公共篇
这周罗拉下了两场雨，气温骤降到十度以下。大家都没有带很厚的衣服，所以周五、周六赶紧去最近的大商场KOEH’S买了点秋天的衣服备着。但是这里主要是风大，尽管室外很冷，室内却还行，并且听学长说罗拉每年的温差还是很大的，所以建议明年来的实习生们带一点秋天的衣服为好。
这周六中午饭的时候，彦盛学长和赵海学长来到我们吃饭，他们俩还展示了一下厨艺，赵海学长做了自己琢磨出的蚂蚁上树，彦盛学长做了土豆牛肉和耗油蘑菇，八个人吃了五个菜很是热闹。晚餐过后，更是有春春，赵海，彦盛和光耀学长都来了，春春带来了他炖的鸡爪，我们也拿出家里的火腿，在烤箱里面烤过了之后当小菜还是很赞的。大家一起聊天、游戏到午夜才离开，很是开心。
这周大家在项目上都是越来越忙了，因为都到了关键时刻，有时也会谈论到以后答辩的事情，看得出大家都很努力，很希望能留下来。因为毕竟，这里毕业后的去向还是非常诱人的。
个人篇
夏梁桢
本周，我首先尝试了手动扫描的二维成像，也就是把我之前在自动扫描上实现的二维成像在手动扫描中也实现，争取更快的扫描时间。又因为手动扫描的支架可以轻松地安装上两个天线，所以我准备用S21代替S11，希望能够省去校准的环节，因为Victor说S21就不需要校准。但是实验结果是，S11无论在校准或者是不校准时都在手动扫描中看不出图像，但是S21经过校准之后能看到大致的图像。我刚开始时以为可能是VNA校准还是不够好，但是，我用相同的VNA，同一次校准，同样的物体和背景，仅仅一个是手动一个是自动扫描，采集的点数不一样时，自动全盘扫描能够成像非常清晰。这说明的确就是手动扫描的问题。然后，Victor想了个主意来看看到底需要手动扫多少点才能成像。我们把自动扫描的数据随机抽出一些，来进行成像，随后发现，在S11的情况下，2500点中至少需要2400个点才能出现模糊的轮廓，也就是说采样比例需要大于96%。而在S21情况下，只需要2500点中的500个就能够看得出形状，采样比例大约为20%，这也和实验结果相符合。Victor认为的解释是S11的扫描平面的数据变化范围非常小只有2-3dB，所以需要很多数据才能还原物体形状，而S21的变化范围就有>10 dB，所以只需要少量点就可以还原物体形状。
经过三个星期在主线上的毫无进展，这周我终于在本周三在三维成像上有了进展，当天晚上直接激动得睡不着觉，一方面是兴奋有了进展，另一方面是紧张，因为还没有给Victor验收，不知道我的想法是不是正确的。原本是又查了资料，这次我怀疑还是我的插值方法有问题，所以又加上了“Interpolation”关键字，没想到真的有收获，广泛采用的插值有两种处理方式，一个是stolt interpolation，另一种是直接用非均匀采样的FFT，在此过程中我搜到了一片由中国北京航空航天大学撰写的关于三维成像的论文，实验原理、设备都与我们非常类似，他们用的是stolt interpolation。我把这个发现和Victor讨论，他认为stolt interpolation和我们做的线性插值大同小异，他希望我尝试一下非均匀采样FFT。于是，我开始往两个方向努力，我一方面通过彦盛学长联系北航研究这方面的师兄和老师，另一方面我尝试寻找、运用、测试网上的各色非均匀采样的FFT的函数库。经过和北航师兄通过电话之后，发现他们的实验布置和我们的一致，所以我就更加确定是算法的问题，他们也允诺会帮我问问细节方面的插值的问题。然后我观察到他们在扫描时减去了背景，我尝试着这么做了。更重要的是，我发现dz大约在25毫米，而我们的DUT也就75毫米左右，也就是说只有前三到四个z轴方向的数据是有意义的，于是我只提出这部分数据画图。终于横截面上有了梯形的形状，并且会随着横截面的位置发生变化。接下去，我便在计算的场中进行分析，并且等着VNA空出来进行扫描，我还用CST画了一个18GHz的天线的holder，等着下周去图书馆3D打印把它打印出来。下面是我的横截面轮廓，大家需要一点想象力才看得出这是一个梯形吧。
untitled.jpg
白斯琪
测量遇到了问题。如下图，蓝色的曲线是信号，红色的曲线是加了放大器后的信号（已经减去了增益），正常情况下这两个曲线应该吻合的很好，可是我们的测量结果差了10dB。于是我们开始检查错误。
首先，电路是正常工作的；其次，频谱仪的设置（RBW，attenuation，sweep time）是正确的。因此问题出自放大器。可能的原因有：
1 放大器饱和，
2 放大器和天线的阻抗不匹配。
首先检查放大器是否饱和。测量时域波形，如图，4mv的峰值不太可能时放大器饱和。
然后加入5dB衰减器和高通滤波器，如图，测量到的信号并没有线性下降5dB，因此排除了放大器饱和这一选项。问题应该是由阻抗不匹配造成的。
我们更换了不同的放大器，发现都会存在阻抗不匹配的问题。
张岭
这周主要是继续对ADS和实验室内部开发的软件Femas的眼图功能进行比较和验证。要分析和解决这个问题，Qiaolei学长给的建议是由繁到简，逐步分析和排除。所以我做了一系列的仿真工作，有很多仿真结果文件，因此也需要很好的整理和归类，才不至于混淆。
首先，我用S4P文件，将ADS的transient simulation和Femas的输出波形（没加DeEmphasis）进行对比，结果发现基本吻合。接着我换用了S12P文件，第一步也是将ADS的transient simulation和Femas的输出波形（没加DeEmphasis）进行对比，结果如下图1，发现它们也是基本吻合。
