蒸蒸日上
公共篇：
上一周的周日，ZhangLing，DengHan和Yanxin学长开车带了我们华科加上浙大一共9个实习生去了Lake Ozark放松心情。我们一行人，上午7点出发，先是驱车经过了一段很刺激的山间小路，到达了广阔的Ozark湖。接着在一番登记之后，我们踏上了这一艘游艇。和国内不同的是，这里的游艇是可以自己开的，而且Driver License只需要9刀就可以购买，而不需要任何驾驶培训。我们其中的5个人买了驾照，轮番在Ozark湖上驰骋了一番。望着广阔的湖面和周边青葱的山岭树木，生活如此惬意，使得这一周来在lab积累的压力和疲倦都得到了释放。
图1与学长的合照
上午驾驶过游艇之后，我们下午来到了St. Robert的Outlets，久闻美国的一些品牌在Outlets中卖的特别便宜。一来到这里，不出所料大家都买了一些衣服、鞋子和一些生活用品。看着一些名牌这么便宜，或许还可以代购一波赚一些生活费回来。在大家逛完街之后，在返程的路上，我们去了Rolla旁边据说最好吃的中餐自助Ocean Buffet。一顿饱餐后，我们各自回到了家中。虽然一天的路途十分劳累，但是今天目睹到的乡村风光的确十分优美，大家也都是酒足饭饱满载而归，对这一天十分满意。
图2全家福
周一回到LAB之后，发现我们这些实习生的照片终于在墙上贴好了，感觉到我们已经正式成为了LAB中的一员，干活起来也更有干劲了。
图3 LAB墙上的照片
这个星期里，带我们的学长学姐还有教授们大部分都去了加拿大渥太华开一个EMC会议，因此我们这周的时间都在学习上周学长学姐布置给我们的任务，并且通过邮件和指导我们的学长学姐联系。
个人篇：
1． 曾 晨（启明学院13级信息类数理提高班）
本周实验室大部分学长学姐都去加拿大开EMC国际会议了，我们很遗憾由于签证和留学基金委协议问题未能前行，然而学长学姐们在微信中实时直播会议历程中的所见所闻，我们也便有了身临其境的感觉，虽然学长学姐们都走了，但是我们的任务还在继续，所以我们这周的工作便是在自主的基础上完成一定任务，而对于我，便是继续探究声音分析信号的问题，另外做了一些测试工作和与测试相关的调研工作。
第一部分依然是关于声音分析信号相关的问题，一方面我完善了上周的工作，将上周写的一些matlab函数中的bug修改了，并且重新进行了封装，为的是更合理的工作，之后，由于Jeet不在，我还不清楚怎么使用实际信号，所以我只能自己琢磨，我觉得在打ESD之前和之后既然声音会不同，那么一定会在频谱上有所体现，于是我就在这方面设计了试验进行分析，不幸的是，虽然看起来有谐波的存在，但是并不知道他们有什么意义，因为还有些频率不知道算不算谐波，并且也不知道为什么即使是ESD之前，取不同的范围，其实频谱差异也是有的，主要是幅度，那么既然自己跟自己比都有区分，那么我们又怎么区分打ESD之前和打ESD之后的呢，我觉得这些问题很多是经验上的欠缺，我将在Jeet和小帕从加拿大回来后，详细分析这方面的问题。
图4音乐信号分析的Slides
第二部分工作是关于一些调研android手机上的benchmark，以便之后的测试工作顺利进行，我花了小半天大致完成，深深感觉到了google大法好。
第三部分工作是测试工作，我们SONY项目组本周买了一些新的DUT，我这几天主要负责的是相机的测试工作，我首先按照要求去尽力发现soft-error，这个工作看起来简单，但是其实并不是很容易，因为很多错误复现的概率并不高，很多时候都是机缘巧合才能发现而再之后就回不去了（对，就像有些感情），最终我将所有结果整理了出来，之后的测试工作将会以这个为基准，顺着这些soft-error进行测试。
图5测试结果的slides
最后一项工作是为新的DUT搭建测试平台，这个事情更多的是考验手工能力，为了防止烧坏实验板，我先在废弃板上练习了一些0603封装规格的焊工，然后才开始上手搭建DUT平台，最终结果如下所示，我个人还是比较满意的，毕竟之前动手能力的确有限，现在还是成功做出了东西的，而归根结底，我可能觉得是因为实验室的信任吧，放心的让我们实习生动手，也鼓励我们自己做事，我想这就是实验室人人单兵作战能力都很强的原因吧，相信之后我们的动手能力和分析能力也能达到标准。
