劳逸结合
公共篇
这周最大的新闻要数我们周五全体实习生跟着实验室进行了一年一次的户外活动，这次的活动是漂流，我们驱车一个半小时后来到目的地。大约50名实验室成员参加了这次漂流，整个漂流活动中其乐融融。而最有趣的则是相互之间掀翻对方的船，还有水枪大战。在4个多小时的漂流后，我们虽然浑身湿透并且精疲力竭，但是却乐在其中，记忆犹新。
图1急流中解救翻船的人
个人篇
曾晨（启明学院13级信息类数理提高班）
本周的测试工作比较复杂，主要是这次测试的手机模式很多，然后测试点也比较多，现象比较多，所以这周的测试花了不少功夫，虽然原理和之前差不多，但是相较而言，技术已经娴熟了很多，并且自己也更加理解为什么要这么做，我们可以怎么做。
对于信号处理方面的工作，由于学姐的到来，工作顺利了很多，我们很快发现小波分析和密集度分析的话会很有效，会很容易的区分小esd前后的差异，效果如下图所示
图2小波去噪
图3密集度分析
测试工作方面，我们本周的DUT是一个手机，大致setup如下图所示，如前文所说，这方面测试其实和之前差不多，只是这次更加复杂，并且自己的理解更加深刻了，所以在此就不加赘述。
图4 DUT展示
最后一方面的工作在于我把之前的audio processing tool又修改了一下，并且做了slide跟sony展示，算是给对方看个基本样子，但是下周这方面工作会很多，一方面会有很多功能需要添加，另外需要做点更详尽的文档给对方展示，所以工作量并不会很少。
图5 GUI tool
除了以上工作外，我学习了R&S示波器的使用，和学校的相比，这个更加高级，需要添加很多参数，东哥说，要先理解物理含义再使用再仿真，所以我花了整整一两天时间学习这方面知识，深深感觉到了实验的重要性，另外也发现youtube真是好东西，可以学到好多东西。
下周Jeet和小帕都要去加州，看来需要自己努力对工作认真负责了，希望工作顺利。
宋皓升（材料学院13级功能材料）
根据上周与Victor教授的讨论，我们重新在CST仿真模拟软件中进行cavity case的模拟测试，想通过调整参数设置在仿真模拟上证实这种方法可以用来解决超分辨率的问题。
首先，我们通过设定材料的相关参数来找到最合适的吸波材料。最终，我们将Epsilon值设为40，Tangent delta el值设为20。这种材料能有效得吸收信号源辐射出来的能量。后期的一些工作可以围绕这两个参数如何设定才能使仿真时的材料的吸收效率最高而mesh cell数最少，仿真时间短。
图6没有吸波材料时，远场能量达到12.5dB
图7将上述材料的腔体扣在激励源上，远场能量只有-10.4Db
当我们找到了合适的吸波材料后，我们构建了一个模型用来仿真我们的例子。
图8模型图
工作环境是2.8GHz，两个被测信号源间距40mm，这比该频率下对应的半波长要小，符合我们仿真模拟的目的—从理论上证实这种方法可以将两个信号源区分出来。上方孔的直径是8mm，两个天线的大小是10mm*10mm。整个基板的大小是200mm*80mm*0.1mm。孔扫描的范围是从-80mm到80mm，每10mm一个点。
结果如下。
图9远场能量与孔位置的关系
如上图所示，我们可以清楚的分辨出有两个峰，这就从理论上说明了这种方法的可行性。
下周，将针对这个模型进行实物set-up的测试，目前主要的难题是将原来设计的set-up的两个金属支撑杆换成木质的，以免金属吸收辐射能量影响实验结果。
刘远卓（启明学院13级种子班）
上周五组会后，我随翘磊学长与范教授讨论了一下接下来的计划。在CST软件上的VB编程方面，范教授期许很大，希望我能做出HFSS上类似的小工具。当然我实习的时间有限，目前继续完善当前的内容。其次，翘磊学长为我安排了两种方案，一是在CST上进行贴片天线板的仿真，并研究理论方面的耦合关系；另一种方案是，由于我们的实验板有很多地方需要调整，需要重新画一版新的板子，我可以参与从画板、投板到测试的整个流程。在VB编程方面，我们的进展比较理想，因此学长认为两种方案我都可以参与其中。
