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（一）項目背景 當前以硅、砷化鎵為代表的第一和二代半導體接近其物理極限，以氮化鎵、碳化硅為代表的第三代半導體是當前國際競爭熱點，也是我國發展自主核心半導體產業、實現換道超車的難得機遇。氮化鎵（GaN）特別適合制作高頻、高效、高溫、高壓的大功率微波器件，是下一代通信、雷達、制導等電子裝備向更大功率、更高頻率、更小體積和抗惡劣環境（高溫抗輻照）方向發展的關鍵技術。 目前氮化鎵基射頻器件已接近于商用，需解決從走出實驗室到小量中試的最后“1 公里”，重點攻克其在可靠性工藝和量產穩定性的瓶頸。 以氮化鎵、碳化硅為代表的第三代半導體是當前國際競爭熱點，也是我國發展自主核心半導體產業、實現換道超車的難得機遇。 半導體作為信息時代的“糧食”，將成為 5G 基建、特高壓、城際高鐵和城際軌道交通、新能源汽車充電樁、大數據中心、人工智能、工業互聯網等“新基建”七大領域發展的支柱性產業。而氮化鎵為代表的寬禁帶半導體先進電子器件，憑借其高效、高壓、高溫等優勢，將在“新基建”中大放異彩，可以彌補傳統半導體器件的技術瓶頸，滿足更高性能器件要求。 （二）項目簡介 5G 要求更高的數據傳輸速率，發射機的效率會出現指數級的下降。這種下降可以使用包絡跟蹤技術來修復，該技術已經在較新的 4G/LTE 基站以及蜂窩電話中采用。基站中的包絡跟蹤需要高速，高功率和高電壓，這些只有使用 GaN 技術才能實現。諸如 GaN 助力運營商和基站 OEM 等實現了 5Gsub-6-GHz 和 mmWave 大規模 MIMO 的目標。 GaN 可以說為 5Gsub-6-GHz 大規模 MIMO 基站應用提供了眾多優勢：1、在 3.5GHz 及以上頻率下表現良好，對比其他產品優勢明顯。2、GaN 的特性能轉化為高輸出功率，寬帶寬和高效率。采用 DohertyPA 配置的 GaN 在 100W 輸出功率下的平均效率達到 50%至 60%，明顯降低了發射功耗。3、在高頻和寬帶寬下的效率意味著大規模 MIMO 系統可以更緊湊。4、可在較高的工作溫度下可靠運行，這意味著它可以使用更小的散熱器。 根據 Strategy Analytics 的數據，預計 5G 移動連接將從 2019 年的 500 萬增長到 2023 年的近 6 億。所以需求還將不斷上漲。 根據Strategy Analytics的數據，預計5G移動連接將從2019年的500萬增長到2023年的近6億。所以需求還將不斷上漲。 Efficient Power Conversion 的首席執行官兼聯合創始人Alex Lidow 討論5G時也說道：“基站中的包絡跟蹤需要高速，高功率和高電壓，這些只有使用GaN技術才能實現。根據Yole Development公司發布的2018年度報告數據顯示，隨著全球整體數據流量的激增，我國5G產業將迎來大規模的需求增長。預計到2022年，我國5G基站規模將達到千億市場，5G基站數量將達百萬個。所以未來氮化鎵基射頻器件是5G通信基站收發端的核心。 氮化鎵基射頻器件是華為和中興發展 5G 通信產業的核心器件，西安電子科技大學氮化鎵射頻器件研究團隊自 2016 年起就與華為西安研究所、中興西安研究所等國內主流5G通信公司協同攻關開展氮化鎵基射頻器件的研究，目前承擔的流片服務項目合計約 500 萬元。 