1 公共篇
（由徐冰洁，赵碧瑶，贺嘉贻执笔）
这周五是实验室一年一度的漂流活动，我们6人也都参加了这次的漂流活动。漂流路程有三十多英里，非常长，我们边漂边玩一共漂了5个多小时。实验室总共去了40多人，漂流过程中大家一起share食物和饮料，相互打水仗，玩得都非常尽兴。
图一 Dr.Beetner在漂流开始前讲注意事项
漂流的地点在与Rolla相邻城市salem市郊的一条小河，两个人或者三个人坐一艘小艇。我们六人中孙经东，赵碧瑶和一个学姐坐一条船；杨帆，吴纯宇和贺嘉贻坐一条船；徐冰洁和另外两个学长坐一条船。漂流过程中由于大家互相打水仗，再加上划船技术不高，造成了多次翻船。其中杨帆，吴纯宇和贺嘉贻坐的船翻了两次，吴纯宇也在第一次翻船后坐到了张教授的船上，但是他即使坐上了张教授的船也没能避免第二次翻船。徐冰洁和两个学长驾驶的船也因为没有避开树枝而导致了翻船。倒是孙经东和赵碧瑶虽然频繁遭受来自其他船的攻击，但是却没有翻船，也算是最幸运的。大家都穿着救生衣，水也并不深，所以掉到水里也不会有问题。但是由于上周下了一场暴雨，气温有些低，水也比较冷，只要翻船落水了的人都被冻得够呛。
漂流过程中张教授和小帕表现得非常活跃。张教授多次翻船掉到水里，但是他还是很高兴地和别人分享自己翻船的经验和感受。而小帕则是到处攻击别的船，但是他划船技术和游泳技术都非常高，只要有人落水他都会去帮忙。
图二透过防水镜头的行驶景色
另外这次漂流学长和Dr.Beetner都带了一只狗，分别是一只金毛狗和一只大黑狗，名字是Princess和Lena。Princess比较小，非常活泼，到处追着人赶，是一只讨所有人喜欢的狗狗，为了跟她玩，实验室的所有人都拿着吃的叫她名字，她当然乐呵乐呵地到处跑。Lena相比下大了很多，也安静了很多，她在漂流的途中充分展现了她训练有素的技能，在主人丢出去一根树枝，她会非常快地跑过去，如果树枝在水里，她也会毫不犹豫地跳下水，不管水有多冷，然后找到那根树枝，回到主人边。
图三. Princess和学长的合照
这一周也是MST开学的日子，放暑假的学生都陆续返校，大家都感觉校园里顿时有了人气。当然，开学也意味着实验室的工作会更加繁忙。
2 个人篇
2.1 孙经东——Huawei Heat sink/IC field transformation
由于周五实验室集体去漂流，所以本周只工作了四天，但是这四天的工作量却远远超过了前面几周任意五天的总和。但是成果也是很丰厚的，经过本周的努力，在会议上华为的人没有再提出什么新的需求，我们的项目已经基本接近尾声。本周工作围绕另一块Starter Board测量，目的是测到低频下的电磁辐射情况，并进行相应的转换。
周一和周二我们完成了基本代码的编写，在上板子测试时，因为一些操作不规范，受到了Dr. Pommerenke的批评，实验室的仪器都是十分精密的，稍微的马虎都有可能造成对设备造成不可挽回的损失，一些小地方，例如在开发板电路上贴好Metal Tape防止灰尘掉落、使用Power Supply时一定要加Sensor反馈、电压上限要设置为稍稍高于工作电压、使用VNA等仪器必须带腕套等等，都是很容易做到的预防措施，但是却可以十分有效地避免潜在的危险。所以我们调整了Setup，又对设备进行了保护。回到公寓已经是半夜12点。
周三是最为苦逼的一天，因为我们的测量工作正式开始了，测量主要分为近场和远场两部分。测量远场时要在每个频率点处，测量整块开发板各个方向的辐射，由于我们Setup比较大，没法放到有自动旋转功能的小Chamber中，我们只能在大Chamber里手动调整板子的角度和天线的位置，一个频率点的测量大概需要20分钟，而我们远场一共有15个频率点……近场的测量稍微轻松一点，我们使用Holder把Probe固定住，绕着Heat-sink等间距描了一圈，确定出22个点，然后在每个点都测量一遍所有的15个频率下的辐射，为了验证辐射稳定性，一个边要来回测两遍。当所有测量工作完成时，已经半夜2:30了，虽然包夜没有什么影响，但是在又热又闷的Chamber中待这么长时间，身体还是感觉有些吃不消。不过好在我们拿到了宝贵的实验数据，算是相当有成果。
经过周三苦逼的测量，周四我们的工作就幸福多了，主要是整理数据，完成报告，并且测到Cable的损耗和Heat-sink gap的高度等环境因素。测量Cable的损耗需要先校准，实验室一个校准件就一万美元，Dr. Pommerenke后来给我的一个放大器也是几万美元，面对如此金贵的仪器，我和小伙伴们再一次惊呆了。这里还有一个小插曲，下午我们完成所有任务后，我的导师Victor到我的位置问了我姓名的写法，并加在了给华为的报告上，而且要求我晚上参加华为的会议。他在晚上的会议中向赞助商介绍了我对项目的贡献，并且宣布我为项目的一员。Dr. Pommerenke也表示对这个项目很满意，华为方面也并没有提出进一步的要求，这表明我们项目已经接近尾声，我也终于正式在这个实验室有了自己的小小的成果。
