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王政

(電子科技大學集成電路與系統系教授)

鎖定
王政是電子科技大學集成電路與系統系教授。
中文名
王政
畢業院校
清華大學
畢業院校
美國加州大學歐文分校
專業方向
太赫茲集成電路與系統
職    稱
教授

王政人物經歷

王政教育背景

2007.09-2010.06 清華大學,微電子專業,碩士學位
2003.09-2007.06 清華大學,電子科學與技術專業,學士學位

王政工作履歷

2017.06-至今 電子科技大學,教授
2014.06-2017.06 美國高通公司,主任工程師

王政榮譽獎勵

2018年,四川省專家
2017年,國家特聘青年專家

王政科學研究

太赫茲集成電路與系統
太赫茲波(0.1-10THz)處在毫米波與遠紅外線之間,是人類目前尚未完全開發的電磁波譜空隙區。因其波段具有的獨特性質,在高速通信、雷達、成像、安全檢測等領域具有十分廣闊的應用前景。隨着集成電路元器件特徵尺寸不斷縮小,單個器件的截止頻率和最大振盪頻率不斷提高進入太赫茲頻段,使得通過集成電路實現太赫茲技術成為可能。用硅基集成電路實現太赫茲系統,可以極大地降低系統成本、提高集成度、縮小設備體積、實現便攜化,是太赫茲技術在未來能夠得以廣泛應用的關鍵,具有極大的研究價值和社會經濟效應。
本團隊將圍繞射頻、毫米波、太赫茲集成電路的理論與設計開展研究工作。目前的研究方向包括:
1.全集成太赫茲源
在太赫茲應用中,太赫茲源是其中最為重要的模塊之一。其中,如何去實現一個精準且穩定的大功率全集成太赫茲源是目前最嚴峻的挑戰。我們通過探索,在器件、電路設計以及系統等層面,突破現有的傳統方法的限制,以實現可商用的精準大功率全集成太赫茲源。
2.全集成太赫茲通信系統
隨着社會信息化、智能化加深,人們對數據流量的要求越來越高,低頻段頻譜已經十分擁擠,擁有更多頻譜資源的毫米波頻段成為當前的研究熱點。作為毫米波的延伸,太赫茲頻段擁有更為豐富的頻譜資源,可實現更大的帶寬和更高的傳輸速率。
設計並獲得具有良好性能的太赫茲收發機系統是真正實現太赫茲通信的關鍵。當工作頻率接近單個晶體管的fmax(最大振盪頻率)時,晶體管的可利用功率增益會顯著下降,使得基於CMOS工藝進行太赫茲放大器的設計十分困難,因此常規的太赫茲收發機系統都是基於諧波的系統。而基於諧波的系統缺少關鍵的太赫茲放大器,使其發射端的增益、效率,接收端的噪聲抑制能力等方面性能不得不進行折中和妥協。我們提出了基於基頻進行太赫茲收發機系統設計,在體系架構以及電路層面都提出了原創性的想法,將基於先進的CMOS工藝,結合片上天線陣列技術,實現高數據率、低功耗、低成本的高頻譜效率太赫茲收發機集成電路芯片。
3.全集成太赫茲成像系統
太赫茲波段因其具有穿透性、支持全天候工作以及非電離性對人體不構成傷害等特點,在機場安檢、航空、健康醫療等領域應用前景十分廣闊。本團隊與加州大學歐文分校NCIC實驗室設計並實現了基於相控陣的W波段全集成硅基成像系統。在這樣的工作基礎上,我們將繼續圍繞毫米波/太赫茲成像系統進一步深入開展研究工作,包括:(1)進行寬帶片上相控陣的研究,研究移相器在毫米波/太赫茲頻段的延時誤差、寬帶特性。同時開展片上天線的研究,減小片上天線的旁瓣和互耦問題,以提高成像質量;(2)建立毫米波/太赫茲成像系統的靈敏度模型,提升低噪聲放大器的噪聲特性以及寬帶響應,以實現更低的NETD (噪聲等效温度差);(3)結合先進的硅基半導體工藝,將太赫茲成像系統開發為實際的產品,逐步推進和實現硅基太赫茲成像系統集成電路芯片的產業化。
在太赫茲通信、成像等領域取得了一系列國際領先的、原創性的研究成果:設計並實現了國際上首個210GHz基於基頻的全集成CMOS收發機系統、首個工作於300GHz的全集成硅基頻率綜合器芯片、以及新型基於相控陣的W波段全集成硅基成像系統等。在學術界和企業界公認的集成電路設計領域最高級別會議IEEE International Solid-State Circuits Conference(ISSCC)上發表論文3篇。