图6自己搭建的DUT测试平台
2．宋皓升（材料学院13级功能材料专业）
本周实验室的教授和部分学长学姐们去加拿大参加了一个学术会议，原来忙碌的实验室多了几分安逸。
在即将去加州实习的张岭学长的带领下，我们来到罗拉附近的Ozark湖郊游。在波光粼粼的湖面上，我们享受这温暖的阳光和迎面的微风。结束后，我们还去了附近的Outlets进行了一波疯狂的购物。晚餐在ocean buffle吃的自助餐。
Victor教授上周提出希望我们把仿真时的频率确定到某个特定值，而不是一个区间，因为EMI所需的往往是单一频率或者离散频率。就此我们对模拟的参数进行了重新调整，由于mesh cell数目过大，学长带我使用实验室专门跑仿真的电脑对我的case进行仿真模拟。仿真模拟是一个漫长的过程，一共不停地跑了5天。在此期间，我还利用间隙时间补充学习了一些关于信号与系统的相关知识，希望对将来有一定帮助。
图7 封闭腔测试
此外，针对上周Victor教授提出的新想法，我们采取了用单一吸波材料遮挡的方法进行模拟仿真。同时，我们通过combine results功能键将两个信号源的能量信息统计在一个图表中，方便判断观测。
图8 单一吸波材料遮挡
下个星期，我们要根据仿真结果设计并制作一个设备来验证我们的想法。我也希望在了解自己项目的同时，向其他的同学学习了解他们的研究内容并学习他们运用的软件，丰富自己的技能。
3. 孙 泽（光电学院13级光电专业）
这一周实验室的教授们和一大半的学长学姐都去加拿大开会了，所以我们的工作进行得都比较缓慢。
我这周还是在继续进行cable discharge的实验。周一与intel进行了电话会议，比较了双方同一个实验的不同结果。我们认为差异主要是由于实验的setup不同引起的的，所以换用了更大带宽的示波器，精确了衰减器的测量，重新进行了实验。周三在跟Dr. Pommerenke进行邮件沟通之后，他强调了精确描述实验setup以及用等效电路模型进行实验结果分析的重要性。同时他还对我的PPT做了很多详细的注释。之前由于没有进行过系统的科研实践训练，所以在这方面的意识比较薄弱，必须要反复与教授进行沟通才能实现进步。
不过万幸的是下周教授和学长就会回来了，到时候沟通更方便，我们的实验应该会有更快的进展。
图9 Dr. Pommerenke通过邮件帮助我修改报告
现在我们已经完全适应了Rolla的生活节奏，每天的生活都在有条不紊地进行着。所以相对前两周在生活上倒是没有太多要说的了。上周末我们去了距离罗拉大概两小时车程的OzarK Lake坐船。其他同学应该有详细描述，在这里我就不赘述了。
图10风景如画的Ozark湖
4. 刘远卓（启明学院13级种子班）
非常有幸上周末跟随种子班11级的何睿杰学长驱车前往了印第安纳州的罗斯豪曼理工学院拜访曾在启明给种子班授课的宋建建老师，宋老师也曾在EMC实验室做过2年的访问学者，并且几乎每年的电磁兼容大会也都会去参加。此行不仅见到了宋老师，还见到了启明学院赴罗斯豪曼夏令营的同学们，在异国他乡和小伙伴们团聚现在想起来依旧十分温馨。
回到罗拉，这一周实验室的教授以及部分学长学姐都前往加拿大开会了。翘磊学长也是其中的一员，因此我和翘磊学长的交流大多是通过邮件。首先在上周的实验中，学长介绍了可以通过logfile来查看程序运行的时间，但其实logfile的内容很丰富，值得研究。于是这周我首先分析了一下logfile具体细节。
图11 Logfile中最终结果部分
接下来我开始着手CST上VB的编程。循序渐进，在熟悉了VB的界面及基本语法后，首先需要将一个偶极子放置好。通过查找官方文档，这一项进行的比较顺利。放置好一个偶极子后就要开始排列8*8的偶极子阵列了。在手动摆放时采用的是对一个偶极子进行translate方法改变其坐标来得到另一个偶极子，在VB中由于这个方法的使用暂时会出现问题，所以我直接采用创建不同坐标的偶极子的方法，但是利用translate方法相当于复制偶极子，耗时会更小，因此接下来还是会研究translate方法的使用。
