大气亚微米级颗粒物化学组分的污染特征演变规律及消光特性研究》文中研究表明大气亚微米级颗粒物作为我国城市复合污染特征污染物,其对人体健康以及气候变化等具有显着危害。本研究基于高分辨率飞行时间气溶胶质谱仪,对上海城区亚微米级颗粒物主要化学组分各季节粒径分布及浓度水平进行在线测量。在此基础上探究上海地区亚微米级颗粒物季节变化、日变化等理化特征,揭示主要化学组分的生成转化机制及影响因素。同时结合在线光学指标观测,探讨亚微米级颗粒物化学组分的消光特性。本论文主要研究内容及所取得的结果如下:（1）上海春、夏、秋、冬季观测期间亚微米级颗粒物的平均质量浓度分别为23.9±20.7μg/m3、28.5±17.6μg/m3、22.0±17.2μg/m3和31.9±22.7μg/m3。观测期间主要化学组分季节变化、日变化特征明显。春、秋、冬季颗粒物的增加以硝酸盐的贡献为主,而夏季光化学反应促进硫酸盐的快速增长。（2）有机气溶胶来源解析结果显示,上海春季观测期间一次源排放有机气溶胶占比高于氧化性含氧有机气溶胶。而夏、秋季氧化性含氧有机气溶胶占比较高,夏季其占比高达60%。秋季高氧化性含氧有机气溶胶占比约为28%,暗示上海地区秋季气团较为老化。（3）对二次颗粒物的生成演变机制及影响因素分析发现,上海春、冬季观测期间,随相对湿度升高,硫酸盐浓度和硫转化率持续上升,暗示春、冬季硫酸盐的生成可能与液相过程为主。上海春、夏、冬季观测期间,液相反应促进高氧化性含氧有机气溶胶的生成,光化学反应促进低氧化性含氧有机气溶胶的生成。与其余三个季节不同,秋季光化学反应过程对高氧化性含氧有机气溶胶的形成起主导作用。（4）对颗粒物组分的消光贡献解析结果表明,亚微米级颗粒物三种主要散射物种即有机物,硝酸铵和硫酸铵平均质量散射效率为5.3±0.53 m2/g、4.3±1.0 m2/g和4.2±0.64 m2/g。随着质量浓度的增加,硝酸铵和硫酸铵的质量散射效率迅速增加,随后趋于平缓。本研究建立了物种散射贡献的估算关系式,并对其进行验证。结果表明本研究拟合得到的经验公式能较好地预测中国典型城市地区亚微米级颗粒物主要化学物种的散射贡献。
崔鹏飞[7]（2018）在《飞秒脉冲互相关绝对长度测量关键技术研究》文中提出以航空航天装备等为代表的大型精密机械装备制造是先进制造的重要发展方向,其大尺度、高精度的制造要求需要不断发展的高性能测长新方法来与之匹配。激光一直是长度测量的重要有力工具,光源技术的进步对测长研究具有显而易见的推动作用。飞秒光学频率梳是21世纪新兴脉冲激光光源,具有脉宽超短、光谱稳定、频率成分丰富及可溯源等诸多优点,为高精度绝对测长研究提供了新的有力工具。本文利用飞秒光学频率梳研究可满足工业制造应用需求的高性能激光测长新方法,在已有研究基础上,重点探究若干限制飞秒脉冲互相关绝对测长实际应用的关键问题。详细分析并建模仿真了飞秒脉冲一阶互相关及二阶互相关模型,研究色散导致的影响并提出不同测长应用下的互相关探测选择策略;分析了机械运动导致的互相关信号采样误差,并提出基于干涉条纹的信号补偿方法;研究了扫描重复频率的光学采样法测长原理,并实验验证了上述关键技术。主要研究内容如下:1.分析当前先进制造对精密长度测量需求及传统测长技术局限,阐述了飞秒光学频率梳的背景、基本性质及应用于测长研究优势,归纳概括飞秒光学频率梳测长研究现状。2.研究飞秒脉冲互相关基本原理,建立一阶互相关及二阶互相关数值模型,研究色散对飞秒脉冲传输及互相关信号影响,提出不同应用下互相关探测选择策略。3.研究基于互相关信号的飞秒脉冲对准技术,比较希尔伯特变换法与高斯曲线拟合法效果,分析机械运动对互相关信号采样影响并提出补偿方法,最后分析扫描参考臂的飞行时间法测长性能。4.为提高测量效率,研究扫描重复频率的光学采样法测长原理,分析测长系统中各环节引入的测量不确定度并提出结合光电振荡原理的长光纤参考臂稳定方法及系统设计方案。5.搭建实验平台,以扫描参考臂的飞行时间测长原理构建不确定度优于微米的1.5 m长度基准尺;以扫描重复频率的光学采样法测长原理在绝对光程差约1500 m处进行22 mm连续绝对测长,测量不确定度在微米量级。
李玉和,管恺森,乔振东,伍震环,祁鑫[8]（2015）在《深亚微米飞行高度测试技术及实验研究》文中提出近场存储技术中飞行头与存储介质间飞行高度测试成为高密度存储关键技术。本文采用双波长多步法对测试进行数学建模,利用改进遗传算法实现高非线性光学方程组求解;搭建飞行高度测试实验系统,对"起飞"、"着陆"飞行过程进行测试实验与分析计算,与DFHT比对结果表明:工作状态下近场飞高为67nm,飞高波动小于3nm,该测试方法及求解算法可满足飞行头纳米尺度飞高测量要求。
李阳[9]（2014）在《高密度光存储中基于混合式力矩器的自适应飞高控制研究》文中指出在当今信息化社会，光存储技术起着举足轻重的作用。然而随着信息量的爆炸式增长，数字化信息存储对高储存密度、高数据传输率等的要求不断提高，新的存储技术呼之欲出。作为下一代高密度光存储技术中的重要分支，近场光存储技术（NFR）能够突破光的衍射极限，已经成为下一代高密度数据存储领域中最具潜力的发展方向。NFR理论上可获得超过150GB/inch2的存储密度，但是它要求镜盘间距稳定在100nm以下。而现有DVD系统中的远场光存储技术已无法满足深亚微米镜盘间距的严格控制要求，因此有效的光学头驱动系统与光学头伺服控制方法有待于得到进一步的研究。本论文所研究的是下一代高密度光存储技术的镜盘间距控制问题，主要研究目的是提出一种基于混合式力矩器的自适应飞高控制方法，来抑制高密度光存储系统镜盘运动中存在的多种干扰信号。