面向日益复杂多样的电子产品应用场景，电子设备的小型化进程不断加快，对于高集成、多模式、多功能的芯片需求飞速高涨。本项研究成果针对生物医疗电子、个人无线体域网、近距离无感支付、车载定位、战场实时感知、无人机导航等应用需求，提出一种超宽带无线通信兼具FMCW雷达测距的复合型收发机创新性结构。收发机采用超宽带射频调频+可再生型鉴频技术，实现通信及雷达的共架构方案；提出多相中频时差测距机理，将分辨率提高2个数量级，达到mm级精确测距，动态范围扩大4倍；射频前端基于电流共享技术，实现射频振荡器+功放、低噪放+鉴频+混频的一体化实现，系统功耗优化40%；提出子载波发生器+频率校正环路的数字化复用结构，发射机可半数字化实现，从而得到一款支持无线数据传输、时差/频差/相差雷达测距的极低功耗复用型收发芯片。 图1.研制的通信+雷达集成收发机芯片显微照片

（一）项目背景 当前以硅、砷化镓为代表的第一和二代半导体接近其物理极限，以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体是当前国际竞争热点，也是我国发展自主核心半导体产业、实现换道超车的难得机遇。氮化镓（GaN）特别适合制作高频、高效、高温、高压的大功率微波器件，是下一代通信、雷达、制导等电子装备向更大功率、更高频率、更小体积和抗恶劣环境（高温抗辐照）方向发展的关键技术。 目前氮化镓基射频器件已接近于商用，需解决从走出实验室到小量中试的最后“1 公里”，重点攻克其在可靠性工艺和量产稳定性的瓶颈。 以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体是当前国际竞争热点，也是我国发展自主核心半导体产业、实现换道超车的难得机遇。 半导体作为信息时代的“粮食”，将成为 5G 基建、特高压、城际高铁和城际轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网等“新基建”七大领域发展的支柱性产业。而氮化镓为代表的宽禁带半导体先进电子器件，凭借其高效、高压、高温等优势，将在“新基建”中大放异彩，可以弥补传统半导体器件的技术瓶颈，满足更高性能器件要求。 （二）项目简介 5G 要求更高的数据传输速率，发射机的效率会出现指数级的下降。这种下降可以使用包络跟踪技术来修复，该技术已经在较新的 4G/LTE 基站以及蜂窝电话中采用。基站中的包络跟踪需要高速，高功率和高电压，这些只有使用 GaN 技术才能实现。诸如 GaN 助力运营商和基站 OEM 等实现了 5Gsub-6-GHz 和 mmWave 大规模 MIMO 的目标。 GaN 可以说为 5Gsub-6-GHz 大规模 MIMO 基站应用提供了众多优势：1、在 3.5GHz 及以上频率下表现良好，对比其他产品优势明显。2、GaN 的特性能转化为高输出功率，宽带宽和高效率。采用 DohertyPA 配置的 GaN 在 100W 输出功率下的平均效率达到 50%至 60%，明显降低了发射功耗。3、在高频和宽带宽下的效率意味着大规模 MIMO 系统可以更紧凑。4、可在较高的工作温度下可靠运行，这意味着它可以使用更小的散热器。 根据 Strategy Analytics 的数据，预计 5G 移动连接将从 2019 年的 500 万增长到 2023 年的近 6 亿。所以需求还将不断上涨。 根据Strategy Analytics的数据，预计5G移动连接将从2019年的500万增长到2023年的近6亿。所以需求还将不断上涨。 Efficient Power Conversion 的首席执行官兼联合创始人Alex Lidow 讨论5G时也说道：“基站中的包络跟踪需要高速，高功率和高电压，这些只有使用GaN技术才能实现。根据Yole Development公司发布的2018年度报告数据显示，随着全球整体数据流量的激增，我国5G产业将迎来大规模的需求增长。预计到2022年，我国5G基站规模将达到千亿市场，5G基站数量将达百万个。所以未来氮化镓基射频器件是5G通信基站收发端的核心。 氮化镓基射频器件是华为和中兴发展 5G 通信产业的核心器件，西安电子科技大学氮化镓射频器件研究团队自 2016 年起就与华为西安研究所、中兴西安研究所等国内主流5G通信公司协同攻关开展氮化镓基射频器件的研究，目前承担的流片服务项目合计约 500 万元。 2017 年，西安电子科技大学与西安市高新区、西电电气集团等联合成立“陕西半导体先导技术中心”，中心致力于推动陕西第三代半导体产业发展，促进以氮化镓为代表的射频器件、功率器件等加速产业化，2019 年团队向陕西半导体先导技术中心转让专利 35 项，作价 2000 万元，双方正在联合推进搭建第三代半导体中试平台，平台将会立足西安，服务全国，提升氮化镓基射频器件量产工艺可靠性，实现相关技术成果转化。 （三）关键技术 本项目由西安电子科技大学作为技术攻关的主要单位，制定技术路线，保障国家重大科技专项“高效 GaN 微波功率器件及可靠性研究”和“5G 移动通信 GaN 芯片可靠性机理研究”研究，与华为和中兴联合开展工程合作项目实施，加快解决器件工艺可靠性工程问题，重点开展氮化镓微波功率与太赫兹器件工程技术研究，突破高性能低缺陷外延材料生长、高效率高可靠氮化镓微波功率器件工艺技术等关键瓶颈问题，协助规模量产高效率 S-Ku 波段典型氮化镓功率器件和模块、5G 基站核心射频模块。