2017 年，西安電子科技大學與西安市高新區、西電電氣集團等聯合成立“陜西半導體先導技術中心”，中心致力于推動陜西第三代半導體產業發展，促進以氮化鎵為代表的射頻器件、功率器件等加速產業化，2019 年團隊向陜西半導體先導技術中心轉讓專利 35 項，作價 2000 萬元，雙方正在聯合推進搭建第三代半導體中試平臺，平臺將會立足西安，服務全國，提升氮化鎵基射頻器件量產工藝可靠性，實現相關技術成果轉化。 （三）關鍵技術 本項目由西安電子科技大學作為技術攻關的主要單位，制定技術路線，保障國家重大科技專項“高效 GaN 微波功率器件及可靠性研究”和“5G 移動通信 GaN 芯片可靠性機理研究”研究，與華為和中興聯合開展工程合作項目實施，加快解決器件工藝可靠性工程問題，重點開展氮化鎵微波功率與太赫茲器件工程技術研究，突破高性能低缺陷外延材料生長、高效率高可靠氮化鎵微波功率器件工藝技術等關鍵瓶頸問題，協助規模量產高效率 S-Ku 波段典型氮化鎵功率器件和模塊、5G 基站核心射頻模塊。

近日，清華大學航院、柔性電子技術研究中心馮雪教授課題組在《國家科學評論》（National Science Review）在線發表了題為“可抑制運動噪聲的類皮膚可穿戴連續血壓監測系統”（Wearable skin-like optoelectronic systems with suppression of motion artifact for cuff-less continuous blood pressure monitor）的論文，描述了課題組制備的一種柔性超薄光電傳感器件與電路系統，能夠自然貼附在人體皮膚上實現醫學意義上的連續血壓和血氧測量，并實時無線傳輸數據到智能設備終端。該系統利用類皮膚可延展傳感技術建立了新型連續血壓測量方案，為解決血壓和血氧長期動態監測提供了一條新途徑。同時，此類柔性可穿戴設備是遠程醫療的重要突破，能夠為遠程監測提供醫療級硬件，解決精準醫療數據遠程獲取難題。 類皮膚連續血壓監測系統示意圖 心血管疾病及其相關并發癥已經成為威脅人類生命和健康的重大隱患。根據世界衛生組織（WHO）估計，每年大約有1790萬人死于心血管相關疾病，占全球死亡總數的31％。目前，最常用的血壓測量方案為袖帶加壓法。該方法需要袖帶捆綁在人體手腕或手臂處，測量過程不方便，也無法實現連續血壓監測，影響個人的生活質量和自我監測長期依從性，在便利性及連續測量等關鍵問題上仍未突破。 類皮膚血壓監測器件實物圖 針對上述問題，馮雪教授課題組發展了基于光學原理的血壓監測方案，利用生物兼容性材料制備了可以與人體自然共形貼附的光電系統。通過測量血液對不同波長的光波吸收情況，判斷血液的容積和流速變化，從而測量出血氧和血壓值。 馮雪課題組結合多年的力學研究基礎和可延展柔性電子器件設計經驗，通過虛功原理建立了專門應用于柔性光電子系統的血壓測量模型，并提出了基于多波長測量的光路差分方法，用來抑制由人體活動等帶來的噪聲干擾，從而精確測量脈搏波播速，實現連續血壓的精確監測并動態實時傳輸到智能終端。臨床試驗表明，與有創連續血壓測量相比，該類皮膚血壓監測系統測量的血壓值絕對誤差小于10 mmHg，具有重要的臨床應用價值。 