本研究的主要内容如下：一、分析下一代高密度光存储系统存在的镜盘间距控制问题；结合DVD悬线式力矩器设计技术和硬盘读写磁头飞行滑块设计技术，设计一种适合于近场光存储的混合式力矩器驱动系统，并建立相应的镜盘接口动力学模型。二、针对镜盘间距控制中存在未知多窄带干扰信号（如盘片偏摆扰动和力干扰），文中阐述了光存储伺服系统中现有控制器抑制干扰的优缺点，并引入一种基于Youla参数化自适应调节器的控制器设计方法。然后，运用Matlab/Simulink仿真工具对比分析该控制方案与传统超前-滞后控制方案的控制性能，证明该控制方案中的自适应算法能及时的跟踪时变多窄带干扰，并能有效抑制干扰。三、基于设计的光学头混合式驱动装置搭建光存储试验平台。对基于Youla参数化自适应调节器的控制器设计方法进行试验验证，结果表明基于混合式力矩器的自适应飞高控制方案在控制精度和响应速度等方面表现突出，具有很好的镜盘间距控制效果。
邵隆[10]（2013）在《超深亚微米器件单粒子翻转率计算方法研究》文中提出半导体器件在空间辐射环境中发生的单粒子翻转效应严重影响航天器的在轨任务。随着我国航天事业的快速发展，越来越多的先进器件用于空间环境，使得单粒子翻转对航天器可靠性影响日益严重。研究适用于先进器件的单粒子翻转率计算方法，并将其用于在轨预计，对准确选用器件，提高我国航天器的可靠性和寿命有着重要的意义。本文首先介绍了空间辐射环境、单粒子翻转机理和器件翻转截面。其次重点论述了超深亚微米器件的电荷共享和多位翻转效应，提出了基于积分、基于截面数据FOM和基于器件参数FOM的单粒子翻转率计算方法，并利用matlab对三种方法进行编程。然后选取了四个关键技术节点先进CMOS体硅静态存储器相关数据，计算了各自单粒子翻转率，同时计算了130nm器件的多位翻转率。随后以普适性的基于积分的方法为标准，验证并讨论了两种FOM方法在超深亚微米尺度的适用性，此外，对器件单粒子翻转率随特征工艺尺寸的变化趋势和130nm器件的多位翻转率进行了分析。最后，设计了将三种单粒子翻转率计算方法用于在轨预计的应用方案。
二、深亚微米飞行高度测量技术研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、深亚微米飞行高度测量技术研究（论文提纲范文）
（1）纳米SRAM型FPGA的单粒子效应及其加固技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 空间辐射环境与辐射效应简介 |
| 1.2 单粒子效应及其表征分析方法 |
| 1.2.1 单粒子效应物理机制 |
| 1.2.2 单粒子效应的主要类型 |
| 1.2.3 单粒子效应核心参数 |
| 1.2.4 单粒子效应实验方法 |
| 1.2.5 单粒子效应的数值仿真技术 |
| 1.3 SRAM型 FPGA的发展现状 |
| 1.4 典型 SRAM型 FPGA的资源架构 |
| 1.4.1 可配置逻辑块 |
| 1.4.2 互连与布线资源 |
| 1.4.3 可编程的输入输出单元 |
| 1.4.4 其他资源 |
| 1.5 SRAM型 FPGA的单粒子效应研究现状 |
| 1.5.1 SRAM型 FPGA单粒子效应基本介绍 |
| 1.5.2 晶体管密度对SRAM型 FPGA单粒子效应的影响 |
| 1.5.3 晶体管工作参数对SRAM型 FPGA单粒子效应的影响 |
| 1.5.4 SRAM型 FPGA单粒子效应加固技术面临的挑战 |
| 1.6 论文的研究内容与目标 |
| 第2章 SRAM型 FPGA单粒子效应测试方法与实验技术 |
| 2.1 本章引论 |
| 2.2 单粒子效应测试方法与流程 |
| 2.2.1 单粒子闩锁的监测与防护 |
| 2.2.2 单粒子功能中断测试 |
| 2.2.3 单粒子翻转的测试 |
| 2.3 单粒子效应测试系统硬件模块 |
| 2.4 单粒子效应测试系统软件模块 |
| 2.5 单粒子效应实验测试向量的设计 |
| 2.6 单粒子效应测试系统功能验证 |
| 2.7 重离子单粒子效应辐照实验 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 纳米级商用SRAM型 FPGA单粒子效应实验 |
| 3.1 本章引论 |
| 3.2 器件选型与参数信息 |
| 3.3 实验向量设计 |
| 3.4 辐照实验条件与参数设计 |
| 3.4.1 重离子辐照条件与参数计算 |
| 3.4.2 脉冲激光辐照条件与参数 |
| 3.5 单粒子效应数据结果 |
| 3.5.1 相同工艺不同结构BRAM与 CRAM的实验结果 |
| 3.5.2 相同工艺不同结构DFF的实验结果 |
| 3.5.3 测试参量依赖性的实验结果 |
| 3.5.4 FinFET工艺器件的实验研究 |
| 3.6 分析与讨论 |
| 3.6.1 存储单元单粒子翻转机理讨论 |
| 3.6.2 测试技术与结果 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 纳米SRAM型 FPGA单粒子效应加固技术研究 |
| 4.1 本章引论 |
| 4.2 单元级版图加固的SRAM型 FPGA |
| 4.3 电路级配置模式加固的SRAM型 FPGA |
| 4.3.1 电路级配置模式加固的BRAM |
| 4.3.2 电路级配置模式加固的DFF |
| 4.4 加固单元与电路的重离子实验设计 |
| 4.5 单元级版图加固效果的实验研究 |
| 4.5.1 单元级版图加固对SEU的影响 |
