第七届射频微波电路设计与测量竞赛章程
为了进一步提高学生设计微波电路和测试微波电路的能力，罗德与施瓦茨公司（R&S），东南大学等联合举办第七届射频微波电路设计与测量竞赛。
一、主办单位
主办单位：罗德与施瓦茨公司（R&S） 东南大学 南京邮电大学 南京信息工程大学 解放军理工大学 南京航空航天大学 南京理工大学IEEE AP-MTT-EMC Joint Nanjing Chapter
二、竞赛主题
理论与实践结合、仿真与测试结合
三、竞赛内容
设计竞赛题目(自选其一)：
（1）宽带低噪声放大器设计与测量
设计要求：使用分立元件，噪声系数小于4.5dB，输入输出驻波比小于2：1，增益大于等于25dB，带内波动小于等于6dB，频率范围2-8GHz，带内带外绝对稳定，输出P-1dB不低于5dBm，板材采用RO4003C，管子采用MGF4941AL。
评判技术标准：在满足设计要求前提下，按照下式计算技术分：
F=NF*0.2+PT*0.2+G*0.2+S*0.2+FW*0.2
NF为归一化的噪声系数（以带内最差噪声系数作为该项指标。该项指标第一的为100分，指标第十一及以后的为0分，第二到第十的根据指标按照线性确定分数，如第一名的最差噪声系数是2.5dB，第十一名是3.5dB，如果某作品NF是3dB，则其分数为50）。PT是带内增益波动范围（该项指标第一的为100分，指标第十一及以后的为0分，第二到第十的根据指标按照线性确定分数，如第一名的增益波动是2dB，第十一名是4dB，如果某作品是3dB，则其分数为50）。G是带内增益的最小值（该项指标第一的为100分，指标第十一及以后的为0分，第二到第十的根据指标按照线性确定分数，如第一名的增益是30dB，第十一名是20dB，如果某作品是25dB，则其分数为50）。S是PCB二维有效面积，即将所有器件包围（包括调配支节与电源IC等，可不包括螺丝孔与为了匹配现成盒子做的信号及电源线延长线）在内的矩形框面积。该项指标第一的为100分，指标为整体平均值的分数为50分，其余的根据指标按照线性确定分数，最低不低于0分。如第一名的PCB面积为100mm2，所有实物作品的平均面积为1000 mm2，如果某作品面积是550 mm2，则其分数为75分）。FW是满足增益、噪声、带内增益波动范围和驻波设计要求的带宽（该项指标第一的为100分，指标第十一及以后的为0分，第二到第十的根据指标按照线性确定分数，如第一名的带宽是12GHz，第十一名是8GHz，如果某作品是10GHz，则其分数为50）。
（2）镜像抑制下变频器的设计与测量
设计要求：射频及中频部分使用分立器件（晶体管、电阻、电感、电容等）实现，不得使用RFIC、MMIC及基于LTCC等工艺的集成式有源及无源芯片或器件。供电部分可采用商用集成电路进行设计。分立器件可自行选择，主办方可提供MGF4921AM晶体管。
| 项目 | 基本要求 | 说明 |
| RF输入频率 | 3.1-3.6GHz | |
| IF输出频率 | 250-300MHz | 上下边带均可 |
| 外部本振输入功率 | -3~0dBm | 由信号源提供，50MHz步进 |
| 镜像抑制度 | ≥15dB | 全频段，技术打分项 |
| 噪声系数 | ≤3dB | 全频段，技术打分项 |
| 变频增益 | 4~8dB | 全频段，含带内波动， |
| 输入P1dB | ≥-20dBm | 全频段，技术打分项 |
| 输出带外杂散抑制 | ≥30dBc 10MHz~4.1GHz | 变频组合分量抑制 |
| 供电 | 外部电路单路+5~+12V供电 | |
| 结构 | 包含屏蔽结构，整体尺寸尽量小 | 技术打分项 |