图1
第二步，将ADS的transient simulation和Femas的输出波形（都加了6.5dB的DeEmphasis）进行对比，结果发现它们并不吻合，差别很大，结果如下图2所示。
图2
由此我有些怀疑ADS和Femas的DeEmphasis算法有所区别。但是最开始计算眼图的时候，是采用ADS中的Channel Simulation，为了验证transient simulation和channel simulation结果类似，第三步，我采用同样的Source，均采用6.5dB的DeEmphasis，得到channel simulation的眼图如下图3所示。
图3
可以看到眼图有一定的高度和宽度。而从图2中红色曲线可以看出，由其得到的眼图高度肯定为0，因为眼图可以看成是output waveform分段扫描重叠的结果。所以这一结果让我对transient simulation中的DeEmphasis的有效性产生了怀疑。
第四步，我将ADS transient simulation加了DeEmphasis和没加DeEmphasis的output waveform进行对比，竟然发现它们完全重合，如下图4所示。这就说明在ADS的transient simulation中，DeEmphasis没有起到任何作用。所以这个结论给接下来问题的验证设置了一个难题。而之所以我用transient simulation来看其输出波形，是因为channel simulation得到的output waveform有很大的延迟，无法在一个图形中将其和Femas得到的结果进行比较。因此，接下来就只能从channel simulation的输出波形着手了。
图4
第五步，也正是转折点，就是我把ADS的channel simulation和transient simulation的输出波形仔细的观察比较，发现除了开始的几个比特位不同之外，调整延迟的话，两个曲线会完全重合，如下图5所示。这说明其实channel simulation的输出波形是对的，只是有一定的延迟和几个比特数据的丢失，暂时不知道其物理意义，也不知道是不是ADS软件内部的bug。
图5
但是之后我用同样的DeEmphasis，将ADS channel simulation和Femas的结果进行比较，结果发现输出波形曲线还是不一样。接下来，在Qiaolei学长的指导下，我又一步一步的做了验证，得出了以下这些结论：
Femas和ADS(channel simulation)中，用FFE和DeEmphasis（输入同样的taps）都可以得到相同的waveform。
Femas和ADS，用FFE（输入同样的taps）可以得到相同的waveform。
在Femas中，用DeEmphasis和FFE的输出波形会有一个时间延迟，约为一个信道的长度。
在ADS channel simulation中，输出波形会有一个延迟（暂时不知道其物理意义）。
在Femas的设置中，设置Gain的时候其实是设置的Pre-emphasis，和DeEmphasis是不一样的。如果要设置DeEmphasis，需要选择User defined -- DeEmphasis，再输入相应的taps。
黄晨希
本周最主要的工作是完成一个三端口电容器的过孔在CST里面的仿真，还有就是接着上周做的对等效电路进行频域的分割，使表达式简化并且计算出时域的电压峰值表达式。
由于对于CST我还不是很熟悉，在修改了几次设置后，仿真出的结果仍然和理论的结果有很大的偏差。在看了几个CST的仿真实例并且认真分析了一下仿真设置之后，我还是没有找到出错的原因，于是我决定找学姐学长帮我再仔细检查一下。然而，在电磁场仿真方面，实验室的学姐学长大都使用的是HFSS，精通CST的只占一小部分，以前大家的CST仿真有了解决不了的问题，一般都去问田欣欣学姐，而现在田欣欣学姐已经回国了。无奈之下，我只好去挨个求助用过CST的学姐和学长。尽管最后在碧瑶学姐和Ketan的指导下，我发现并修改了模型的几个错误，但是仿真出来的结果依然不对。而且由于在CST上花费的时间比较多，我只完成了对等效电路的输入阻抗进行频域分割的部分，好在这一部分的结果还比较理想，完成起来基本一气呵成，没有太大的问题。
图1.仿真出的结果和理论的结果对比图
图2.对等效电路进行频域的分割的验证
在周四开组会的时候，我也向Jim反映了一下我在CST中所遇到的问题，Jim虽然也对我的情况表示了一定的理解，但还是连累了碧瑶学姐被小小地批评了一顿。Jim同时也鼓励我能够继续克服困难，增强自己的信心。
虽然时间还是比较紧张，但是在周六的时候，我们和几个学长还是聚在一起踢了一场足球。感觉在全力地奔跑、运球和射门的时候，一周的压力都被甩掉了。在每个周末，总能和几个关系比较亲密的学长聚在一起玩一下，暂时地逃离一下实验室，能让人感受到些许快乐。
何睿杰
最近这一周前两天稍微做了一下另一个项目，大致的思路同样还是De-embedding，只不过使用的方法有所不同。这次试用TRL Standard对VNA进行校准，再测量待测的Trace。另外还需要测量TDR，也就是时域反射波形。由于之前没有用过TDR，而这个仪器又非常贵，所以有一个研一的学生带我，他叫Srinath，是印度人.