| 4.5.2 单元级版图加固对SEFI的影响 |
| 4.6 电路级配置模式加固效果的实验研究 |
| 4.6.1 配置模式加固的BRAM |
| 4.6.2 配置加固的DFF |
| 4.7 加固效果及适用性讨论 |
| 4.7.1 单元级版图加固的效果及适用性 |
| 4.7.2 电路级配置模式加固的效果及适用性 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 在轨翻转率及空间应用 |
| 5.1 本章引言 |
| 5.2 空间翻转率预估流程 |
| 5.3 重离子引起的空间翻转率预估 |
| 5.4 降低小尺寸SRAM型 FPGA空间翻转率的方法研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 FDSOI工艺抗辐射电路及其应用 |
| 6.1 本章引言 |
| 6.1.1 提升纳米SRAM型 FPGA抗单粒子效应能力的主要途径 |
| 6.1.2 抗辐射SRAM型 FPGA涉及的单元与电路类型 |
| 6.1.3 纳米FDSOI工艺器件单粒子效应研究现状 |
| 6.1.4 本章研究内容 |
| 6.2 22 nm UTBB FDSOI器件 |
| 6.3 基于22 nm FDSOI工艺的DFF测试电路 |
| 6.4 基于22 nm FDSOI工艺的抗辐射SRAM |
| 6.5 FDSOI测试样片的单粒子效应实验设计 |
| 6.5.1 测试样片的实验向量设计 |
| 6.5.2 单粒子效应实验参数与条件 |
| 6.6 FDSOI DFF单粒子效应实验结果 |
| 6.6.1 FDSOI DFF单粒子翻转截面 |
| 6.6.2 测试频率对DFF单粒子翻转的影响 |
| 6.6.3 数据类型对DFF单粒子翻转的影响 |
| 6.6.4 背偏电压对DFF单粒子翻转的影响 |
| 6.6.5 DFF中单粒子翻转类型统计 |
| 6.7 FDSOI SRAM单粒子效应实验结果 |
| 6.7.1 FDSOI SRAM单粒子翻转特征 |
| 6.7.2 测试应力对SRAM单粒子翻转的影响 |
| 6.7.3 FDSOI SRAM单粒子翻转位图 |
| 6.8 FDSOI的抗辐射电路加固效果讨论 |
| 6.8.1 FDSOI DFF抗辐射加固效果 |
| 6.8.2 FDSOI SRAM抗辐射加固效果 |
| 6.9 影响22 nm FDSOI器件单粒子效应敏感性的关键参量 |
| 6.10 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 主要缩写对照表 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）新材料器件单粒子效应脉冲激光模拟试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 空间辐射效应 |
| 1.1.1 空间辐射环境 |
| 1.1.2 空间辐射效应类型 |
| 1.2 单粒子效应地面模拟试验 |
| 1.2.1 常规加速器装置 |
| 1.2.2 激光模拟试验装置 |
| 1.3 单粒子效应仿真 |
| 1.4 激光模拟新材料器件单粒子效应 |
| 1.5 本文研究内容及结构 |
| 第2章 新材料器件激光模拟单粒子效应研究 |
| 2.1 新材料器件单粒子效应 |
| 2.1.1 SOI工艺器件单粒子效应 |
| 2.1.2 宽禁带化合物器件单粒子效应 |
| 2.2 新材料器件单粒子效应激光试验定量模型 |
| 2.2.1 SOI工艺激光能量纵向与横向传输 |
| 2.2.2 宽禁带半导体单粒子效应激光试验定量模拟模型 |
| 2.3 硅基工艺单粒子效应激光试验等效LET值模型 |
| 2.3.1 激光试验硅基器件单粒子效应原理 |
| 2.3.2 光致电离作用机制 |
| 2.3.3 激光试验硅基器件单粒子效应定量等效LET值研究 |
| 2.3.4 硅基工艺等效LET值及计算方法 |
| 2.4 宽禁带化合物激光单粒子效应等效LET值模型 |
| 第3章 新材料器件单粒子效应激光能量等效LET值建模 |
| 3.1 硅基工艺激光能量等效LET值建模 |
| 3.1.1 激光正面入射硅基器件传输物理模型 |
| 3.1.2 激光背面入射硅基工艺器件传输物理模型 |
| 3.1.3 硅基工艺激光有效能量对应LET值关系 |
| 3.2 多型晶格SiC工艺激光能量等效LET值建模 |
| 3.2.1 多型晶格SiC器件SPA、TPA |
| 3.2.2 多型SiC器件介质层 |
| 3.2.3 多型晶格SiC器件介质层光学常数 |
| 3.2.4 SiC器件单粒子效应激光有效能量模型 |
| 3.2.5 SiC器件激光有效能量与重离子LET值对应关系 |
| 3.3 GaN工艺激光能量等效LET值建模 |
| 3.3.1 GaN器件SPA、TPA |
| 3.3.2 GaN器件介质层 |
| 3.3.3 GaN器件激光正面入射介质层光学参数 |
| 3.3.4 GaN器件激光正面入射能量模型 |
| 3.3.5 GaN器件激光有效能量与重离子LET值对应关系 |
| 第4章 SOI工艺器件单粒子效应激光试验研究 |
| 4.1 130nm SOI工艺DFF背面激光单粒子效应试验 |
| 4.1.1 130nm SOI DFF链单粒子效应试验 |
| 4.1.2 130nm SOI工艺DFF试验结果 |
| 4.2 28nm SOI工艺DFF背面激光单粒子效应试验 |
