实践middot行知中国电子科技_科研创新团队

前言

年暑期，在学校党委的高度重视下，在各部门、各学院（系）的大力支持和参与下，浙江大学年研究生社会实践活动围绕“决胜小康青春有我?乘势而上书写新篇”实践主题，组织研究生在严格遵守疫情防控要求下参与社会实践，展现了浙江大学研究生良好风采，取得了良好成效。研究生社会实践发展中心（SPDC）在党委研工部指导下，开设“实践?行知”系列栏目，宣传先进团队，总结经验成果，深化研究生社会实践活动影响。

实践概览

党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央坚持从发展中国特色社会主义、实现中华民族伟大复兴中国梦的战略高度，系统部署和全面推进网络安全和信息化工作。加大对我国电子信息工程的政府扶持力度，培养电子信息工程的创新精神，寻找新的经济增长点，培养相关人才等成为我国目前的关键发展方向之一。

信息与电子工程学院与中国电子科技集团第十四研究所长久以来合作密切、基础扎实，年5月，信息与电子工程学院与中电十四所共同建立了院级博士生社会实践基地并于年入选第一批浙江大学“凌云”研究生赴重点单位社会实践基地。近三年来，十余名博士生到十四所进行项目实践；每年学院都组织本科生赴十四所进行认知实习、组织研究生进行走访调研，每年参与交流的本研学生总数在50-60人；每年邀请十四所的相关负责人到学院进行招生宣讲和专业交流，仅年，信息与电子工程学院就有5位本科生、1位硕士生、5位博士生进入中电十四所深造或工作。为了践行新时代赋予大学生的使命，在毕业以后更好地发挥个人能力，实现自身价值的同时更好地服务社会，在研究生暑期社会实践平台下，秉持着在社会实践中受教育、长才干、做贡献的目标，年，信息与电子工程学院组织开展了赴中电十四所的暑期社会实践。

中国电子科技集团是以原信息产业部直属电子研究院所和高科技企业为基础、组建而成的国有大型企业集团，是国内唯一覆盖电子信息技术全领域的大型科技集团、国防信息化领域的重点单位，也是信息与电子工程学院就业引领的重点单位。中国电子科技集团公司第十四研究所是中国雷达工业的发源地，信息化装备研发的先驱者，是具有一定国际竞争能力的综合型电子信息工程研究所。其先后在"两弹一星"、"三峡工程"、"奥运安保"、"国庆阅兵"等诸多国家重点工程中承担关键任务，受到党中央、国务院、中央军委的表彰和嘉奖。依托军工科研优势，十四所在现代物流、城轨交通、无线通信、民用雷达、软件与集成电路等民用领域取得了快速发展，现已成为覆盖国内、国际两大市场的集团化研究所。

在学校和中电十四所基地的大力支持下，来自信息与电子工程学院的3名博士生在指导老师陈超的带领下，深入中电十四所子公司美辰微电子开展实践学习活动，参与了“多功能芯片的图形化控制界面设计和验证”、“DDC数字下变频器的设计和实现”与“基于Rotman透镜的多波束平面阵列天线”三个项目，圆满完成了相关工作。在锻炼了实践能力的同时，深刻认识科研与实际应用的联系和区别。实践团获评浙江大学年研究生社会实践优秀团队，一名团队成员获评社会实践单项奖，一名团队成员获评社会实践先进个人。

特色风采

实践团成员走访了十四研究所的各个研究单位和工厂，了解其主导研发和生产的各种雷达。并通过参观展厅，了解了十四所的历史沿革，对其目前的发展方向有了清楚的认识，也看到了十四所乃至中国的雷达事业从无到有，从弱到强的发展变化。在指导老师和基地单位的积极沟通下，研究所结合单位需要和个人特长，为每位实践团成员落实了具体的实践工作。

多功能芯片的图形化控制界面设计和验证

a）在上位机上设计一个图形化的控制接口，相应的控制指令通过USB接口发送到单片机上，通过单片机完成对数字多功能芯片的控制；

b）多功能数字芯片支持SPI控制模式和波控模式两种，在接收到上位机的指令以后，在单片机上需要根据对应的控制模式生成相应的控制信号，从而完成对数字芯片的控制；

c）完成设计程序的上板验证和测试。通过在上位机上设计一个图形化的控制界面，可以为用户提供一个更友好的芯片控制接口。所有的格式化的控制信号的解析工作都是在单片机上完成，在上位机上只需要给出相应的控制指令即可，这大大减小了用户在使用芯片时的工作量，有效提高了芯片的应用进程。