清華大學馮雪課題組長期致力于研究可延展／超柔性等超常規微器件與大規模集成技術，所發展的柔性電子技術應用于健康醫療、智能感知及重大裝備，近年來在《科學進展》（Science Advances）、《先進材料》（Advanced Materials）、《先進功能材料》（Advanced Functional Materials）、《力學和固體物理學期刊》（Journal of the Mechanics and Physics of Solids）等期刊發表一系列高水平論文。 航院、柔性電子技術研究中心李海成博士為文章第一作者，馮雪教授為論文通訊作者，參與該工作的還有北京清華長庚醫院許媛主任團隊。該項研究得到了國家重點基礎研究發展計劃（973計劃）、國家自然科學基金等的資助。

可以設計并優化光纖激光器和放大器、光波導激光器、光纖耦合器、多芯光纖、螺旋芯光纖、錐形光纖；也可以模擬超短脈沖在不同光纖設備中的傳輸，例如在光纖放大器系統、鎖模光纖激光器和通訊系統中的傳輸。 能夠跟蹤和優化光纖放大器和光纖激光器，讓它們適合各種應用。幫助評估和排除光纖激光器和放大器中各種不利的影響；能夠對有源光纖器件性能進行預測；能尋找最佳光纖長度、摻雜濃度、折射率分布等；能夠計算摻雜濃度與光線的關系，準確模擬雙包層光纖，還可以模擬時域動態變化，可以理解和優化的細節如功率效率和噪聲系數。 RP Fiber Power可用于分析和優化各種器件： 單模和多模光纖 計算模式特性；計算光纖耦合系數；模擬光纖彎曲、非線性自聚焦效應對光束傳輸和高階光孤子傳輸的影響。 光纖耦合器、雙包層光纖、多芯光纖、平面波導 模擬雙包層光纖的泵浦吸收,光纖耦合器的光束傳輸, 光在錐形光纖的傳輸, 分析彎曲的影響, 放大器中的交叉飽和影響, 泄漏模式等。 光纖放大器 研究單級和多級放大器中的增益飽和特性(連續或脈沖放大器), 鉺鐿共摻光纖放大器能量轉移過程、猝滅效應、自發輻射放大等。 光纖通信系統 分析色散與非線性信號失真，放大器噪聲的影響，優化放大器非線性效應和放置位置。 光纖激光器 分析并優化能量轉換效率、波長調諧范圍、動態調Q。 超快光纖激光器和放大器 研究脈沖的形成機制和穩定范圍，非線性效應和色散的影響，拋物脈沖放大，優化色散脈沖壓縮，靈敏度反饋，超連續譜的產生。 脈沖和超快速固體激光器和放大器 研究Q開關，模式鎖定行為，找到可飽和吸收器所需的特性，分析反饋靈敏度，啁啾脈沖放大研究再生放大穩定性極限。 這款軟件是致力于光纖器件學科研究或工業開發人士的必備工具。這款軟件及其技術支持將為您的工作效率和工作能力提供極大的便利。同時，這款軟件也是一款相當出色的教學工具。 目前已使用該軟件的高校：耶拿大學、英國南普頓大學、北京工業大學、中國科學技術大學、上海技術應用學院、華中科技大學、西北大學、復旦大學、深圳大學、國防科技大學、長春理工大學、南京理工大學等。 目前已使用該軟件的單位：費朗霍夫研究所、蘇州納米所、兵器裝備部、三江航天、上海光機所、綿陽九院、中科院軟件所、中科院光電所商業單位、北京敏視達雷達有限公司等。   ※ 光纖數據： 軟件中帶有各種稀土摻雜光纖數據，即時可以仿真各種光纖激光器和放大器。   ※ 各種公開數據： “Yb-germanosilicate” “ErYb-phosphate” “Er-fluorozirconate F88” “Er-silicate L22”  “Er-fluorophosphate L11”  