| 4.2.1 28nm SOI工艺DFF芯片版图信息 |
| 4.2.2 28nm SOI工艺DFF重离子试验结果 |
| 4.2.3 激光背部辐照28nm SOI工艺DFF试验结果 |
| 4.3 130nm PDSOI工艺DFF正面激光单粒子效应试验 |
| 4.3.1 反相器链片上SET脉宽传播测试原理 |
| 4.3.2 130nm PDSOI工艺DFF重离子试验 |
| 4.3.3 130nm PDSOI DFF正面入射试验结果 |
| 4.3.4 130nm PDSOI DFF试验结果分析 |
| 4.4 SOI工艺激光单粒子效应试验结论 |
| 第5章 SiC工艺器件单粒子效应激光试验研究 |
| 5.1 SiC工艺器件试验对象及方法 |
| 5.2 SiC工艺重离子单粒子效应试验结果 |
| 5.3 SiC工艺器件单粒子效应试验结果 |
| 5.3.1 不同激光波长SiC器件试验结果 |
| 5.3.2 不同聚焦深度SiC器件试验结果 |
| 5.3.3 SiC工艺器件安全工作区 |
| 5.3.4 SiC器件SET幅度 |
| 5.4 SiC器件激光有效能量与重离子LET值 |
| 5.4.1 SiC器件衬底表面反射率 |
| 5.4.2 SiC器件正面表面反射率 |
| 5.4.3 SiC器件有效能能量与等效LET值 |
| 5.5 SiC器件激光TPA单粒子效应试验结论 |
| 第6章 GaN工艺器件单粒子效应激光试验研究 |
| 6.1 GaN工艺器件试验对象及方法 |
| 6.2 GaN工艺激光TPA单粒子效应试验 |
| 6.2.1 GaN HEMT及开关TPA正面试验过程 |
| 6.2.2 GaN器件TPA单粒子效应试验结果 |
| 6.2.3 不同激光波长GaN器件SET结果 |
| 6.2.4 不同聚焦深度GaN器件SET结果 |
| 6.2.5 GaN器件安全工作区 |
| 6.2.6 GaN器件SET幅度 |
| 6.3 GaN器件激光有效能量与重离子LET值 |
| 6.3.1 GaN器件正面表面反射率 |
| 6.3.2 GaN器件激光有效能量与等效LET值 |
| 6.4 GaN器件激光TPA单粒子效应试验结论 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文的主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（3）亚波长仿生序构吸波材料设计及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 吸波材料理论研究 |
| 1.2.2 吸收剂研究现状 |
| 1.2.3 结构型吸波材料研究现状 |
| 1.3 仿生学概况 |
| 1.3.1 仿生学简介 |
| 1.3.2 仿生结构功能表面 |
| 1.3.3 仿生学与吸波材料 |
| 1.4 吸波材料的发展方向 |
| 1.4.1 制约吸波材料发展的因素 |
| 1.4.2 吸波材料发展的趋势 |
| 1.5 本论文的研究目的与研究内容 |
| 1.5.1 本论文的研究目的 |
| 1.5.2 本论文的研究内容 |
| 2 仿生序构吸波材料制备及表征 |
| 2.1 实验原料与实验仪器 |
| 2.2 材料制备方法 |
| 2.2.1 栅形仿生吸波材料制备 |
| 2.2.2 六角形多级仿生吸波材料制备 |
| 2.2.3 螺旋手性仿生吸波材料制备 |
| 2.2.4 多孔仿生吸波材料制备 |
| 2.3 材料表征测试方法 |
| 2.3.1 反射损耗测试方法 |
| 2.3.2 电磁参数测试方法 |
| 2.3.3 红外发射率测试方法 |
| 2.3.4 样品形貌、光谱及其他测试方法 |
| 2.4 仿真模型建立方法 |
| 3 栅形仿生吸波材料 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 栅形仿生吸波材料设计方案 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 材料表征 |
| 3.3.2 栅形仿生序构吸波机理分析 |
| 3.3.3 多频段及多功能适应性 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 六角形多级仿生吸波材料 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 六角形仿生吸波材料设计方案 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 材料表征 |
| 4.3.2 毫米级蛾眼序构吸波机理分析 |
| 4.3.3 多频段及多功能适应性 |
| 4.3.4 多层叠加序构材料的吸波性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 螺旋手性仿生吸波材料 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 手性仿生吸波材料设计方案 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 材料表征 |
| 5.3.2 手性仿生序构材料的吸波性能 |
| 5.3.3 旋转极化吸波机理分析 |