2.2 吴纯宇——基于3D打印技术的信道模拟器
这周试着用3D打印机打印了一些材料。我认为打印效果比较糟糕，小帕却认为取得了一定进步。可能是他想要安慰我吧，哈哈。小帕虽然平时比较严肃，但总会给大家打气，他最喜欢说的话就是：“we call it a success。”只要有进步，我们都可以称之为成功。
为什么我会觉得打印效果不好呢？因为本来打印的立方体应该是实心的，我打印出来的立方体里面都是洞啊。这样，立方体的介电常数就会变化。下图是我们的打印结果。
在接下来的几个星期，我们还要努力克服这个问题，让打印的立方体变成实心的。可能会重新设计整个打印线路，另外trace间的距离也要设置的更小一点。在这里讲一讲怎么生成打印代码的吧。打印代码成为gcode，即generated code。Gcode的主要作用就是控制打印头的运动。那Gcode是怎么生成的呢？我们先用CST等软件画出打印模型的三维图形，再使用skeinforge软件将三维图形划分为一层一层的，我们可以设置层的厚度。再来设置每一层打印头的具体移动路线。Skeinforge还是一款开源软件呢！
另外，我们也要开始尝试打印其他材料了。任重而道远！
2.3 徐冰洁——JOHN DEERE power inverter ADS仿真
软件任务：C++课程这周结束了新内容的讲解。这周的内容主要还是围绕CLASS(类)的各种细节应用。继续之前的VIRTUAL FUNCTION，讲解了PURE VIRTUAL FUNCTION,TEMPLATE FOR CLASSES,FRIEND CLASS(友元类)，FILE。并都辅以实例演示，即使在讲解时听得一知半解，在实例演示时和老师一起讨论思考问题出在哪，最后也能掌握新讲的内容，理解程度也比纯课本教学更深刻。下周一，老师会对这一个月的上课内容总结，也许每个人会开始软件编程任务。
硬件任务：一方面继续JOHN DEERE公司的POWER INVERTER项目。在原MODEL上，改变传输线的长度和类型，仿真对EMC的影响；改变从PHASE-TO-CHASSIS与AC传输线输出组合到PHASE-TO-DC与AC传输线输出组合，仿真各种实际抑制EMC方式组合的效果。在运用公司的实际传输线Radox155时，S21曲线在高频处表现出异常的尖刺，峰值很大。改变TAND仿真，发现TAND增大，尖刺情况会缓解。理论分析，原来由于TAN OF LOSS比起原传输线的小太多，所以信号在经过传输线时，几乎没损耗，来回传输，在高频处引起震荡。加入R=Z0，并串有C的低通滤波器后，仿真结果与预想一样，缓解了运用Radox155的高频处震荡情况。《微波技术基础》的内容在这里得到运用，并且更加觉得知识不能只在笔记本，课本中，通过实际多次运用，存在大脑里是最有效的方式。
另一方面，开始了小帕教授的CHANNEL EMULATER项目。这个大项目，就是通过不同的方式做出CHANNEL来符合公司给的S参数要求。我要开始的是通过包含两个FIR的IC系统，实现这个CHANNEL。主要运用MATLAB编程得到FIR系数，用配套软件HMC6545 EQUALIZE仿真出这个CHANNEL,并实际运用这块IC板子搭建出实际系统。
图一CHANNEL EMULATER IC配套软件界面
2.4 赵碧瑶——PCB的power distribution network建模
这个周周一凌晨两点才到罗拉，然后第二天依旧9点去实验室。来到实验室本以为可以拿到FEMAS的权限，开始编程，结果之前投出去的板子出现了尺寸的问题，有两个地方不满足PCB制作商的最小尺寸要求，因此又必须重改。但是这个问题的影响是几乎需要重新画一块板子，工作量还是比较大的，但终于在周一投出并且制造商接收了，应该在下个周或者下下个周就可以做一些测试了。
这个周的主要任务是利用FEMAS实现PDN算法，但由于实验室管理FEMAS的老师一直都没给我FEMAS的进入权限，因此我只能看看已经写好的PDN的Matlab代码，利用分布电路的方法完成Matlab不能实现的一些情况的仿真。
这部分的仿真是利用ADS实现的，首先利用Matlab计算出相关参数，再在ADS中画出分布电路，然后仿真导出S参数。整个过程不难，但是电路很麻烦，连接关系也比较复杂，而且分布参数的值很多，所以画电路图还是画了很久。由于一些连接上的错误和数值的精确度，仿真得到的结果一直和HFSS直接得到的有区别，但再经过很多次的修改之后，结果在1G以下比较吻合，下面是其中一种情况的结果，由于PDN算法在低频的时候才有效，所以这个结果应经非常好了。