王政科研成果

Selected Publications
Z. Wang,P. Nazari, and P. Heydari, “A Study of Operating Condition and Design Methods to Achieve the Upper Limit of Power Gain in Amplifiers at Near-fmaxFrequencies”,IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, vol. 64, no. 2, Feb 2017.
Z. Wang,P. Nazari, and P. Heydari, “Bottom-Feed On-chip Waveguide Slot Antenna for THz Applications,”IEEE AP-S/URSI, pp. 1458-1459, July 2015.
P. Chiang,Z. Wang, O. Momeni, P. Heydari, "A Silicon-Based 0.3 THz Frequency Synthesizer With Wide Locking Range",IEEE J. Solid-States Circuits, vol. 49, no.12, pp. 2951-2963, Dec. 2014.
F. Caster, L. Gilreath, S. Pan,Z. Wang, F. Capolino, P. Heydari, “Design and Analysis of a W-band 9-Element Imaging Array Receiver Using a New Concept of Spatial-Overlapping Super-Pixels in Silicon”,IEEE J. Solid-States Circuits, vol. 49, no.6, pp. 1317-1332, June 2014.
Z. Wang, P. Chiang, P. Nazari, C. Wang, Z. Chen, P. Heydari, “A CMOS 210GHz Fundamental Transceiver with OOK Modulation”,IEEE J. Solid-States Circuits, vol. 49, no.3, pp. 564-580, Mar. 2014.
P. Chiang,Z. Wang, O. Momeni, P. Heydari, "A 300GHz Frequency Synthesizer with 7.9% LockingRange in 90nm SiGeBiCMOS",IEEE ISSCC Dig. Tech. Papers, pp. 260-261, Feb. 2014.
P. Nazari, B. Chun, V. Kumar, E. Middleton,Z. Wang, and P. Heydari,“A 130nm CMOS Polar Quantizer for Cellular Applications”,IEEE RFIC Symp. Dig., pp. 155-158, Jun. 2013.
Z. Wang, P. Chiang, P. Nazari, C. Wang, Z. Chen, P. Heydari, “A 210GHz Fully Integrated Differential Transceiver with Fundamental Frequency VCO in 32 nm SOI CMOS”,IEEE ISSCC Dig. Tech. Papers, pp. 136-137, Feb. 2013.
F. Caster, L. Gilreath, S. Pan,Z. Wang, F. Capolino, P. Heydari, “A 93-113GHz BiCMOS 9-element Imaging Array Receiver Utilizing Spatial-Overlapping Pixels with Wideband Phase and Amplitude Control”,IEEE ISSCC Dig. Tech. Papers, pp. 144-145, Feb. 2013.
Z. Wang, Z. Liu, X. Li, "A Ka-Band 3-bit RF MEMS Switched Line Phase Shifter Implemented in Coplanar Waveguide",IEEE International Conference on Solid-State and Integrated Circuit Technology (ICSICT), pp. 1450-1452, 2010.
Z. Wang, Z. Liu, “An Analytical Method for Optimization of RF MEMS Wafer Level Packaging with CPW Detuning Consideration”,in Proceedings of PIERS 2009 MOSCOW, pp. 479-483, 2009.
Z. Wang, Z. Liu, “A Novel Wafer Level Package Strategy for RF MEMS”,in Proceedings of ICEPT-HDP 2009, pp. 198-200, 2009. [1] 
參考資料