| 5.3.4 多频段及多功能适应性 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 多孔仿生吸波材料 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 多孔仿生吸波材料设计方案 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 材料表征 |
| 6.3.2 多孔仿生序构材料的吸波性能 |
| 6.3.3 宽带吸波机理分析 |
| 6.3.4 多频段及多功能适应性 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）空管二次雷达专用ASIC芯片设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 本课题的国内外研究历史与现状 |
| 1.3 本人的主要工作与创新成果 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 二次雷达系统及信号收发相关的通信理论 |
| 2.1 空中交通管制及ADS-B技术概述 |
| 2.1.1 空中交通管制的方法与分类 |
| 2.1.2 ADS-B系统简介及其主要工作模式 |
| 2.2 二次雷达及其询问/应答的基本理论 |
| 2.2.1 空管二次雷达介绍及选用标准 |
| 2.2.2 询问/应答的工作原理及其信号格式说明 |
| 2.3 单脉冲体制雷达及其尺度测量方式 |
| 2.4 S模式的优势及其应用 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 专用集成电路设计基础 |
| 3.1 ASIC芯片的分类 |
| 3.2 基于标准单元的ASIC设计 |
| 3.2.1 基于标准单元方法设计的ASIC特性 |
| 3.2.2 ASIC设计的流程 |
| 3.3 应用于二次雷达系统的ASIC芯片 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 芯片功能的FPGA原型验证 |
| 4.1 FPGA的选型及其开发环境介绍 |
| 4.1.1 FPGA芯片及开发板的选型 |
| 4.1.2 原型验证的软件设计和硬件开发环境介绍 |
| 4.2 对ASIC功能进行原型验证的意义及方法 |
| 4.3 ADS-B接收机算法的逻辑设计及实现 |
| 4.3.1 A/D采样的算法及硬件实现 |
| 4.3.2 数字混频及低通滤波的算法及逻辑设计 |
| 4.3.3 UART转 SPI的关键算法及参数配置模块的逻辑设计 |
| 4.3.4 CRC数据校验及纠错算法的设计实现 |
| 4.4 针对关键算法的仿真分析与FPGA上板测试的结果 |
| 4.4.1 UART数据收发模块的功能仿真及资源消耗分析 |
| 4.4.2 CRC数据校验及纠错功能仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 专用集成电路芯片的设计 |
| 5.1 前端设计 |
| 5.2 仿真验证及时序分析 |
| 5.3 后端设计 |
| 5.4 流片及测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（5）基于CMOS工艺的单光子雪崩二极管机理、模型及器件优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 单光子探测器简介 |
| 1.2 SPAD的研究意义 |
| 1.3 SPAD的国内外研究历史与现状 |
| 1.3.1 平面SPAD器件结构的研究现状 |
| 1.3.2 SPAD物理模型的研究现状 |
| 1.3.3 SPAD电路模型的研究现状 |
| 1.4 论文主要工作和结构安排 |
| 第2章 SPAD的物理基础 |
| 2.1 SPAD的工作原理 |
| 2.2 SPAD的性能参数 |
| 2.2.1 光子探测效率 |
| 2.2.2 暗计数率 |
| 2.2.3 后脉冲 |
| 2.2.4 死时间 |
| 2.2.5 时间分辨率 |
| 2.3 SPAD的淬灭方式 |
| 2.3.1 无源淬灭 |
| 2.3.2 有源淬灭 |
| 2.3.3 门脉冲淬灭 |
| 2.4 SPAD的理论模型 |
| 2.4.1 光传送理论 |
| 2.4.2 PN结 |
| 2.4.3 电离率模型 |
| 2.4.4 雪崩击穿概率模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 SPAD的理论建模 |
| 3.1 SPAD的单光子探测概率 |
| 3.1.1 SPDP的数值模型 |
| 3.1.2 SPDP的仿真与分析 |
| 3.2 SPAD的暗计数率 |
| 3.2.1 DCR的数值模型 |
| 3.2.2 DCR的仿真与分析 |
| 3.3 单光子量子效率 |
| 3.3.1 SPQE的数值模型 |
| 3.3.2 SPQE的仿真与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 SPAD电路模型的建立 |
| 4.1 传统模型 |
| 4.2 本文提出的电路模型 |
| 4.2.1 模型的建立 |
| 4.2.2 模型的仿真与验证 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 SPAD的设计与优化 |
| 5.1 P~+/DNW SPAD的设计与实现 |
| 5.1.1 P~+/DNW SPAD的设计 |