这个周是美国学生开学的前一周，大家似乎都在休整，学校里开始多了很多人，还有很多迎接新生的活动，教堂还挨家挨户地发传单和圣经，我还领了一本，了解下基督教的文化。
总得说来，这个周结束了之前工作的一些尾巴，对不足之处做了修改和完善。
2.5 杨帆——双绞线信号完整性问题研究
本周我开始跟着实验室的李光华博士做一个新项目，主要是研究cable与连接器部分的EMI（电磁干扰）和SI(信号完整性)的问题。由于这个是美国一个做飞行器的公司的项目，涉及到一些保密内容，公司没有把具体的cable和connector的模型给我们，我们只能做了一系列的模型来仿真实验，下个星期给公司汇报的时候看看公司具体想要什么样的结果。
图一是我们最初想做的一个简单原理图，图二、三是我们做的setup。选取的Connector和Cable型号如下：
Connector: J502-ND (Digi-key Part #)
Cable: C1228-1000-ND (Digi-key Part #) / Carol C1228
我们用TDR（时域反射仪）分别测量了cable中positive wire（红线）和negative wire（黑线）以及ground wire（白线）两两之间的impedance，得到的结果如图四、图五所示。
同时,我们利用VNA（矢量网络分析仪）得到了两个cable的reflection coefficient和transmission coefficient，如图六、七所示。
在得到的结果中，我们可以明显发现在裸露的那部分cable会有强的阻抗存在，这主要是由于没有了foil shield的保护，这部分会有强的互感存在，导致impedance很大。实验测试中，我们用foil按住裸露部分，TDR中显示的阻抗会显著下降。
目前我们还不能得到一些结论，只是设计各种connector模型，利用TDR和VNA测试它们的impedance和Reflection Coefficient、Transmission Coefficient，看看公司需不需要我们从TDR中获得数据。下面几个图就是我们另外做的几个setup。主要是为了尽量模拟公司的connector的实际情形。
2.6 贺嘉贻——Buffer电路的设计和测量
这周我的硬件任务——buffer电路的设计遇到了难题：电路板边缘的SMA End Launch Connector的连接设计。
前两周完成了电路板大部分的设计，但是为了尽量保证终端50欧姆的匹配，SMA Connector在连接时需要做一些优化。同Dr.Fan之前的讨论结果是在末端缓慢的增加线宽，抵消掉连接处的电感。但是在实际中，通过CPWG模型计算得到两个Pad离trace间距只有0.125mm，由于我trace的宽度只有0.35mm，这样得到两个Pad之间间距只有0.6mm，但是SMA的Signal Pin的直径达到了0.7mm，所以在这种模型里SMA End Launch Connector根本无法放置，因此这种电路模型不可行。
由于这种方案不可行，Dr.Fan和金帅学长以及我又进行了进一步的讨论。由于诸多条件的限制，Dr.Fan也认为这是一个比较麻烦的问题。最终，Dr.Fan提出了另外一种模型，让我用HFSS软件进行仿真。又由于这种模型的结果可能不太好，我们还有一个备选方案：选用一种机械SMA Connector。这种SMA Connector的精度更高，而且pin非常细，能够满足我们的要求。自然这种Connector的价格也会高很多，因此还是先用HFSS软件仿真，如果结果太差再考虑这种价格昂贵的Connector。尽量用更低的成本设计出符合要求的产品。
同时金帅学长指出了我PCB板设计中的几处问题，这些问题都可能影响到电路性能。原因一方面是我知识有所欠缺，一方面是我设计经验不足，以后要多学习多实践才能有更高的水平。这也反映出了高频电路设计的要求很高，在设计时要注意很多问题。
因此我接下来的任务就是学习HFSS软件的用法，并且用它对该模型进行仿真，并尽量对模型进行优化，争取让它非常接近50欧姆的匹配阻抗！
软件方面本周我们仍然继续了C++编程课程，Dr.Mikheil继续教了我们一些关于类的用法，包括友元、abstract class等，以及关于文件的输入输出。在下周我们还有最后一节课，会进行一次复习，可能还会有后续任务的安排。
完
华中大启明学院
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