一、產品簡介      光無源器件是光纖通信設備的重要組成部分。它是一種光學元器件，也是其它光纖應用領域不可缺少的元器件。該實驗儀重點介紹了常用的光無源器件的相關參數及測試方法，主要包括光纖轉換器、光纖變換器、光纖耦合器，光纖隔離器、光纖衰減器、WDM等器件的參數的測試原理及測試方法。幫助學生直觀的了解各種光無源器件的性能，從而更準確的使用不同器件進行光纖通信方面實驗。 二、實驗內容  1、光纖轉換器測試實驗  2、光纖變換器測試實驗  3、光纖耦合器測試實驗  4、光纖隔離器特性測試實驗  5、波分復用器和解復用器測試實驗  6、可調光纖衰減器測試實驗  7、光纖機械光開關特性測試實驗  8、光纖偏振控制器特性測試實驗  9、光纖偏振分束器（PBS）性能能參數測試實驗 三、實驗配置參數 1、光源：波長1310±20nm，1550±20nm；輸出功率：1-2.5mw，連續可調；輸出端口：FC/PC；穩定性＜0.5db（5h）；光源類型：LD光源； 2、光功率計：波長范圍800-1700nm；輸入接口：FC 校準波長：1550nm,1310nm； 3、偏振控制器：插入損耗＜0.05dB；消光比＞40dB；回波損耗＞65dB； 4、光纖機械光開關：插入損耗：1310/1550  P1→P2 0.56/0.54 dB ，P1→P3 0.53/0.47 dB ;回波損耗＞50dB ；開關速度：≦8ms ； 5、高隔離度光纖隔離器：最大插入損耗：0.35dB ；回波損耗：≧50dB ；隔離度：≧30dB ； 6、光纖耦合器：分光比：50% : 50% ；最大插入損耗1310/1550: 3.3dB ; 7、光纖波分復用器：隔離度：1310nm ：31.8% ；1550nm ：34%；插入損耗：1310nm ：0.30%；1550nm ：0.34% ； 8、光纖可調衰減器：0-30db可調； 9、配置：光纖光源，光纖光功率計、光纖耦合器、光波分復用器、光纖偏振控制器、光纖偏振分束器，可調衰減器、光纖隔離器、光纖機械光開關、法蘭盤、實驗指導書及實驗錄像光盤等。 四、實驗目的 1、了解光連接器及其原理、種類，實驗操作進行連接器參數測量； 2、掌握光纖偏振控制器工作原理，實驗操作單模光纖偏振狀態控制； 3、了解光纖耦合器用途及其性能參數，實驗操作測量耦合器特性參數測量； 4、了解光纖隔離器用途及其性能參數，實驗操作光纖隔離器特性參數測量； 5、了解光纖光開關用途及其性能參數，實驗操作光纖光開關特性參數測量； 6、了解光波分復用器（WDM）的原理與意義，操作雙波長波分復用（WDM）的原理性實驗；

北京師范大學環境學院陳彬教授課題組與美國馬里蘭大學、荷蘭格羅寧根大學、清華大學等課題組的合作研究成果在國際知名刊物《Nature Communications》以研究論文（Research Article）形式在線發表。該研究首次在代謝視角下揭示全球城市低碳發展路徑的差異化選擇。 城市作為當下應對氣候變化的核心主體，其經濟社會活動顯著影響著全球碳平衡。為實現《巴黎協定》1.5度控溫目標和聯合國可持續發展目標，如何進行城市低碳發展路徑選擇是一個急需探討的問題。本研究首次融合人類活動占用的物理碳和生產消費的隱含碳排放，系統性追蹤了全球城市的碳流量和存量變化及其對未來氣候變化的潛在影響，為全球城市低碳發展路徑的差異化選擇提供依據。 研究結果顯示（圖1），城市所占用的碳有13-33%隨化石能源燃燒以二氧化碳形式即時排放。此外，8-24%的碳被暫存于城市內部而尚未被釋放（如家庭耐用品等），而這轉變為存量的物理碳與每年的直接碳排放量級相當，其排放的潛力大小將持續影響未來的全球氣候變化。