| 5.1.2 P~+/DNW SPAD的仿真 |
| 5.1.3 测试结果与分析 |
| 5.2 P-well/DNW SPAD的优化与实现 |
| 5.2.1 P-well/DNW SPAD的仿真与分析 |
| 5.2.2 P-well/DNW SPAD的优化 |
| 5.2.3 测试结果与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 基于SPAD的TAC三维图像传感器芯片设计 |
| 6.1 TOF三维图像传感器原理 |
| 6.1.1 TOF原理 |
| 6.1.2 TAC像素工作原理 |
| 6.2 基于SPAD的TAC像素电路设计与仿真 |
| 6.2.1 SPAD及其淬灭电路 |
| 6.2.2 TAC像素电路原理与分析 |
| 6.2.3 TAC像素电路的仿真 |
| 6.2.4 TAC像素电路的版图设计 |
| 6.3 基于SPAD的TAC三维图像传感器芯片设计 |
| 6.3.1 系统结构及时序分析 |
| 6.3.2 版图设计与芯片实现 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 中英文对照表 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
| 1. 个人简历 |
| 2. 发表论文情况 |
| 3. 专利申请情况 |
| 4. 研究成果获奖情况 |
（6）上海市大气亚微米级颗粒物化学组分的污染特征演变规律及消光特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 亚微米级颗粒物化学组成 |
| 1.2.2 主要化学组分的形成机制研究 |
| 1.2.3 颗粒物化学组分的消光贡献研究 |
| 1.3 本论文研究目的及主要研究内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容及技术路线 |
| 第二章 实验设计与数据采集 |
| 2.1 观测站点与时间 |
| 2.2 气溶胶质谱仪 |
| 2.2.1 工作原理与采样设置 |
| 2.2.2 数据定量方法 |
| 2.2.3 质量控制与质量保证 |
| 2.3 辅助指标观测 |
| 2.3.1 气象参数与常规监测指标 |
| 2.3.2 黑碳监测仪器 |
| 2.3.3 光学参数监测 |
| 2.4 测量结果比对 |
| 2.4.1 颗粒物总质量浓度不同方法比对 |
| 2.4.2 二次无机组分不同方法比对 |
| 2.4.3 有机碳不同方法比对 |
| 2.4.4 实测散射系数不同方法比对 |
| 2.5 理论计算与源解析方法 |
| 2.5.1 正矩阵因子分析法 |
| 2.5.2 米散射理论公式 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 亚微米级颗粒物化学组分污染特征 |
| 3.1 各季节气象条件及气态污染物污染特征 |
| 3.1.1 观测期间的气象条件 |
| 3.1.2 气态污染物污染特征 |
| 3.2 亚微米级颗粒物浓度水平及化学组成的季节变化 |
| 3.2.1 四季亚微米级颗粒物浓度水平及化学组分的动态变化 |
| 3.2.2 浓度水平及化学组成的季节变化差异及比较 |
| 3.3 亚微米级颗粒物化学组分变化特征 |
| 3.3.1 化学组分的日变化特征 |
| 3.3.2 化学组分的质量比例变化特征 |
| 3.3.3 化学组分的粒径分布特征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 亚微米级有机气溶胶的氧化态及来源解析 |
| 4.1 有机气溶胶元素比值 |
| 4.2 有机气溶胶来源解析 |
| 4.2.1 解析结果的参数判断 |
| 4.2.2 有机气溶胶因子的质谱特征及示踪比对 |
| 4.2.3 有机气溶胶来源的季节变化差异及比较 |
| 4.3 有机气溶胶来源变化特征 |
| 4.3.1 有机气溶胶因子的质量比例变化特征 |
| 4.3.2 有机气溶胶因子的日变化特征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 亚微米级二次颗粒物形成过程及影响因素 |
| 5.1 二次无机组分的转化特征 |
| 5.2 温、湿度及氧化剂对二次无机组分生成的影响 |
| 5.2.1 温度与相对湿度影响 |
| 5.2.2 氧化剂影响 |
| 5.3 有机气溶胶的演变过程 |
| 5.4 相对湿度及氧化剂对有机气溶胶二次转化的影响 |
| 5.4.1 相对湿度对二次有机气溶胶生成的影响 |
| 5.4.2 氧化剂对二次有机气溶胶生成的影响 |
| 5.4.3 相对湿度和氧化剂对二次有机气溶胶生成的综合影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 亚微米级颗粒物化学组分散射系数的变化规律 |
| 6.1 消光闭合验证 |
| 6.1.1 铵盐存在形式 |
| 6.1.2 散射系数计算值与实测值对比验证 |
| 6.2 亚微米级颗粒物化学组分散射系数的季节变化 |
| 6.3 亚微米级化学组分散射系数的变化特征 |
| 6.3.1 化学组分散射系数的日变化特征 |
| 6.3.2 化学组分散射系数占比的变化特征 |
| 6.3.3 化学组分散射系数的粒径分布特征 |
| 6.4 冬季重污染过程中化学组分散射系数与粒径分布的关系 |