评判技术标准：在满足设计要求前提下，按照下式计算技术分：
F=M*0.4+NF*0.25+S*0.2+P*0.15
其中：M为全RF频段内最低的镜像抑制度，该项指标第一的为100分，镜像抑制度=15dB为0分，其余根据指标按照线性确定分数。NF为全RF频段内最高的噪声系数，该项指标第一的为100分，NF=3dB为0分，其余根据指标按照线性确定分数。P为全频段内最低的输入P1dB，该项指标第一的为100分，指标为整体平均值的分数为50分，其余根据指标按照线性确定分数，最低不低于0分。S为PCB二维有效面积，即将所有器件包围（包括调配支节与电源IC等，可不包括螺丝孔与为了匹配现成盒子做的信号及电源线延长线）在内的矩形框面积。该项指标第一的为100分，指标为整体平均值的分数为50分，其余的根据指标按照线性确定分数，最低不低于0分。如第一名的PCB面积为100mm2，所有实物作品的平均面积为1000 mm2，如果某作品面积是550 mm2，则其分数为75分）。
（3）平面全向天线设计与测量
设计要求：工作频率5.35-5.45GHz，增益不小于3dB，驻波比不大于2，限定使用板材RO4003C，板材大小为30*30*1mm3（不包括一个SMA接头）
评判技术标准：在满足设计要求前提下，按照下式计算技术分：
F=BW*0.3+G*0.4+YD*0.3
BW为驻波比大于2的阻抗带宽（该项指标第一的为100分，指标第十一及以后的为0分，其余第二到第十的根据指标按照线性确定分数，如第一名阻抗带宽是1.1GHz，第十一名是0.1GHz，如果某作品指标是0.7GHz，则其分数为60）；G为天线中心工作频率处的增益（该项指标第一的为100分，指标第十一及以后的为0分，第二到第十的根据指标按照线性确定分数。如第一名的增益为6dB，第十一名的增益为1dB，如果某作品增益是3dB，则其分数为40分）；YD天线的全向辐射面内，天线辐射功率方向性图的不圆度。取5.35GHz、5.4GHz和5.45GHz三个频点的不圆度的平均值（越小越好。该项指标第一的为100分，第十一名及以后是0分，其余的根据指标按照线性确定分数，如第一名的天线的不圆度为低于4dB，指标第十一的为低于6dB，如果某作品的不圆度是低于5dB，则其分数为50）。
（4）平面带通滤波器设计与测量
设计要求：通带：12.5-13GHz，带内插损IL小于4dB，带内反射系数RL大于10dB，边带抑制：13.25GHz以上至少抑制13dB、14.5-16.5 GHz抑制25dB以上；12.25GHz以下至少抑制13dB、11GHz以下至少抑制35dB、8-10GHz以下至少抑制45dB，板材不限。
评判技术标准：在满足设计要求前提下，按照下式计算技术分：
F=IL*0.25+RL*0.15+DY*0.25+UY*0.2+S*0.15
IL是归一化的带内插入损耗，RL是归一化的带内反射系数，两者的归一化分数计算方法与天线题目中归一化反射系数的计算方法一样。DY为归一化的下边带抑制（有45dB抑制的过渡频带宽度，过渡带宽越窄越好，该项指标第一的分数为100分，指标为整体平均值的分数为50分，其余的根据指标按照线性确定分数，最低不低于0分。如第一名为2GHz，所有滤波器实物作品的平均过渡带宽为3GHz，如果某作品的过渡带宽为2.5GHz，则其分数为75分）。UY为归一化的上边带抑制（有25dB抑制的过渡频带宽度，过渡带宽越窄越好，该项指标分数的计算方法与DY一样）。S为归一化的滤波器面积（不包括接头在内两个维度最大尺寸的乘积，越小越好。该项指标第一的为100分，指标为整体平均值的分数为50分，其余的根据指标按照线性确定分数，最低不低于0分。如第一名的面积为1000mm2，所有滤波器实物作品的平均面积为2000 mm2，如果某作品的面积是1500 mm2，则其分数为75分）。