因此，城市的資產性存量（如住房、生產設施和基礎設施）如果在余下生命周期內得不到妥善管理與處置，將可能顯著削弱目前國際社會緩解氣候變化的努力。 由于城市形態、基礎設施規模和居民消費等方面的不同，全球城市人均碳影響、碳強度或碳密度均呈現出了較大的差異性（圖2）。鑒于這些差異性，盡管國際社會已建立了城市間減排聯盟，目前仍難以制定出一種可被簡單復制和推廣的低碳策略。但值得注意的是，城市的發展和收入的提升不一定意味著高碳的生活。實際上，基于完整核算，全球城市可分為低碳低收入、高碳低收入、低碳高收入和高碳高收入等四種差異化路徑。快速發展中的城市（如北京）仍有很大潛力在未來達成低碳高收入的路徑，即在實現生活水平提升的同時，走向低碳甚至零碳社會。一個重要的前提是，不僅要對當前城市碳排放進行嚴格控制，還需對未來可通過存量釋放的碳進行預先管理。這一基于代謝的新視角，將為進一步推進我國新時代綠色低碳城鎮建設、全球城市及區域可持續發展提供理論支持。

本發明公開了一種微泵功低品位熱驅動朗肯發電裝置,包括流體輸運單元和膨脹做功單元,所述流體輸運單元包括冷凝器、流體泵、儲液裝置、蒸發器;所述的膨脹做功單元包括汽輪機和發電機,所述的儲液裝置包括儲液罐以及儲液罐出入口處的流體截止裝置,各單元通過管路相連,儲液裝置內的流體流入蒸發器內被低品位熱加熱產生蒸汽,蒸汽進入汽輪機膨脹做功,帶動發電機發電。本發明的流體輸運單元的流體泵僅需克服流體在管道內流動的阻力,泵功消耗可大大減少,發電裝置的凈發電效率得到極大提高。

本項目屬于科技部863能源領域科技專項，針對褐煤水分高、熱值低、易自燃，不便于長 途運輸等特點，直接用水介質替代循環油溶劑，CO或合成氣替代純氫氣，開發了褐煤加氫液 化新技術，較傳統的煤直接加氫液化工藝，可以減少褐煤干燥和CO變換等工序，具有顯著的 技術優勢。褐煤的提質加工利用已經受到各界廣泛關注，正在積極開發有關技術，可見本技術 的成功開發具有廣闊的市場應用前景。 實驗對比研究了褐煤加氫液化中CO氣氛和H2氣氛的供氫性能差異，如在四氫萘作為溶劑 400℃時，氫氣初壓3MPa下的液化轉化率為89.3%，油氣產率為79.2%；而CO初壓3MPa下的液 化轉化率為94.1%，油氣產率為73.9%；相對應的瀝青質前者僅為10.1%，后者為20.2%，兩者 相差一倍，表明CO氣氛在加氫過程中產生的新生態氫有利于煤第一步裂解生成瀝青質等大分 子，其加氫的活性高于氣態氫，這進一步證實了煤加氫理論。由于褐煤自身含有豐富的含氧 官能團，氣相CO中與水或水蒸氣存在相互作用，促進褐煤的加氫轉化效果，通過對褐煤加氫 液化工藝參數 (如水煤比、液化溫度、氣體初壓和停留時間) 的考察，獲得了比較合適的液化 反應條件為，在CO初壓為4MPa，溫度380℃下，勝利褐煤的液化轉化率達76.6%，油氣產率達 63.6%，達到了預期目的。 本項目已經完成實驗室小試，比較系統地研究了煤種、催化劑和工藝參數對褐煤制油的影 響規律，具備開展試驗放大的技術條件。

