成果与项目的背景及主要用途：该项目是天津市科技发展计划项目，通过了科委组织的专家验收。项目组采用自顶向下的设计方法，完成了 CMOS 图像传感器 1024×768 像素阵列的版图设计，通过了仿真验证，结果达到了设计要求。在 Chartered 公司0.35um 工艺线上成功试制了关键模块和小规模完整的 CMOS 图像传感器样片。样片工作正常，能够正确的拍摄运动物体，各项指标均满足设计要求。 背景：CMOS 图像传感器是当前已广泛用于民用、工业、科技和国防领域的各类图像摄取系统，近年来民用电子产品领域发展迅猛，如照相手机、PC 机、像机等。该成果主要用于图像摄取系统的核心部件—CMOS 图像传感器设计中。 技术原理与工艺流程简介：CMOS 图像传感器利用成熟的 CMOS 工艺制作光敏像素单元，因此可以把光电接收器和信号处理电路集成在单个芯片上。 主要设计内容包括：像素阵列、消噪放大电路、模数转换器、时序控制电路和测试系统设计。采用自顶向下的设计方法，首先根据功能要求对系统进行架构设计，将系统分为时序控制电路部分（数字电路实现）和从像素阵列到 AD 转换的信号处理部分（模拟电路实现）。版图设计完成后，导出 GDSII 文件，在新加坡 Chartered 公司 0.35um 工艺线进行流片，然后进行封装。根据芯片工作对外界的要求设计 PCB电路板，搭建测试系统，对芯片功能和各项电学指标进行测试分析。  技术水平及专利与获奖情况：技术水平属国内先进。 应用前景分析及效益预测：该项目取得了 CMOS 图像传感器的核心设计技术，可用于各种CMOS图像传感器设计中，中国CMOS图像传感器市场需求庞大，年复合成长率达到 60%，因此有着广阔的应用前景。目前国外同类产品的销售价格远远高于芯片的开发成本，因此存在很大的利润空间，将产生很好的经济效益。功能上可完全兼容、并替代进，通过合作根据市场需求，随时调整产品种类和指标，使经济效益最大化。 应用领域：CMOS 图像传感器广泛应用于消费类、工业和科技等各个领域。 民用领域：拍照手机、数码相机、可视门镜、摄像机、汽车防盗等；工业领域：生产监控、安全监控等。

重庆大学光电学院牟笑静团队所开发的高灵敏度SH-SAW 生物传感器具有灵敏度高、特异性强、检测时间短，生物相容性佳等优点，且易于与电路集成，后期便于设计小型智能化医疗设备。 市场及经济效益分析 目前市场生物传感器主要为QCM生物传感器，灵敏度较低。SAW生物传感器主要可用于临床检验，重金属离子及气体等物质的特异性检测。

产品详细介绍　　　NA4200双轴倾角传感器为各种对零点校正，灵敏度校正和宽温度特性补偿等技术指标要求严格的工业水平测量控制应用而设计，采用双轴结构，水平安装，测量X轴和Y轴，具有测量范围宽（±5°～±180°），精度高（0．02°），结构简单，可靠性高，性能稳定、抗干扰能力强等特点。根据不同需要可广泛应用于建筑、机械、道路、桥梁、石油、煤矿和地质勘探等各种需要测量重力参考系下倾角的场合。产品说明：指标名称 参数测量范围 ±5°/±15°/±30°/±45°/±60°/±90°精度 0.02°/0.05°/0.1°/0.3°/0.5°温漂 ±0.004°/℃响应时间 0.2S输出方式 RS232/RS485/4~20m A/0.5~4.5V/CAN2.0B/其它定制输出供电电压 9~30V功耗 <30mA@24V质量 210gram 工作温度 - 40 to + 85 °C储存温度 - 50 to + 125 °C冲击 50G防护等级 IP65/67

产品详细介绍PCT-SH-S高精度数字倾角传感器产品特点：1)单、双轴倾角量测2)量程±1～±90°3)宽电压输入9～36V4)输出接口RS485、RS232、RS422、TTL或CAN 2.0B可选5)宽温工作-40～+85℃6)IP67防护等级7)高抗振性能>2000g8)高分辩率0.001°9)体积90×50×28mm产品应用：工程车辆调平               桥梁与大垻监测          高空平台安全保护  医疗设备角度控制           地下钻机姿态导航        盾构顶管应用 基于倾角的方向测量         地质设备倾斜监测        定向卫星通讯天线的俯仰角测量矿业机械、石油钻井设备     设备水平控制            对准控制、弯曲控制单位：长沙平川公司联系方式：15387560104网址：www.pchuangroup.com  邮箱：pchuangroup@163.com

 