本周一开始，我进行的是CST上贴片天线板的仿真。学长已经在HFSS上建立好了模型。两个软件用法相似但细节略有不同。我将组建、材料及端口添加好后得到的结果并没有与HFSS上仿真的结果对应。产生这样结果的原因有很多，学长建议我先进行微带线或带状线的仿真，确保小细节方面的设置没有问题后再来进行板子的仿真。于是我又进行了CST上带状线的仿真。
图10贴片天线板copper部分
但计划赶不上变化，周二晚上翘磊建议我们研究一下EMCoS中的EMC Studio和MutiPhysicsl两款软件。这两款软件虽然用的不多，但是有各自的特长，不同的算法适用于不同的模型。第二天，Jim教授就向实验室全体发邮件求助EMCoS的问题。翘磊学长建议我们研究出微带线在EMCoS上的使用后尝试帮助Jim和Bruce解决问题。EMC Studio特有的基于MOM的求解核心，以及优化的串行和并行求解器，保证了计算结果的高效性和精确性。但软件的设计还有些缺陷，仿真前应如何添加源让我们摸不着头脑。后来决定先跟随教程中关于贴片天线仿真的例子进行软件的学习，学会完整的流程再进行进一步的研究。
图11 EMC Studio中的mesh是三角形的
这周与华为的电话会议终于轮到我讲了。翘磊学长在开会前一小时告诉我这次我也讲一下之前对VBA的研究，还好每个任务我都做了PPT记录，只要稍作修改就可以了。开会时两位学长与对方合作伙伴的讨论很深入，轮到我讲的时候已经超过了会议时间了，只好加快了节奏。但对方听的十分仔细，发现了我之前没有注意到的问题。用代码仿真得到的S参数与手动建模有不同，会后反复研究代码我发现是关于Port的定位方向相反导致的。下次应仔细对照实验结果，放在同一图上对比结果会更明显。
本周五实验室大家一起去漂流，虽然我们的船也翻了若干次，但还是一次愉快的旅程。“学时拼命学，玩时拼命玩”，这是对实验室氛围最生动的写照了。
钟 阳（光电学院13级光电）
水蛇、礁石、乌龟、枯木、水上嬉戏的鸭子，空中盘旋的鹰……置身于这样的环境里，人们短暂地忘记了Tasks, Projects, and Meetings，这周五的Lab静悄悄。
在开学前一周的最后一个工作日，lab里的老师和学生们在峡谷中激流勇进。撞到河中的礁石或岸边的树枝后，失去平衡的瞬间湍急的水流涌入独木舟，船翻倒的一刻，人也落入水中。庆幸的是我在翻倒5次后终于掌握了canoeing skill，后半程一帆风顺，躲开了重重“危险”，安全抵达终点。
尽管是带着伤痕回到Rolla的，我依然感到轻松愉悦。一个人的力量在大自然面前显得如此微不足道，会被脚下的石头绊倒，会被水流冲得连滚带爬。于是人们借助小船和桨，来增强自身的力量。但这还不够，只有使用这些工具的人在翻倒
(
)次后总结经验并付诸实践，才能使人的力量与大自然达到某种平衡，创造出enjoy themselves的条件。
事实上，实验室专注的EMC和SI行业所解决的问题就像是“翻船N次”后总结经验并付诸实践。也许它并非生活中必不可少的元素，却是enjoy themselves的必要条件之一。另外，对于多数科研工作，“试错”都是其中关键的一环。因为这世上没有一尘不变的定理公式，也没有一蹴而就的创造发明，所以那些非致命的伤痕可以催人上进，可以带来启发。
巧合的是，我从这周工作中提取的关键词就是“试错”。基于我对HFSS有限的了解与经验，反复修改、尝试，终于成功地改变了一个复杂3D模型（16层的PCB）的部分几何结构。
图12 Cisco测试板的局部（SFP部分）
将Cisco提供的.brd文件中的PCB图纸导入HFSS，构建3D模型。在通过自己定义的一些box来划分区域，利用substract运算提取出SFP以及部分传输线的小模型，如下图所示：