参赛要求： 1）可以个人或小组形式参赛，鼓励小组参加，每个小组不超过三人，奖励证书只发给对作品做出实质贡献的组员，组委会必要时可进行质询。
2）往届竞赛二等奖及二等奖以上的获奖者此次的参赛题目类型不能与其往届的参赛题目类型一致。
3）建议除天线以外，所有题目都要求在设计的时候考虑屏蔽结构，对于进入第二轮的参赛小组，必须制作屏蔽结构实物；选择有源电路题目则同时注意考虑设计完整性（供电的集成、供电简化、加电顺序、电路保护、隔直等内容）。
四、评比要素
1）初评。着重考虑设计方法正确性、设计要素完整性、仿真设计以及的版图设计正确性，在此基础上，评选出进入实物制作的参赛者。2）实物测评。实物完成后每个小组先进行技术指标自测，然后提交作品和设计测量报告，再由组委会集中进行技术指标测试及评分，根据技术指标分，评出一等奖候选者（每个题目技术指标最好的两组共八组）、二等奖获奖者和三等奖获奖者。3）一等奖评选。评委根据设计测量报告的规范和完整性、仿真设计与测量结果的一致性，对一等奖候选者的设计测量报告的分数BF按照优（BF=20分）、良（BF=13）、中（BF=6分）、差（BF=0分）四档进行评价。如果某组设计测量报告成绩为差，则该组为二等奖；如果某个题目技术指标最高的一组技术分数为F1，次高的分数为F2，设技术分相对差DF=（（F1-F2）/F2）*100，则（BF+DF）高的一组为一等奖，次高为二等奖；如果某个题目A一等奖空缺，而题目B的完成情况较好，评委可根据情况在题目B设立两个一等奖。
五、竞赛奖项
一等奖： 4个(每个：5000元)
二等奖：8个（每个:2000元）
三等奖：若干个（每个:1000元）
东南大学本科生获奖者根据教务处相关文件评定课外研学学分。
六、组织形式
评审委员会： 参赛学校、R&S 公司等单位专家
组织委员会： 南京邮电大学： 程勇、刘蕾蕾
南京信息工程大学： 葛俊祥
东南大学： 殷晓星、陈继新、赵洪新
R&S公司： 汲群、徐鸿飞，白永杰
顾问委员会： 程崇虎、郭宇锋（南京邮电大学）
吴文（南京理工大学）
刘少斌（南京航空航天大学）
钱祖平（解放军理工大学）
葛俊祥、文舸一（南京信息工程大学）
周勇、雷威、李久贤、洪伟、孙威（东南大学）
七、竞赛时间安排
| 时 间 | 事 项 |
| 5月14日至5月28日 | 选题和报名：报名时请提交选题、姓名、学校、学号、联系邮箱和电话，请通过邮件向张庆拙先生报名：邮址zqzee688@163.com，手机18502528684。 |
| 5月29日至7月9日 | 提交仿真设计报告（包括Project文件和版图）， 初评出40组左右进入实物制作的参赛者，设计文件提交张庆拙，18502528684邮址zqzee688@163.com |
| 7月10日至9月1日 | 加工调试实物，提交实物及自测报告到东南大学四牌楼校区，李文正楼中612。 |
| 9月2日至9月16日 | 集中测试 |
| 9月17日至9月24日 | 提交测量设计报告 |
| 9月25日至9月30日 | 评奖 |
| 10月11日以后 | 颁奖 |
八 竞赛作品的知识产权
1）参赛作品的知识产权归参赛队员及竞赛组委会所有。
2）竞赛组委会拥有免费使用参赛作品进行演示和出版的权利（不涉及技术细节）。如果竞赛组委会以盈利为目的使用参赛作品，需与参赛队员协商，经参赛队员同意后，签署有关对参赛作品使用的协议。
3）在竞赛与评审期间，参赛者不能将参赛作品转让或许可给任何第三方。