一、仪器简介       位置灵敏探测器PSD属于半导体器件，它与分立元素探测器相比具有位置分辨率高，电流反应简单快速，与光点的位置有关等优点。另外，PSD位置信号数据与光电探测器的形状无关。PSD以其诸多优点被广泛应用于光学位置与角度的测量与控制，远程光学控制系统，位置和振动监测，激光束校正，自动范围探测系统以及人体运动及分析系统等。针对这项技术，我公司自主研发了MXY8000-8  PSD位置传感器实验仪，其功能强大，性能稳定，通过自行设计、搭建、安装、调试电路对PSD传感器输出的电流进行采集和运算，在彩色液晶屏上显示光点坐标并计算出位移量，从原理、应用两个方面使学生深入了解并掌握PSD光电传感器，并应用它独立完成相关课题的设计工作。 二、实验目的   1、了解一维PSD工作原理   2、理解PSD数据采集电路   3、学会使用Stm32进行程序编写、下载及调试   4、认识彩色液晶屏，学会一些简单的GUI（图形用户界面） 三、实验内容   （一）原理性实验： PWM脉冲波调节激光发射器电压实验 Stm32程序编写、下载及调试实验 一维PSD输出电压测量实验 UC/GUI液晶显示实验               （二）应用性实验：        光标位置检测及显示实验 PSD位置传感器正弦波显示实验  

产品详细介绍PID光离子气体传感器PID-A1（大量程 ）一、 PID-A1气体传感器产品简介： 光电离子探测器（PHOTO IONIZATION DETECTORS）可以测量(100ppb-6000ppm)量程范围的VOC（可挥发性有机物）和一些有毒气体。许多有害物质原料都含有VOC，PID由于其对VOC的高灵敏度，成为有害物质早期危险报警、泄漏监测等不可缺少的实用工具。 二、PID-A1气体传感器主要特性： 1、 A系列标准尺寸，带有微型聚光光源。 2、 测量范围：300ppm3、 工作环境，-40到55度，相对湿度0-95％ 4、 工作电压，3-3.6V 5、 功耗，110mW 6、 过载：6000ppm（以异丁烯参考） 8、 在自由扩散情况下响应时间小于3秒 9、 使用寿命大于5年（不含UV灯和栅极） 10、 A系列标准尺寸插针 11、 可以替代CITY产品 

一、 成果主要特点两次应邀参加“院士专家山西行”，经过约3年深入研究、反复论证和实验，取得的科技创新高效益成果（己获专利授权），已开发初样（参阅后面照片）。具有井下在线自动校准功能，不需要人工调参数，能在井下在线连续可靠运行一年以上。具有湿敏自动校准功能。没有继电器和电位器之类触点器件，不会产生电火花。利润率高(>3:1 市场需求总潜力每年达十亿元以上。),无污染，不消耗油、气和煤之类燃料,不排出废气、废水或废渣。产值/能耗比高，1 kwh可产出万元以上（产品本身功耗<2W）。有切实可行防“盗版仿造”措施。批量生产之元器件分散性, 可由专用设备数字化自动纠偏, 实现自动归一化校准, 不需要人工调节电位器之类参数。优势很突出，甲烷在线检测行业更新换代产品。产品和设备体积小, 200 m2厂房即可批量生产, 劳动强度低,对生产人员技术水平要求不高。二、 应用说明国内很多企业生产甲烷检测仪或报警器，其产品主要有矿工帽型、便携式和“在线”式三种，只有“在线”式甲烷检测设备可随时向监控中心和井巷风速调控系统发送实时甲烷浓度信息。我国现用“在线”检测设备每10天左右需拆装/人工调参数一次。每次调参数，需将安装在井下的甲烷在线检测设备拆下，拿到地面在洁净空气和标准甲烷浓度两种条件下,人工调节多个电位器,再安装到井下。费时费事, 维护人员多，对安全生产不利。本专利成果可开发出系列产品，其基本产品简称为“JC365”，它能自动校准, 优势很突出。推广应用本成果具有重要意义和重大价值。可在我国各煤矿井下广泛应用，并可出口到国外含硫煤矿。三、效益分析我国煤矿很多, 绝大数煤矿含有硫化物, 它可侵蚀甲烷检测元件,现用产品需频繁人工调校参数, 即:现用产品需定期(例如每10天一次)将安装在井下的甲烷在线检测设备拆下, 拿到地面, 在洁净空气和标准甲烷浓度两种条件下,人工调节多个参数,调好后再安装到井下。这不仅费时费事, 劳动生产率低, 更严重的是不利于安全生产。 “JC365”是甲烷在线检测领域更新换代JC365”及其系列产品的市场潜力很大，每年达十亿元以上。积极恰当产销，年利润可达数亿元。产品，它不需要人工调参数，能在井下在线连续可靠运行一年以上，可大幅度提高劳动生产率和安全生产水平，而且产值/能耗比高（1 kwh可产出万元以上），利润率高(>3:1), 无污染，不消耗油、气和煤之类燃料, 不排出废气、废水或废渣,并研发了切实可行防“盗版仿造”技术措施。因此“四、产品性能本专利技术是精密电子和自动控制技术创新成果, 其相应产品“JC365” 主要性能如下:具有井下在线自动定期调整/校准功能，不需要人工调参数，能在井下在线连续可靠运行一年以上。检测范围: 0至4%甲烷浓度, 误差≤0.1%, 微处理器数据和运算分辨率为0.001% , LED数码显示分辨率为0.01% 。现场3位LED数码显示, 同时可200至1000Hz变频脉冲或1至5mA电流远程输出, 传送距离可达2000m。具有现场声光报警和预警功能, 并可远程发送报警和预警信号。具有湿度补偿功能, 能在相对湿度98%范围内正常工作。温风气工作环境: 0-40℃, 风速: 0-8m/S , 气压: 80-120kPa,O2 >12%,CO2 <5% 。供电: 9-24V, 耗电<2W。体积：< 205mm X180mm X65mm符合矿用隔爆要求。五、合作方式长期合作，互利双赢。希望合作企业观念先进、在煤矿有销售基础、有500万元左右资金、交通方便。企业支付入门费和按销售额提成。 