(a) (b)
图13 (a) HFSS中的模型; (b)缩短传输线并隐藏GND
在HFSS中将TX-Line由原来的6000mils缩短至1020mils，从而在准确仿真出SFP性能的同时减少仿真时间。这种结构尺寸的变化并不简单，因为图中的过孔结构比较复杂，许多结构的分割移动都需要精确计算。类似地，以下是对同一块测试板上另一个SFP结构以及部分传输线在HFSS中建立3D模型并修改结构尺寸。
图14 Cisco测试板的局部
图15 HFSS中的模型
(a) (b) (c)
图16. (a)截断后的2X模型(b) 1X模型(c)1X模型中设置的第三个激励源端口(wave port)
图16(a)中在弯曲处设置sheet的目的是局部增加mesh的数量以提高全波仿真的精度。在完成其他Excitation, Boundary等设置后，将两个模型置于同一目录下，在实验室的公共机上进行仿真，由于模型结构复杂，目前还未得到仿真结果。另外，在这个quasi-2X Thru de-embedding的仿真中，可以利用1X和2X仿真结果的对比，针对准对称结构进行敏感性分析。
值得一提的是，本周四下午与Cisco的电话会议上，我汇报了近期的工作，也指出了他们设计的PCB板中的一些小问题：
同一段传输线的Line Width和Spacing均存在0.1mil的差别
部分非对称结构在设计中的使用
图17传输线线宽差异
图18非对称结构
Cisco的工程师首先对这我的两个发现表示感谢，接着逐一做出回应。对于第一个问题他们会继续核查；对于第二个问题，他们的解释是非对称设计的目的是补偿两端传输线长度的差异，同时指出这块测试板支持的最高频率仅为10GHz（这一点与我此前认为的50GHz不同），因此这些小问题其实并不会影响到整个板子的性能。
另外，祝贺中国女排时隔十二年再次站上奥运之巅，诠释女排精神！
向绍杰（电气工程及其自动化2014级）
感觉这周时间过的飞快，我这两周的作息都是早七点半起，晚一点半睡。大部分时间都投入到工作上去了，晚上做梦的时候都是用Matlab或者Altium Designer画图，但是实际上进度却很慢，让我开始有点怀疑人生。同时给以后过来实习的大二同学一些建议，尽可能的多待一些时间，两个月的时间还是有些短了。如果再给我一次机会，我希望请假到十月份，毕竟做事半途而废的感觉不太好受。
图19部分原理图
终于完成了ESD demonstrator的电路设计和测试版PCB layout，这个任务完成时间是我预期的两倍，画了我将近大半的时间。从一开始仅仅由9个元件组成的电路，到后来修修改改称为一百多个原件，我现在才知道一个电路从设计到实用并不是想象中那么简单的。
图20 Samsung ESD demonstrator PCB
现在PCB版的Gerber和Drilling文件已经提交到制版厂家，不过我应该是见不到制成的测试电路板成品了，不过我觉得如果花时间做的东西是有意义的，那么这么久的辛苦就完全没有白费。
第二块任务，ESD human body model的建立，经过一个月时间，我才对正在做的东西有一种全局上的认识，大佬告诉我，我们正在做的ESD人体放电模型实际上意在为可穿戴设备建立一个新的标准，IEC-62000-4-2中的放电模型是基于台式电脑之类的大型设备，而国际上对于可穿戴设备的ESD还没有一套标准。听完之后感觉很振奋，
我参照Dr. Pommerenke的To what extend这篇论文，尝试建立了带传输线的ESD Pspice HBM，发现通过调节传输线的Delay和特性阻抗，可以使仿真波形和和实测波形吻合的相当好。如图右下角部分所示。
图21 ESD Pspice HBD仿真