图12偶极子阵列
Pz方向偶极子仅仅是由一个0. 2mm的离散端口组成，只要对坐标进行循环的变化就可以搞定。Mx和My方向的偶极子是由一个0.02mm离散端口和环形导体共同组成的。最重要的就是各种参数的设置让端口和圆环的缺口对齐。很多小细节需要注意，因为各个组成部分都很小，稍有坐标的偏移都有可能找不到。
图13通过VB创建的三种偶极子
除此之外我还对天线阵中的单极子情况进行了仿真。由于所加mesh达到了百万级甚至千万级，因此需要较长的仿真时间。同样，由于Mx和My方向有圆环，而圆环的半径很小，整个系统的mesh无法将圆环划分，因此需要给圆环专门加local mesh来解决，这样一来mesh的数量就更多了，导致即使使用实验室的电脑还是出现了内存不够的问题。解决方案除了换实验室的GPU公共机外，在现在单极子的情况下可能还可以减少系统的mesh来解决。
图14给圆环加local mesh
翘磊学长下周要进行硕士答辩，答辩后我们将详细讨论这一周出现的问题。
5. 向绍杰（电气学院14级电气工程及其自动化）
生活篇：
转眼过去了三周，我的实习期过去了快一半。这一周我们拿到了学校的邮箱账号，照片也贴上了墙，算是正式“入驻”实验室了。大家也都找到了状态，每天忙的不亦乐乎，专心地完成自己的任务，心无旁骛地去攻坚克难，这种忙碌充实的感觉让人觉得非常好。
月末罗拉下了几次雨，这里的雨很有趣，一般会突然下的很大，然后过一会又立马出太阳，雨后的天空和小镇一道，显得非常迷人。
科研篇：
由于这周实验室的学长学姐都去多伦多参加IEEE会议，无法亲自指导，我主要完成了一些数据处理，还有建模和仿真方面的任务。任务主要有两大部分：
第一，建立一个ESD demonstrator diagram，主要功能是采集可穿戴设备中的静电放电强度，然后将电流信号转化为光信号，输出到外界。这部分电路连接在上周我完成的E-field probe后面，由于所使用的集成芯片和激光二极管的型号已经决定，我所做的工作主要就是完成原理图的连接，以及PCB的设计。下图是制作好的ESD demonstrator diagram.
图15 PCB板设计
PCB设计这一块花了我不少时间，由于用到的IC都不常见，找不到Altium Designer能用的PCB封装库，我只能根据datasheet上的尺寸参数自己手画PCB封装。经过尝试后发现，Altium Designer里的PCB Package Wizard非常好用，帮助我节省了不少时间。
图16芯片设计
第二部分任务是处理上周测试的ESD人体放电电流数据，并修正匹配IEC-61000-4-2标准中提供的人体放电模型，这个任务是三星公司项目的一个部分，通过人体ESD模型来预测放电电流对可穿戴设备的影响。下图是ESD的人体放电模型（人体作为ESD generator，充电后直接向地放电，没有引入手机的阻抗模型和Horizontal Coupling Plane模型）
图17 ADS原理图
我这周所做的主要是对HBM的线性建模和分析，根据1kv、5kv的放电电流，调节ESD gun的参数，使得放电电流与模拟电流大致匹配，从而提供一个人体放电模型的参数参考值。目前正在matlab中处理数据，然后在ADS中调整参数，完成电流的匹配工作。工作顺利的话，下周就可以开始非线性的部分的分析。
图18 MATLAB曲线
6. 向浩维（启明学院13级自动化理工交叉创新实验班）
这一周先前指导我的Qiaolei学长去加拿大开会了，但是指导我的Deng Han学长也从国内回到了lab。这一周我遇到了一个看似很简单的CST仿真BUG，在microstrip的仿真中，0-5G的S参数中的S21结果总是不对。本来S21应该是从0开始的，但是实际结果总是从负一点几开始，在学长的指导下，我改进了以下几点参数。
● 1. Change solver accuracy from -30dB to -50dB
● 2. Try both two boundaries conditions, open and electric.
