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关键词： 电子信息产业   集成电路设计   集成系统  

摘要： 一、专业解析(一)专业内涵集成电路设计与集成系统专业,是现代电子信息产业的核心与基石,如同科技大厦的“芯片”,支撑着各类电子产品的运行。从广义上讲,该专业涵盖了集成电路设计、制造工艺、测试验证、系统应用等多个环节的知识与技能,学生不仅要掌握电路设计的基本原理,还要了解芯片制造的工艺流程,更要学会将设计好的集成电路集成到各类系统中,实现电子产品的功能优化。从狭义来看,集成电路设计与集成系统专业聚焦于集成电路的设计与研发,深入探索集成电路的架构设计、逻辑设计、版图设计等关键技术,研究如何提高芯片的性能、降低功耗、缩小尺寸。

关键词： 数字电路   规范设计   新工科   教学改革  

摘要： “数字电路设计”是电工电子类学科的基础课程,在人才培养中具有举足轻重的作用。在分析“数字电路设计”课程教学现状的基础上,从优化课程结构、建设实验内容、创新教学模式、改革考核评价、构建教学资源等方面提出教学改革的思路和举措。在教学中使学生掌握通用数字电路设计方法不仅有助于其设计能力的培养,同时也能加深其对数字电路基础的理解,从而为更复杂数字电路的设计奠定基础。这些改革努力将促进数字电路教学与新工科人才培养目标的契合,提升学生的工程实践能力和创新能力。总结了教学改革对推动工程教育变革的启示,展望了未来的努力方向。

关键词： 废旧电路板(WPCB)   溴化阻燃剂   铜回收   溴分离   资源化利用   热解   微波处理技术  

摘要： 废旧电路板(WPCB)中含有大量有价金属及有机物和玻璃纤维,其中铜含量占比较高,对WPCB中的铜进行回收不但能缓解铜资源短缺问题,还能解决WPCB的环境污染问题。目前的研究大多集中在WPCB中有价金属资源的回收,而对非金属部分中有机物关注较少。非金属组分中溴化阻燃剂是危险致癌物质,在金属回收过程中对溴进行固定或者回收利用尤为必要。WPCB的处理方法包括火法冶金工艺、机械处理法、湿法冶金工艺、热解法、微波处理技术和生物处理技术。其中,火法冶金工艺虽然应用最广,但回收过程中会产生有毒有害物质,工艺还需完善;机械处理法分离效果并不理想,常用于WPCB的预处理;湿法冶金工艺产生较多的废水,需配备相应的废水处理系统;热解法可以回收有机物和能量,有价金属资源回收率高,而且操作简单,可抑制二噁英等有害物质产生,应用前景较好;微波处理技术和生物处理技术仍处于实验室阶段,需要在工艺参数、浸出机理的研究、工程化应用方面深入研究,推进产业化应用。未来,提高非金属物质回收利用价值、简化工艺流程、降低回收过程中产生的污染物、深入研究溴的迁移机理是WPCB回收利用的研究方向。

关键词： 绝缘栅双极型晶体管   驱动保护电路   大功率  

摘要： 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)在大功率应用中的电热应力高、磁场环境恶劣,中、高压变频器因IGBT失效而导致的故障率和损毁率都不容忽视,为满足大功率IGBT对灵活可靠的驱动电路的需求,本文基于TLP5214设计了1700 V/600 A IGBT的驱动保护电路,计算了相关的驱动保护电路参数,并进行相应器件的选型。最后,搭建了双脉冲和短路实验平台,对所设计的驱动器进行了实验验证,结果表明,驱动器可以正常开关IGBT,在短路情况下可以检测短路故障并关断IGBT,有较好的应用和推广价值。