由于之前测试的数据有一定的问题，我和实验室的印度小哥Kaustav正在进行另外一组测量，观察分析湿度、温度和放电电压对ESD波形的影响。
周五实验室组织我们去了Jacks Fox Riverways漂流。漂流非常刺激，大家都非常尽兴，各位大佬也非常的Excited。
孙 泽（光电学院13级光电）
这一周我的工作可以概括为“承上启下”。前半周，我完成了同轴线ESD的实验测试，学长也完成了相应的ADS仿真，这一部分的实验也就相应结束了。在下半周我们开始进行USB线的ESD测试。和刚开始时进行的coax cable实验一样，小帕还是希望我们可以先对整个实验有一个完整的plan然后再开始设计实验的setup、进行实验。但是由于USB线相对于同轴线结构更加复杂，charge和discharge的方式也更多，所以一开始我很难写出一份完整的实验计划。最终我只提交了一份短期的plan，先进行较简单的一部分测试。在周末我顺利完成了这个部分，下周还会继续。
这周的娱乐活动非常丰富。周五整个实验室近六十人一起去漂流，大家都玩得非常嗨。相信其他同学的周记里对这天的行程已经有了详细的记录，我就不赘述了。不过现在回想起来，这个过程在无形中增加了整个实验室的团队凝聚力。因为我们划的铁皮船非常沉，一旦翻船之后两个人根本没有能力把船再翻过来。所以一路上大家都在相互照顾，齐心协力，共同在没腰的激流中帮助彼此。
这周之后三个月的实习就已经过半了，期待我的实验能尽快完成。
向浩维（启明学院13级自动化实验班）
上一周的周末，我仔细思考并反思了一下这一周或是整个实习周期内我应该做的事情。发现现在的状态还是不够好，不仅没有把精力投入在项目上，TOEFL和GRE也懈怠了，单词和题目都没有提上进度。因此我打算每天记录这一天干了什么，以免自己白白浪费时间。
周一，我打算和Qiaolei讨论一下CST中频率segmentation的事情，包括如何频率分段，不连续的情况如何处理，怎么判断哪个曲线是可信的。第二，我打算再问问yansheng关于如何设置仿真时间的事情，在明晚的时候用电脑跑一跑。第三，我打算今晚把仿出来的模型给Denghan看看，再问问他关于如何使用MST的Cluster的事情。最后可能的话，我想跟qiaolei聊一聊我以后的时间该如何规划的问题，是不是以后就只跟着Denghan学长做项目，还是有新的想法可以尝试。
周二的时候，我找qiaolei学长问了一下关于频率分段的事，并且和CST写了一封信，说明了Microstrip在低频仿真不准的情况，结果CST第二天一大早就给了我回信，写了很长一段来解决这一问题的方法。我逐一试了一遍，准备整理一个如何仿CST中Microstrip的文档。在周三的时候，Qiaolei给刘远卓和我谈及了两个软件EMC studio和Multiphysics，叫我们学着用用，学了一天后，感觉软件上手很难，于是我又给EMC studio写了一封信，说明了我不会加入port的情况，没想到又是第二天一大早，EMC studio又给我回了很长一封信，并且还给了我一个例子教我使用。这下只好感慨他们回邮件的速度真的是快，效率相当高。
周四的时候，因为我过生日，所以下午的时候我请这一届的实习生以及qiaolei，yansheng，denghan还有siqi学长，来我们家吃了个饭。中午吃完午饭，我就去家附近的price chopper买了很多菜，下午的时候我在家计划做了几个菜，有糖醋排骨，辣子鸡，可乐鸡翅，土豆炖牛肉，寿司，蔬菜沙拉，土豆沙拉等，来吃饭的各位客人，带了很多饮料，雪糕，蛋糕。在酒饱饭足之后，我们又坐在沙发上聊了一下天，最后就愉快的散场了。
周五的时候，我们整个LAB的人都去了漂流，玩的很开心。
华中大启明学院
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