● 3. Set solver specials to 300
● 4. Set mesh of substrate to h/10, enhance the mesh cell in dimension of the height of substrate
● 5. Add shield to both port1 and port2.
● 6. Use par. Sweep from 5 to 10 to decide the best size(height and width) of the port(According to the CST help about microstrip port set part)
但是结果却并不理想
● Nearly all of the first 5 improvement make so little difference that I think these conditions are not the critical one that leads to the problem.
● When I use par. Sweep of k from 5 to 10. I get results as following.
● When k increase, which means the size of ports
Increase, the s21 at low frequency becomes better.
But the results are problem are not solved perfectly.
图19 Par. Sweep结果
后来我又发现了一个新的问题：
When I try testing some possible reasons, I find a phenomenon I cannot explain. The following three pictures are simulated with range of frequency from 0-1, 0-10, 0-30 respectively, with other conditions unchanged. This is a good results.
图20 0-1G仿真结果
如果程序仿真0-1G的micrpstrip，结果并没有任何问题，但是其他条件不变，仅仅改变仿真频率范围的时候，仿真就出现了BUG。
图21 0-30G仿真结果
我询问了几个lab的学长学姐，采纳了他们的建议。在增加了网格数之后，结果有了一定的改善，但是BUG还是没有完全解决。由于之前对于SI的知识涉猎的比较少，因此在电脑跑仿真的时候，我看了一下关于SI的视频，想对SI多一点了解。
总之这个星期遇到了比较大的BUG，但是下个星期一定要解决它，开始下一步的工作。
7.钟 阳（光电学院13级光电专业）
这一周的主要任务是模拟一个线宽W=3mm，线长13.6cm的microstrip line，跨过6mm宽，4cm长的横切segment，此时的3D辐射场状态与特性阻抗。为了加快模拟的速度，可以忽略传输线的实际厚度，以PerfectE的边界条件来表示trace。
图22结构及参数
在传输线的一段，画一小块sheet，re-name as "source"，指定Excitation为lump port
[HFSS] \ [Excitations] \ [Assign] \ [Lumped Port]
图23 3D模型
在传输线的另一端，画一小块sheet，re-name as "resistor"，指定boundary为lumped RLC的47 ohm resistor，并指定电流方向。
[HFSS] \ [Boundaries] \ [Assign] \ [Lumped RLC]
图24端口激励源
设置Free space (air box)
Free space的大小，根据官方建议：for PML我们取2GHz的/10为1.5cm
表1辐射边界和PML对比
设置PML (Perfectly Match Layer)
图25 PML设置
图26设置结果
观察仿真结果
1 Solution Data
[HFSS] \ [Results] \ [Solution Data]
图27求解结果
2 S-parameter (S11)
[HFSS] \ [Results] \ [Create Terminal Solution Data Report]
图28 S11-f曲线
3 Z-parameter (Z11)
[HFSS] \ [Results] \ [Create Terminal Solution Data Report]
图29 Z11-f曲线
4 Smith Chart
[HFSS] \ [Results] \ [Create Terminal Solution Data Report] \ [Smith Chart]
图30 Smith圆
5 3D Polar Far Field
[HFSS] \ [Results] \ [Create Far Fields Report] \ [3D Polar Plot]
图31 3D极化图
6 Current Return Path
[HFSS] \ [Fields] \ [Plot Fields] \ [J] \ [Mag_Jsurf]
图32强度分布图
可以看出电流在传输线上，经过不连续的地后，明显衰减。
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