（一）项目背景 在实际应用中，一些油气管线的阀门与增压设备安装在偏远地区，没有 4G/5G 基站信号覆盖，无法对设备实现远程控制，是当前面临的一个主要问题。项目采用北斗短报文通信技术，其直接依靠卫星通信来实现关键设备远程控制，可以大大弥补这一短板，解决实际需求。 （二）项目简介 油气管线的阀门通常分为开关阀与调节阀，其中开关阀只能进行阀门的开闭操作，调节阀又叫做气动执行器，它可以控制阀门的开度大小。此外工业现场环境以及阀门的状态信息还需要对各种传感设备进行实时监控。用户针对阀门或传感器的控制或查询指令需要通过北斗短报文或 4G/5G 的无线通信方式传递到控制系统。 项目研制的控制系统由一个微型控制单元（MCU）结合 RS232、RS485 通信端口，北斗收发机与 4G/5G 通信模块、电磁继电器，电流转换电路，液晶屏，按键等硬件外设组成，相互协调共同实现了对工业现场阀门及传感器进行远程控制、查询与实时监控的功能。 （三）关键技术 基于北斗短报文通信的指令收发与控制技术 一个控制系统可以同时控制两路开关阀，一路调节阀和八个传感器，每个阀门与传感器在一个控制系统下都有唯一的 ID 号，而一个用户又能够同时对工业现场的多个控制系统进行控制与查询操作，针对北斗短报文自定义字段部分进行统一设计，形成三种功能的报文格式，包括指令发送报文，返回信息报文和定位信息报文。结合报文中的“设备卡号”、“阀门号”与“传感器号”字段即可实现了现场控制系统同多个阀门与传感器设备的协议组网；结合基于北斗短报文的阀门远程控制系统的多路电磁继电器与电流控制设备，既能够对现场多路开关阀与调节阀进行精确控制，还能够对现场阀门或传感器的状态信息进行实时检测或预警，对设备所在地经纬度信息进行查询，实现了用户对多设备的双向通信。 整个控制系统的指令接收，识别，处理，控制信号的生成，信息回传等功能均是通过微型控制单元（MCU）的软件部分实现的。阀门的反馈信号会通过控制系统的 IO 口进行检测，形成闭环控制，以防止指令的失效或是二次执行，增加了控制系统的可靠性。

中信科移动公司作为中国信科本次5G产业落地湖北的实施主体，是2018年武汉邮科院与电信科研院融合重组成立中国信科集团后，整合武汉北京两地无线通信科技产业资源，于2020年10月重组成立的无线通信核心骨干企业。

北京华视恒通信息技术有限公司是智慧媒体数字信息化领域产品开发与系统解决方案品牌供应商，专注于为教育、广播电视、事业单位、企业提供智慧教育、智慧媒体、虚拟现实等领域系统集成、产品开发以及技术服务。 公司自主研发产品通过了国家权威机构严格的测试认证，通过ISO9001国际质量管理体系认证。公司拥有高新技术企业和软件企业认证。 公司提供完全自主知识产权的高科技产品，以科技创造财富，以实力创造品牌，已经成为教育信息系统的专业品牌设备提供商，专业解决方案提供商和服务商，为客户提供专业的解决方案和运维服务。 公司产品主要包括：虚拟数字人系统、3D快速建模系统、裸眼3D全息系统、XR虚拟演播室系统、互动教学系统、微课系统、优课系统、智慧教室、实训示教、分组教学、互动直播、智课平台、巡课系统等产品设备。 公司产品和服务被广泛应用于教育信息、广播电视、政府机构、企业、医疗等多种行业和机构，并与国内外多家企业建立了战略合作伙伴关系。公司凝聚了一大批具有使命感的高素质人才，积累了丰富的研发、生产和工程实践经验。

西安科技大学煤炭信息技术研究所从2008年开始就对煤炭物流综合管理信息平台着手开始研究，目前此项目技术已经成熟并在全国开始推广应用。成果咸阳、新疆、内蒙等地中取得良好的应用。