Srinath给我讲了做测量一定要有的严谨态度。他举了一个自己的事例。有一次Srinath需要测26组数据。在测量之前对VNA进行了校准。但是当他测到第25组数据的时候，发现同轴线的接口松了一点。于是他把VNA重新校准了一遍，再从第一组数据开始测。道理很简单，因为Cable松动了，实验的环境（Setup）发生了变化，这时候哪怕是拧紧Cable,也不能保证实验环境回到最初校准时的状态。于是需要再校准一次，之前的数据不可靠，需要从头开始测量。听他这样讲，我才发现之前我做任何实验的时候，都没有这样严谨的态度，暗自惭愧的时候也自我激励不能偷懒，要有严谨的实验态度。
周二跟Intel方面汇报了上周的进展，包括Renormalizing的前因后果，还有中间的公式推导与验证。但是讨论了一番，还是无法解决single-ended测量和differential测量不匹配的问题（主要是谐振频率不匹配）。周五开组会之前，我整理了所有的数据，包括Intel提供的S参数中的共模部分，与我们的额数据进行了比对，发现还是不能得到合理的解释。
那么这样的话我们只能想到两个方向了，其一是重新测量一遍，刚好新的probe周四寄到了实验室；其二是对我们测量的电路板进行仿真，从简单（理想模型）到复杂（实际情况），看是否会有与我们的测量出现同样的结果。
截止写这篇周记的时候，我建了两个模型，Bichen学长建了一个最复杂的模型。HFSS这个软件确实非常复杂，我用了两天多，现在感觉比较顺手了。仿真需要比较长的时间，我们争取两天内把三个模型都跑完，这样可以在和Intel开会的时候汇报。
下面是三个模型的局部视图。第一个是Bichen学长画的最复杂的，同轴线作为Probe的Cable.;第二个模型是含Stripline部分的Probe;第三个模型是最理想的情况，可以与AFR之后的结果进行比对，作为‘Golden Standard’.
虽然快到了离开的时候，项目压力有点大，但是周末还是一起出去踢了场球。最近睡得比较晚，刚开始还蛮累，不过踢得high了就感觉很放松。周六的天气非常好，有阳光，气温有点凉，还有一点微风。太阳快落山时，我们背对着漫天晚霞，尽兴而归。
周建驰
这一周感觉陷入了瓶颈，虽然PCB板 RF trace的layout很快就完成了，但是在导入到3D模型进行仿真时出现了很多问题。这段时间因为我主要是用CST来进行3维仿真，对CST的环境比较熟悉，所以一开始我想把Altium的文件导成ODB++ 的格式，这是CST的帮助文档提供的标准格式，但是始终保存不成功，在google上搜索无果，于是放弃转投HFSS（图-1为HFSS model），一个新的软件要重头学起毕竟还是需要一个熟悉的过程，好在大部分操作和CST比较类似，所以上手还比较快。在把2D的layout导入HFSS以后，先是需要转成3D的模型，其次还要对模型要进行一些修改，边边角角的地方不平整都需要优化，否则计算Mesh时会引入不必要的小格子，导致仿真时间被拉得很长。
图-1 RF trace 的HFSS 模型
反复校验后终于运行了仿真，不过不知道是尺寸问题还是模型不够好，这个model运行了两天还没有运完，而这部分的设计时间又比较紧，学长还是建议我导到CST里再试试。我去问了CST用的比较多的Tianqi学长，他告诉我说可以导成2D的CAD文件再导入CST，为了节约仿真所需要的时间，我把Via去掉了，用一整个Block 代替GND，这下对文件的操作一下子流畅了许多，之前component实在太多，连打开文件都会经常卡死。
图-2 RF trace 的CST 模型
另一方面的工作是进一步优化Equalizer 电路，因为Loss 的范围只有4dB，为了得到更大的Loss, 我们考虑用两个AEQ串联，要解决不match 的问题，还是用RL支路来进行匹配。该电路的仿真和测量已经完成，和预期的结果有一定差距。一开始猜测是AEQ元件没有粘牢，不过用万用表测量电阻值为46.6和56Ohm，与datasheet上的数值50Ohm很接近，表明元件已经粘牢了，所以可能是电感的问题。调整了ADS仿真的电感参数后，测量结果和仿真大致可以吻合上，但是测量了线长，根据Bonding wire 的电感计算式算出来的结果比仿真用的数值要小很多，因为实际的电感值很难直接测量，所以也不确定是不是bonding wire的问题。
图-3Equalizer电路仿真和测量结果对比
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