超宽带(UWB)接收机具有高度非线性，其传统设计方法依赖于经验，十分复杂。提出了一种基于粒子群优化算法的UWB接收机系统级设计方法PSO-UWB。该方法基于粒子群改进算法AdpISPO，根据系统输出信噪比(SNRout)和重要部件参数之间的关系函数，以SNRout最大化为目标进行参数的优化计算。ADS仿真结果证明，PSO-UWB方法的优化结果符合设计要求，具有可行性。

以CMOS仪表运算放大器作为脑电检测前置放大器是经常选择的技术方案。但是，在使用过程中人体静电所产生的高能电子流会击穿COMS管的绝缘栅并停留在那里，从而使得放大器无法正常工作。采用在输入回路中并接二极管或电容器的方法可以实现静电保护，但由于器件参数的不对称性将极大地降低系统的共模抑制比。为此设计了一个有源储能电路，通过该电路能精密调节等效电容量的大小，在不影响共模抑制比的前提下，提高了放大器的抗静电能力，增强了系统的可靠性。

基于砷化镓集成无源器件（Integrated Passive Device，IPD）工艺，研制出了一款性能优良的K波段发夹型带通滤波器芯片，测试结果表明：在19.5～21.3 GHz频带内，该芯片滤波器的插入损耗＜2.6 dB,最小插入损耗为20 GHz处2.2 dB, 带内输入输出回波损耗＜-25 dB，群时延波动＜50 ps, 测试结果与仿真设计十分吻合。该滤波器尺寸仅为2.96 mm×1.8 mm×0.1 mm，相比传统工艺的微波滤波器，体积大大缩小，符合当前通信、雷达等微波系统中器件小型化的发展趋势，具有广阔的应用前景。

通过对热噪声模型和灵敏放大器匹配机理的研究，提出一种可自适应匹配的真随机数发生器（True Random Number Generator，TRNG）设计方案。该方案首先在灵敏放大器中嵌入可配置NMOS阵列，通过调整阵列的等效宽长比实现灵敏放大器工作电流的平衡；然后在输出端增设负载隔离单元实现互补输出负载的匹配，提高序列随机性；最后通过动态补偿算法实现TRNG自适应校准，提高其适用范围。电路采用TSMC 65 nm CMOS工艺实现，实验结果表明TRNG在0.8 V~1.4 V电压和-40 ℃~120 ℃的环境下能正常工作，最大输出速率可达1 GHz，平均能效为0.165 pJ/bit。输出的随机序列通过了NIST-SP 800-22测试。

外场RCS测量是获取大型全尺寸目标电磁散射特性的重要手段。在介绍脉间频率步进雷达一维、二维成像原理的基础上，给出了一种宽带（2~18 GHz）双通道雷达目标RCS测量系统的设计与实现。该系统可用于外场目标后向电磁散射特性测量和散射源高分辨力二维成像。介绍了系统的技术特点，讨论了影响外场RCS测量精度的几种主要误差来源并提出了解决办法，最后对系统性能进行了验证。

为确保采用直接电流控制方式的静止无功发生器在准确快速补偿无功的同时降低开关频率和损耗，提出了三态滞环控制策略。分析了传统滞环控制策略和三态滞环控制策略的原理以及开关频率。仿真对比验证表明，三态滞环控制策略比传统滞环控制策略的开关频率低、动态损耗小，可以有效提高整个装置的运行效率。

提出发电机侧整流器采用直接电流控制方式，用以稳定直流侧电压、使发电机侧高功率因数运行,减小发电机损耗；电网侧逆变器对有功、无功功率解耦控制，使风机运行在最大功率点，保证系统以单位功率因数并网，减少并网电流谐波，提高并网电能质量。与传统的控制方式相比，该控制方式具有控制结构简单，发电机侧功率因数高，动态响应快等优点。

提出一种基于第三代电流传输器（CCIII）的电流模式二阶滤波器的实现方法，导出的电流模式连续时间二阶滤波器结构比较简单，可实现低通、高通、带通3种滤波。这3种滤波的无源和有源灵敏度较低。本文提出的电路基于TMSC 0.35 um CMOS工艺，在2.5 V电源电压工作条件下，采用Hspice在LEVEL49模型参数下对整个电路进行仿真。

在分析RC硬件滤波器及FIR数字滤波器的基础上，设计了反电动势过零硬件检测电路和软件检测算法，并利用Matlab拟合换相角的频率特性曲线将硬件预估和软件计算得到的结果按随电机运行频率变化的权重进行融合，得到与实际更吻合的换相角。使用DSP控制器实现该算法，能在各种频率下精确地控制BLDCM稳定运行。验证了该方法的合理性和有效性，为无位置传感器无刷直流电机的控制提供了一种新的方法。

提出了一种基于ISO/IEC 14443协议的高频13.56 MHz RFID芯片的数字编解码电路结构，采用Altera FPGA搭建验证系统，进行了系统设计的仿真与验证。该电路实现了RFID标签芯片通信时所需要的副载波调制后曼彻斯特编码和修正密勒码的解码，并为后端的协议栈电路设计了SPI从机通信接口。

基于40 nm MOSFET的器件物理结构，建立了统一的MOSFET毫米波噪声模型，以此来表征漏极电流噪声、感应栅极电流噪声以及两者之间的互相关噪声的特性。通过将栅极过载效应引入高频噪声模型，使得统一模型具有良好的平滑性、准确性和连续性。最后，将所建模型的仿真结果与传统的高频噪声模型进行对比，并且对比所建模型与传统模型的四噪声参数以及实测的数据来验证模型的有效性和精准性。

针对1.9 GHz PHS和DECT无线接入系统的应用，提出了一种可工作于0.9 V低电压的CMOS射频低噪声放大器，并对其电路结构、噪声及线性度等主要性能进行分析。该电路基于传统的折叠结构低噪声放大器，利用晶体管线性补偿技术，实现了低压低功耗下的高线性度。采用TSMC 0.18 um CMOS工艺模型设计与验证。

存储器内建自测试（MBIST）技术在存储器测试中具有广泛应用，针对传统寄存器传输级描述语言设计BIST控制器的过程相对繁琐、专用EDA工具定义算法的灵活性差和电路结构固定等问题，提出采用高层次综合工具设计BIST控制器的方法。以SRAM为对象，采用C语言描述MARCH算法，并采取端口分配、流水线优化和数组分割等优化方案完善设计。最后借助FPGA平台验证评估了高层次综合工具输出的RTL级代码电路的功能可靠性和规模可控性。相对于传统的两种方法，摆脱了算法实现和电路结构设计的局限性，缩短了算法实现周期。

根据在线心电信号自动分析系统的实时性要求，提出了一种基于现场可编程门阵列的QRS波检测解决方案和硬件结构。该方案采用离散小波变换（DWT）算法结合阈值检测算法进行特征点提取，克服了传统算法受噪声、基漂、杂波等影响的缺点，逻辑简单，适合硬件实现。

针对实时图像处理的要求，使用FPGA对图像数据流进行在线Prewitt边缘检测。针对传统算法需要人工给定阈值和产生的边缘较宽的不足，用基于FPGA的自适应阈值算法和非极大值抑制方法对边缘检测的结果进行细化处理，提高了边缘检测的精度。