| 6.4.1 污染过程划分及其污染特征 |
| 6.4.2 重污染过程化学组分质量浓度的粒径分布 |
| 6.4.3 重污染过程化学组分散射系数的粒径分布 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 亚微米级颗粒物化学组分消光贡献估算公式的建立 |
| 7.1 亚微米级颗粒物化学组分质量消光效率的变化特征 |
| 7.1.1 化学组分质量消光效率估算结果与比较 |
| 7.1.2 化学组分质量消光效率的动态变化 |
| 7.2 化学组分质量消光效率与质量浓度及粒径分布的关系 |
| 7.2.1 化学组分质量消光效率与质量浓度的定量关系 |
| 7.2.2 化学组分质量消光效率与粒径分布的关系 |
| 7.3 亚微米级颗粒物化学组分消光贡献估算方法的对比验证 |
| 7.3.1 计算消光系数与实测值相关性 |
| 7.3.2 计算消光系数的定量偏差 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 本研究的创新点 |
| 8.3 建议与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的科研成果 |
（7）飞秒脉冲互相关绝对长度测量关键技术研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景与意义 |
| 1.2 飞秒光学频率梳 |
| 1.3 飞秒光学频率梳测长研究现状 |
| 1.3.1 基于时域特性的绝对长度测量 |
| 1.3.2 基于频域特性的绝对长度测量 |
| 1.3.3 本研究方向及关键问题分析 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 飞秒脉冲互相关信号分析 |
| 2.1 互相关基本原理 |
| 2.1.1 一阶互相关模型 |
| 2.1.2 二阶互相关模型 |
| 2.2 色散对互相关信号影响 |
| 2.2.1 色散介质中飞秒脉冲传输特性 |
| 2.2.2 色散后一阶互相关信号分析 |
| 2.2.3 色散后二阶互相关信号分析 |
| 2.3 互相关探测的比较与选择 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于互相关信号的飞秒脉冲对准技术研究 |
| 3.1 希尔伯特变换对准法研究 |
| 3.1.1 解包络方法 |
| 3.1.2 对准效果及噪声影响 |
| 3.2 曲线拟合对准法研究 |
| 3.2.1 拟合函数分析 |
| 3.2.2 对准效果及噪声影响 |
| 3.3 基于干涉条纹的信号补偿方法 |
| 3.3.1 信号采样非均匀性分析 |
| 3.3.2 信号补偿方法 |
| 3.3.3 干涉条纹间隔分析 |
| 3.4 飞秒脉冲对准技术在测长中应用 |
| 3.4.1 扫描参考臂的飞行时间测长原理 |
| 3.4.2 N值解算方法 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 扫描重复频率的光学采样法测长研究 |
| 4.1 基本原理分析 |
| 4.1.1 采样测长原理 |
| 4.1.2 采样性能分析 |
| 4.1.3 影响因素分析 |
| 4.2 基于光电振荡原理的长光纤稳定方法 |
| 4.2.1 光电振荡基本原理 |
| 4.2.2 长光纤稳定方法 |
| 4.3 系统设计方案 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 长度测量实验与不确定度分析 |
| 5.1 实验验证平台 |
| 5.2 扫描参考臂的飞行时间测长实验 |
| 5.2.1 实验系统 |
| 5.2.2 信号补偿方法验证 |
| 5.2.3 绝对测长实验 |
| 5.2.4 不确定度分析 |
| 5.3 扫描重复频率的光学采样法测长实验 |
| 5.3.1 实验系统 |
| 5.3.2 重复频率扫描精度验证 |
| 5.3.3 长光纤稳定实验 |
| 5.3.4 绝对测长实验 |
| 5.3.5 不确定度分析 |
| 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文的主要工作 |
| 6.2 本文主要创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（9）高密度光存储中基于混合式力矩器的自适应飞高控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究的背景和意义 |
| 1.3 国内外研究概况 |
| 1.3.1 基于 SIL 的近场光存储技术 |
| 1.3.2 镜盘间距气浮控制 |
| 1.3.3 镜盘间距主动控制 |
| 1.3.4 混合式驱动控制 |
| 1.4 论文框架 |
| 第二章 镜盘间距伺服系统设计与问题分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光学头混合式驱动装置设计 |
| 2.3 镜盘气体润滑的动力学分析 |
| 2.4 镜盘接口系统的动力学分析 |
| 2.4.1 光学头力矩器动力学建模 |
| 2.4.2 镜盘接口动力学模型 |
