華中科技大學光學與電子信息學院畢曉君老師課題組成功研制硅基零反射V波段輻射計芯片及基于寬帶噪聲源的LC雙頻段輻射計。以上成果近期以第一作者/通訊作者發表于國際電路與系統領域頂級期刊IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers (T-CASI)和微波領域頂級期刊IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques (T-MTT)。在硅基零反射V波段輻射計芯片^[1]中，提出了一種基于級間零反射匹配網絡的V波段輻射計芯片，在不引入環形器、衰減器等附加電路的基礎上，有效消除了級間阻帶多重反射信號，使得輻射計穩定性在帶外提升了11倍。在LC雙頻段輻射計^[2]中，基于復用分布式噪聲結構的超大相對帶寬（>156%）有源冷熱噪聲源，驗證了擴大噪聲源帶寬可進一步提高輻射計的靈敏度，為地質遙感和氣象觀測等實際應用的輻射計設計提供了新思路。兩篇論文的單位均為華中科技大學光學與電子信息學院/武漢光電國家研究中心。

V波段輻射計芯片實物與測試圖

L-band和C-band雙通道輻射計

[1]  “An Interstage-Reflectionless V-Band Radiometer With Capacitor-Reused Absorptive Matching in 0.13-μm SiGe BiCMOS,”IEEE Trans. Circuits Syst. I, Reg. Papers, vol. 68, no. 11, pp. 4589-4602, Nov. 2021.

[2]  “An L- and C-Band Radiometer Utilizing Distributed Active Hot and Cold Loads With 156% Fractional Bandwidth,”IEEE Trans. Microw. Theory Tech., preprint, doi: 10.1109/TMTT.2021.3130259.

此外，近期畢曉君老師課題組在高頻濾波電路方面取得系列成果，在國際電路與系統領域核心期刊IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs (T-CAS II)上共發表濾波電路論文多篇，在Springer Nature出版英文專著一部。其中，課題組2021屆碩士畢業生馮昭明以第一作者發表的兩篇T-CAS II論文分別展示了一種多功能濾波電路^[3]和一種寬帶巴倫濾波器^[4]。課題組2017級博士生曹子蘭以第一作者發表的論文描述了一種可調零反射濾波器^[5]。同時，課題組總結了多通道濾波電路的設計方法，在Springer Nature出版了一部題為“Design and Analysis of Multi-band Filtering Circuits”的英文專著^[6]。

出版于Springer的多通帶濾波器英文專著

[3]  “A Wideband Functionality-Reconfigurable RF Building-Block with Four Operating Modes,”IEEE Trans. Circuits Syst. II: Express Briefs, Aug. 2021, preprint, doi:10.1109/TCSII.2021.3103181.

[4]  “A Filtering Balun Utilizing Multi-ring Loaded Vertical Transition Structure with 161% Fractional Bandwidth and >5.8f0Stopband,”IEEE Trans. Circuits Syst. II: Express Briefs, Dec. 2021, accepted.

[5]  “Tunable Reflectionless Filter with Independently Controllable Dual Passbands and Absorbed Harmonic Signals,”IEEE Trans. Circuits Syst.II: Express Briefs,vol. 68, no. 11, pp. 3416-3420, Nov. 2021.

[6]  “Design and Analysis of Multi-band Filtering Circuits”,Springer Nature(2021)

在科研學術成果之外，畢曉君老師課題組今年在創新創業競賽方面也取得了成績。課題組指導的兩支本科生隊伍在集創賽中分別榮獲IEEE杯全國總決賽三等獎（團隊成員為謝鋒、廖一鳴和趙少康）和優秀獎（團隊成員為周云昊、郭澤旭和韓京海）。課題組成員胡楊嘉俊、張哲等同學設計了用于火災精準探測的自研毫米波輻射計模塊和掃描系統，獲得了華中科技大學第八屆“求是杯”大學生課外學術科技作品競賽一等獎。

全國大學生集成電路創新創業大賽總決賽獲獎

“求是杯”大學生課外學術科技作品競賽一等獎