DDC数字下变频器的设计和实现

DDC主要由数字控制振荡器（NCO）、混频器（mixer）、滤波器（filter）等部分组成,DDC是将中频信号与数字控制振荡器产生的载波信号进行混频,再经过低通滤波器得到基带信号。

a）负责设计符合指标的CIC/HBF/FIR滤波器：为了保证CIC滤波器的通带增益，设计了5级CIC滤波器；HBF滤波器主要用于2倍抽取，由于HBF滤波器一半的系数为0，此处采用11阶HBF滤波器。FIR滤波器主要用于对整个信道整形滤波，采用窗函数设计法。为了满足通带增益大于90dB,通带纹波指标小于0.1dB，通带为0.35的性能指标，此处采用64阶Flaptop滤波器。

b）DDC数字下变频器的设计和实现：了解学习VCS仿真平台，VCS是企业最常用的verilog仿真平台之一。基于该平台，设计了DDC数字下变频器，该数字下变频器的结构如下：抽样滤波器采用CIC作为首级低通滤波器，CIC滤波器系数全为1，滤波器只做加法运算。同时由于CIC的过渡带和阻带的衰减性能不好，这里采用五级CIC级联的方法加大过渡带和阻带衰减。HBF半带滤波器由于系数几乎一半为零，乘加运算减少一半，将之作为第二级低通滤波器和抽取。64阶FIR滤波器被用于对整个信道进行整形滤波，不用作抽取功能。

这里CIC滤波器抽取率范围为4~32，HBF半带滤波器可以通过级联的方式实现2^N的抽取率，FIR滤波器抽取率的范围为1~16。所设计的数字下变频器能运用于不同抽样率的场景，并且在硬件资源消耗较少的情况下保证了性能。FIR滤波器的系数可以根据具体指标进行设计。

基于Rotman透镜的多波束平面阵列天线

a）双波束平面天线：该天线采用Rotman透镜作为馈电网络，整体结构完全为平面结构。包含馈电网络的天线尺寸为mm*70mm，厚度为0.6mm左右。天线的输入信号采用微带线输入，输入阻抗大致为50Ohm。用于产生辐射的贴片天线采用开槽贴片结构。

b）该天线采用Rotman透镜作为馈电网络，整体结构完全为平面结构。包含馈电网络的天线尺寸为mm*74mm，厚度为1.3mm左右。天线的输入信号采用微带线输入，输入阻抗大致为50Ohm。用于产生两种极化的天线结构为多层平面结构。

Rotman透镜作为传输结构，其输入端口的反射很小，具有较小的回波损耗，与辐射单元连接时不容易影响其阻抗带宽。

在各位领导和指导老师的悉心指导下，各位同学的实践过程进展顺利。在不断的学习和总结改进以后，大家圆满完成了相关工作，锻炼了实践能力，并深刻认识到科研与实际应用的联系与区别。此次社会实践为实践团成员的后续发展指明了道路，为将来更好地投入到工作、实现自身价值的同时服务社会打下了坚实的基础。

心得体会

我在这次为期6周的实习中得到了巨大的收获，并且学到了许多工程实践上的宝贵经验，这些经验对接下来的科研工作弥足珍贵。首先是最明显的一点：现实中碰到的问题远远比书本上写的解决办法要多。这一点在从科研过渡到工程实践的过程中非常明显，许多科研上或者实验室中常用的方法其实在工程上并不见得足够实用或是具有足够强的竞争力，特别是从成本、稳定性和可靠性等方面来进行考量的时候。其次，在进行产学研结合的过程中，需要有足够的工程思维，通盘考虑各个问题，这也正是我所严重欠缺的。最后则是要多多请教，向前辈和老师们学习。学会融入集体，运用集体的智慧解决问题。要想获得成长，还是要在一线，在实践岗位上亲手设计和测试，这样才能更好地发现问题、了解需求，进而解决问题。

——信息与电子工程学院信息与通信工程

级博士研究生陈煜琪

因为单位性质原因，我们在中电十四所下属子公司美辰微电子开展实践学习活动，单位领导为每位实践成员安排了一位指导老师并落实了相应的实践工作。在此期间，企业指导老师曹诚老师给我安排的工作是多功能芯片的图形化控制界面设计和验证。具体来讲，在实际应用中，可以利用单片机实现对各种多功能芯片的控制，控制协议支持SPI模式和波控模式两种。为了给用户提供更友好的控制接口，可以在位机设计一个图形化的控制接口，相应的控制指令通过USB接口发送到单片机上，单片机根据对应的指令生成SPI模式或者波控模式下的时序控制信号，从而完成相应的操作和控制。在公司实习期间，我们学到了一些知识，让自己得到了锻炼，也在和同事们的交流过程中，拓宽了我们的眼界和视野。

——信息与电子工程学院信息与通信工程

级博士研究生范程飞

从本次实践中我学习到了很多。首先，对于中电十四所为代表的工业企业有了初步的了解，对其企业文化精神、运作模式、工作状态有了初步的了解，加深了在这些企业中奉献自我的前辈的敬佩。其次，在中电十四所合作企业美辰微电子的实习过程中，遇到了非常负责的老师和和善的同事。在老师的知道下，学习了VCSVerilog仿真平台，并在该平台上实现了DDC数字下变频器。最后，由于美辰微电子是一家微电子企业，借此机会我对于微电子行业有了一定的了解，对于芯片制造加工的整个流程有了初步认识，对于中国微电子行业所面临的状况有了更加深刻的认知。

——信息与电子工程学院信息与通信工程

级博士研究生韦逸

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