| 2.5 镜盘间距伺服控制问题分析 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 镜盘间距伺服控制器的设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于超前-滞后相位校正器的镜盘间距伺服控制 |
| 3.2.1 超前-滞后相位校正器的设计 |
| 3.2.2 超前-滞后相位校正器的仿真 |
| 3.3 基于 Youla 参数化自适应控制器设计 |
| 3.3.1 控制对象的广义数学模型建立 |
| 3.3.2 Youla 参数化控制器设计 |
| 3.3.3 自适应调节器设计 |
| 3.3.4 鲁棒性分析 |
| 3.4 基于 Youla 参数化自适应调节的控制器仿真 |
| 3.4.1 恒定盘片转速下的仿真测试 |
| 3.4.2 变化盘片转速下的仿真测试 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 镜盘间距伺服控制试验验证及结果分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统试验平台的搭建 |
| 4.2.1 混合式驱动装置 |
| 4.2.2 检测装置 |
| 4.2.3 控制装置 |
| 4.2.4 光存储装置以及其他试验装置 |
| 4.3 基于 Matlab 的实时试验测试 |
| 4.3.1 系统模型辨识 |
| 4.3.2 基于 Matlab/Simulink 的控制模块建立 |
| 4.3.3 试验结果分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文 |
| 作者在攻读硕士学位期间所作的项目 |
| 致谢 |
（10）超深亚微米器件单粒子翻转率计算方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和现状 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究现状 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 论文结构 |
| 第二章 单粒子翻转效应基础 |
| 2.1 单粒子翻转相关空间辐射环境 |
| 2.2 单粒子翻转基本机理 |
| 2.2.1 电荷的产生和收集 |
| 2.2.2 SRAM 单粒子翻转机制 |
| 2.3 单粒子翻转截面及翻转判定 |
| 2.3.1 单粒子翻转截面及曲线 |
| 2.3.2 单粒子翻转截面的获取 |
| 2.3.3 单粒子翻转的判定 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 器件单粒子翻转率计算方法 |
| 3.1 超深亚微米器件新效应 |
| 3.1.1 器件存储单元间电荷共享 |
| 3.1.2 多位翻转及多位翻转截面 |
| 3.2 基于积分的器件单粒子翻转率计算方法 |
| 3.2.1 基于积分的单粒子翻转率计算方法基础 |
| 3.2.2 重离子单粒子翻转率计算方法 |
| 3.2.3 质子单粒子翻转计算方法 |
| 3.3 基于 FOM 的器件单粒子翻转率计算方法 |
| 3.3.1 基于截面数据的 FOM 方法 |
| 3.3.2 基于器件参数的 FOM 方法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 超深亚微米尺度单粒子翻转率计算方法验证及在轨预计应用方案 |
| 4.1 空间环境模型的选取 |
| 4.2 单粒子翻转率计算程序算法流程 |
| 4.3 关键技术节点处器件单粒子翻转率计算结果 |
| 4.3.1 不同技术节点器件单粒子翻转率计算结果 |
| 4.3.2 130nm 技术节点器件多位翻转率计算结果 |
| 4.4 超深亚微米尺度单粒子翻转率计算方法验证与讨论 |
| 4.5 单粒子翻转率在轨预计应用方案 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、深亚微米飞行高度测量技术研究（论文参考文献）
- [1]纳米SRAM型FPGA的单粒子效应及其加固技术研究[D]. 蔡畅. 中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所), 2021(01)
- [2]新材料器件单粒子效应脉冲激光模拟试验研究[D]. 上官士鹏. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2020(04)
- [3]亚波长仿生序构吸波材料设计及性能研究[D]. 黄灵玺. 大连理工大学, 2020(07)
- [4]空管二次雷达专用ASIC芯片设计[D]. 郑重阳. 电子科技大学, 2020(07)
- [5]基于CMOS工艺的单光子雪崩二极管机理、模型及器件优化研究[D]. 杨红姣. 湘潭大学, 2019
- [6]上海市大气亚微米级颗粒物化学组分的污染特征演变规律及消光特性研究[D]. 朱雯斐. 上海交通大学, 2019(06)
- [7]飞秒脉冲互相关绝对长度测量关键技术研究[D]. 崔鹏飞. 天津大学, 2018(06)
- [8]深亚微米飞行高度测试技术及实验研究[A]. 李玉和,管恺森,乔振东,伍震环,祁鑫. 仪器仪表学报（2015（增刊）第36卷）, 2015
- [9]高密度光存储中基于混合式力矩器的自适应飞高控制研究[D]. 李阳. 上海大学, 2014(02)
- [10]超深亚微米器件单粒子翻转率计算方法研究[D]. 邵隆. 西安电子科技大学, 2013(S2)