·场景应用 烟感：教学楼挑高普遍很高，设计按照每个烟感保护面积为30平米，烟感采用吸顶安装，均匀布置 于教室内并远离墙壁及空调出风口部位，有条件的升级为无线烟感，可直接接入云平台。 电气火灾：智慧用电设备安装于每层强电井内及配电箱内，可安装有开口式剩余电流探测器及温度传感器。 火灾自动报警系统： 教学楼普遍已安装，可采用传输设备来实现独立系统的集中云平台管理， 消防水及喷淋水系统： 建议采用安装无线压力传感器及无线液位传感器来实现。在每层楼的喷淋管末端放水处安装一个压力传感器，而在消防水池及屋顶水箱都安装压力传感器及液位传感器来达到实时监测其液位高度及压力大小的目的。 体育馆、报告厅是典型的大空间建筑，单体面积大， 空旷，层高很高。针对这类建筑往往光电感烟探测器就起不到探测的作用了，所以在设计时候就采用了诸如水炮，VFD，吸气式等大空间火灾设备。而这些大空间设备都是独立系统，没有接入火灾报警系统。此种情况下，本方案采用取其开关量信号接入用户信息传输设备，并安装智慧用电系统和水系统的方法。 校园安全精细化管理平台由智能终端和系统模块两部分组成，其中智能终端主要为人脸识别测温设备， 系统模块为疫情防控-人脸识别测温管理系统和疫情防控-大数据智能分析平台。 智能人脸测温一体机落地部署，与速通门进行联动，实现校园出入口人员体温身份验证管控。支持多重身份核验（人脸&身份证&校园卡）。 ·服务优势 无感测温 人脸识别同时采集人体温度，并数据上传到管理系统及智能分析平台。 精准测温 实名精准测温：有效测温距离1.0米( 误差± 0.3 ℃)， 并可自定义预警体温值(37.3℃);与人脸识别身份绑定，实名测温。 人脸识别 基于最新人脸识别算法，实现戴口罩也能精准识别。内置数据库，实时完成抓取得人脸归类、比对及结果上传到后台数据库。 实时联动 当体温高于预警值(37.3℃)，可通过大数据智能分析平台进行实时联动预警。 统一管理 实现数据回溯、大数据分析、可视化决策。 团队能力强 团队有近20年的先进智能软硬件及物联网产品设计、系统集成、平台&大数据服务能力和经验，专业的工程勘察、施工、维护能力;可为客户提供从产品定制化，模块化以及一站式服务; 产品实用性强 拥有多项产品发明，实用新型，及软件著作专利;所有软硬件产品均模块化设计，高集成，高品质， 高性能;有持续产品，平台优化及行业数据分析服务能力 客户认知，模式成熟 方案已经成功在上海，江苏，广西，广东等多地部署，涵盖政府，消防以及企事业，“智慧消防项目” 曾获南京政府创新一等奖 资质服务 公司是上海消防协会物联网资质会员;作为上海，南京等多地消防部门认可的资质服务商，积极参与了当地相关的智慧消防建设，并得到了消防部门和客户的认可 ·平台功能 GIS地图子系统提供各系统所需地图的数据源及展示功能。可以在全区地图上展示学校信息、学校安全设备     及各类传感器的分布和状态。 结合GIS地图展现，可对区下辖学校重点区域（门口、食堂、实验室、图书馆、校园周边）实时监控，支持     身份识别、传感报警。

小试阶段/n大数据监控管理平台的目标为：建立基于大数据处理技术的数据中 心，整合各种数据源的数据；实现多源数据的高效管理和可靠存储；为 应用开发人员提供统一的数据访问层，方便平台的二次应用开发；提供 图形化的文件管理；实现界面化的数据管理；提供图形化的集群的部署 和监控；实现方便高效的数据迁移。同时，提供有效的安全访问控制和 界面化的快捷操作。 当前各行各业均有大数据应用的需求，需要投入巨大的人力、物力 来简历和维护大数据平台，技术升级和平台迁移的成本非常高，大数据 监控管理平台的应用，将在大数据应

数字肉牛养殖管理云平台借助 RFID 物联网技术、AI识别技术、区块链技术和大数据技术实现肉牛养殖数据、产业服务数据的汇聚，支持打通饲草种植监管系统、活牛交易系统、屠宰加工管理系统、牛业产业联盟系统等内容，包括政府监管版和企业版。 一、项目分类 显著效益成果转化 二、技术分析 数字肉牛养殖管理云平台借助 RFID 物联网技术、AI识别技术、区块链技术和大数据技术实现肉牛养殖数据、产业服务数据的汇聚，支持打通饲草种植监管系统、活牛交易系统、屠宰加工管理系统、牛业产业联盟系统等内容，包括政府监管版和企业版。 信息化平台集成借助 RFID 物联网技术、AI识别技术、区块链技术和大数据平台对肉牛进场管理、繁殖进程、疾病免疫、日常饲养、日增重、料肉比等过程全程跟踪。通过大数据分析平台提供各类分析报表指导生产、协助管理，精准分析牛饲养价值，进而对每头肉牛个体提供精准科学决策依据。 信息化平台建立科学准确的肉牛身份及产品身份标识，优化动物日常管理，实现精准饲养管理数据库，科学进行经济性分析，形成标准化体系与国际接轨，数字助力农牧产业转型升级。 在提供强大功能的同时，对系统的操作进行优化与整合，使系统操作准确易用，提高工作效率，功能模块的开发遵循以人为本的原则。 所选用的技术和产品，全部遵循通用的国际或行业标准，各系统模块之间有良好的兼容性。支持数据的导出和导入功能，以及与其它系统文件和其它数据库系统的信息共享。 在用户登录和信息传递的过程中，对数据进行加密处理，有效防止注入攻击、密码猜解、木马上传等各种恶意攻击手段，最大化保证系统的安全和稳定。