北京師范大學環境學院陳彬教授課題組與美國馬里蘭大學、荷蘭格羅寧根大學、清華大學等課題組的合作研究成果在國際知名刊物《Nature Communications》以研究論文（Research Article）形式在線發表。該研究首次在代謝視角下揭示全球城市低碳發展路徑的差異化選擇。 城市作為當下應對氣候變化的核心主體，其經濟社會活動顯著影響著全球碳平衡。為實現《巴黎協定》1.5度控溫目標和聯合國可持續發展目標，如何進行城市低碳發展路徑選擇是一個急需探討的問題。本研究首次融合人類活動占用的物理碳和生產消費的隱含碳排放，系統性追蹤了全球城市的碳流量和存量變化及其對未來氣候變化的潛在影響，為全球城市低碳發展路徑的差異化選擇提供依據。 研究結果顯示（圖1），城市所占用的碳有13-33%隨化石能源燃燒以二氧化碳形式即時排放。此外，8-24%的碳被暫存于城市內部而尚未被釋放（如家庭耐用品等），而這轉變為存量的物理碳與每年的直接碳排放量級相當，其排放的潛力大小將持續影響未來的全球氣候變化。因此，城市的資產性存量（如住房、生產設施和基礎設施）如果在余下生命周期內得不到妥善管理與處置，將可能顯著削弱目前國際社會緩解氣候變化的努力。 由于城市形態、基礎設施規模和居民消費等方面的不同，全球城市人均碳影響、碳強度或碳密度均呈現出了較大的差異性（圖2）。鑒于這些差異性，盡管國際社會已建立了城市間減排聯盟，目前仍難以制定出一種可被簡單復制和推廣的低碳策略。但值得注意的是，城市的發展和收入的提升不一定意味著高碳的生活。實際上，基于完整核算，全球城市可分為低碳低收入、高碳低收入、低碳高收入和高碳高收入等四種差異化路徑。快速發展中的城市（如北京）仍有很大潛力在未來達成低碳高收入的路徑，即在實現生活水平提升的同時，走向低碳甚至零碳社會。一個重要的前提是，不僅要對當前城市碳排放進行嚴格控制，還需對未來可通過存量釋放的碳進行預先管理。這一基于代謝的新視角，將為進一步推進我國新時代綠色低碳城鎮建設、全球城市及區域可持續發展提供理論支持。

將高溫下進行的氧化錳礦還原反應及硫化礦的氧化反應，改為利用微生物的催化作用，在厭氧常溫常壓下，使低品位氧化錳礦與硫化礦耦合浸出，將生物槽浸和堆浸相結合，提高浸出效率和速率，利用鐵和錳的變價特點進行分離提取和深加工，制成電子級二氧化錳、四氧化三錳和高錳酸鉀，礦渣制成高效環境礦物材料。利用微生物的催化作用，將我國儲量巨大的低品位錳礦和硫化礦，在常溫常壓下進行綜合利用，使其變廢為寶。此工藝浸出時間短，效率高，能耗低，無廢氣排放，浸渣還可以制成鐵環境礦物材料，用于廢水處理，及制磚墊地等。

本發明的目的是提供一種低軌衛星自主導航增強載荷及基于低軌衛星的自主導航信號增強方法。 本發明提供的低軌衛星自主導航增強載荷，至少包括： GNSS接收模塊、主控模塊、發射模塊、高穩時鐘模塊、至少一套GNSS信號接收天線、以及至少一套增強信息發射天線； GNSS信號接收天線、GNSS接收模塊、主控模塊、發射模塊、增強信息發射天線順次相連； 所述GNSS接收模塊用來根據GNSS信號接收天線接收的GNSS導航衛星信號，捕獲跟蹤全球或區域導航衛星信號，進行星上自主定軌和自主授時；并輸出秒脈沖信號進行整星授時、以及馴服高穩時鐘模塊； 所述主控模塊用來供電、并與GNSS接收模塊和發射模塊交互數據； 所述發射模塊用來將星上自主定軌和自主授時的結果數據編碼成電文并進行信號調制，獲得低軌衛星導航增強信息，通過所述增強信息發射天線進行播發； 所述高穩時鐘模塊同時連接所述GNSS接收模塊和所述發射模塊，用來提供低軌衛星導航增強信息發射的時頻基準。 進一步的，所述主控模塊還用來與綜合電子系統交互數據。 所述主控模塊還用來與綜合電子系統交互數據，包括： 將低軌衛星自主導航增強載荷的工作狀態發送給綜合電子系統； 接