关键词： MEMS   热阴极电离真空计   稳流电路   离子流测量电路  

摘要： 热阴极电离真空计凭借其稳定可靠的性能以及优异的高真空探测能力,广泛应用于半导体、航空航天以及医药医疗等行业中。然而,传统的热阴极电离真空计至今仍存在体积大、难以并行加工与集成等瓶颈。针对上述问题,基于课题组之前加工的MEMS热阴极电离真空规,配套开发了一套以STM32单片机为控制核心的电路系统。该电路系统能通过反激电路为热阴极电离真空规的栅极施加210 V直流偏压,并调节恒流芯片的输出电流以调节阴极的加热功率从而获得稳定的发射电流,同时处理经过离子电流测量电路I-V转换的电压信号从而获得压力数值。该套电路系统搭配课题组开发的MEMS热阴极电离真空规,仪器整体尺寸仅为ϕ5.5 cm×7.6 cm,在小型化方面展现出优势,将来可被应用于体积受限的场景中进行真空测量。在真空测试环境中,该真空计的发射电流平均值为10.1μA,RSD为0.51%;能够测量2.1×10^(-3)Pa至1.8×10^(-1)Pa的压力,线性度为3.58%。研究成果为开发实用化的宽量程MEMS热阴极电离真空计奠定了基础。

关键词： 集成电路   职业院校   人才培养   行业需求   专业设置   匹配分析  

摘要： 集成电路产业是支撑国家经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业。通过对我国集成电路行业技术技能人才需求与职业院校人才培养的匹配分析,建议科学合理构建集成电路类职业教育专业体系,引导职业院校合理设置专业,优化集成电路技术技能人才培养路径,加大行业支持力度,助力高质量人才培养,注重专业技能和职业素养高度融合,为集成电路行业技术技能人才培养提供依据和指导。

关键词： 数字电路与逻辑设计   课程教学   教学形式   成绩考核   教学差异   对比研究  

摘要： 通过对比圣彼得堡彼得大帝理工大学与我国高校“数字电路与逻辑设计”课程教材、教学形式、成绩考核,探讨了教育理念背后的文化与历史背景,针对如何塑造学生的综合素质和职业能力开展研究。结果表明,俄罗斯高等教育注重将理论与实践相结合,有利于培养学生的工程思维和问题解决能力;我国注重将系统性与实践性相结合,强化学生的理论和应用能力。同时,探讨了中俄两国教学差异对学生的批判性思维、创新能力和职业发展的影响,提出了“数字电路与逻辑设计”课程改革建议。

关键词： 计轴技术   轨道电路   共缆传输   红光带   分路不良  

摘要： 为解决大秦铁路轨道电路分路不良、红光带等问题,提出计轴技术与轨道电路共缆传输方案。分析计轴技术在解决轨道电路问题中的应用潜力、设计系统的整体架构、设计关键模块以及明确系统工作流程;然后对关键部件进行设计,并结合现场情况提出相应的改造方案;最后对系统进行整体测试,验证系统的稳定性和可靠性。测试结果满足预期。该方案可为存在分路不良、红光带等问题的相关线路提供技术参考。

关键词： 频率选择表面   结构   设计   等效电路   滤波  

摘要： 针对传统频选单元设计方法导致频选单元结构复杂、难以实现大规模工程应用的问题,文中基于等效电路理论分别设计了工作于Ku波段(16.14 GHz)的带通型单频频率选择表面(FSS)以及跨X波段(10.35 GHz)和Ku波段(15.65 GHz)的带通型双频FSS。通过等效电路模型,实现了对频选单元的优化设计,简化了结构,降低了设计难度。两款频选单元在0°~60°的入射角度下均能保持良好的谐振稳定性,并且在横电模式和横磁模式下均能保持良好的极化稳定性。此外,文中还加工测试了两款频选单元,验证其滤波性能。测试结果表明,全波以及等效模型仿真结果与实物测试结果具有良好的一致性。设计的频选单元结构简单,在卫星探测、平面雷达天线罩等领域具有广阔的应用前景。

关键词： 集成电路   人才培养   课程体系   产学研融合  

摘要： 前沿学科布局是助力科技创新的基础保障,也是高等教育强国建设的战略支撑。世界各国均将前沿学科布局作为建设高等教育强国、推动科技创新的基础战略支点,并纳入国家创新战略支撑体系。我国目前迫切需要解决集成电路等关键领域“卡脖子”难题,为服务国家重大战略需求、深化多学科交叉融合,亟须培养“电子科学与技术-应用物理学”的复合型人才。北京理工大学集成电路与电子学院与物理学院联合开展“电子科学与技术-应用物理学”双学士学位项目,致力于培养面向集成电路领域的理工复合型人才。