项目背景 授时、定位、导航是以北斗卫星为核心建立的 PNT 服务的三大要素，在国民经济、国家安全和科学研究诸多领域发挥广泛的支撑作用，是国家重要的基础设施。目前，时间比其他物理量要高出至少四个数量级，是当今测量准确度最高、应用最广泛、唯一实现全球高精度传递的基本物理量。 西方国家在高精尖技术领域对我们实行封锁和禁运，2019 年 8 月，美国国防部发布了其公开版《国防部定位、导航与授时体系战略》报告。报告明确了以授时为核心的定位、导航与授时体系建设。近年来国内外花费大量的财力和人力所建立的不同的卫星导航定位系统的基础工作，其中最关键的设备---精密时频设备（原子钟）远程实时在线计量、测试和校准工作的必要性也日渐展现出来。 目前国内外技术仍存在一些问题：时频系统之间的高精度时间同步特别是纳秒量级、亚纳秒量级时间同步一直无法解决，一定程度上制约了时频系统的建设和发展，也会给用户造成很大的困惑。原子频率标准的频率校准与计量，特别是在线校准与计量一直无法解决。 我国有若干个时频实验室和若干个时间统一系统，按照规定，每间隔一定的周期，需要对这些系统的时间同步能力和守时能力进行计量、校准和评估，因此，急需建立一种远程计量校准平台对时频系统时间同步、守时能力进行计量、校准和评估。 本项目基于 NTSC 现有硬件和软件资源，开展基于卫星共视/卫星双向的时频设备远程在线计量、测试和校准方法研究，解决各卫星测控基地、雷达站、各武器试验靶场及海军长河二号系统守时实验室等全军武器装备建设中的精密时频设备（原子钟）的远程实时在线计量、测试和校准困难的问题，为军用时频体系建设中高精度时频系统计量校准研究做铺垫。 （二）项目简介 本项目要对时间频率进行测量，根据时间频率量值传递基本方法，可采用直接与已知的标准信号进行比较和通过接收机接收参考标准信号然后比较两种方法。要实现时间频率的计量校准，根据相关国军标规定，在对频率稳定度进行测量时，标准频率源的频率稳定度应优于待测频率源频率稳定度的 3 倍，对频率准确度、频率漂移率等其它指标进行测量时，标准频率源的相应指标应优于待测频率源一个数量级。 据此要求，我们拟研制基于卫星共视的远程时频计量校准平台，共视主站外接国家授时中心钟房主钟信号，共视副站外接一台铷原子钟，根据时间频率量值传递要求，通过共视接收系统接收 BDS/GPS 卫星信号，一方面通过 BDS/GPS 共视比对实现对时频设备的校准。另一方面可利用共视比对数据对副站的铷原子钟进行驯服，使其通过 BDS/GPS 共视比对同步到UTC(NTSC)，作为待测时频系统远程在线计量校准可靠的参考频率源。 时频系统实时在线计量和校准示意图如图 1 所示，时间频率基准采用中国科学院国家授时中心保持的标准时间和标准频率，在国家授时中心放置卫星共视设备和卫星双向设备，在主要节点的时频系统放置卫星双向设备，在次要节点的时频系统放置卫星共视设备，使各个时频系统与国家授时中心之间建立远程的高精度时间比对，然后根据钟差比对结果完成时频系统的远程实时在线计量和校准功能。 图 1 时频系统实时在线计量和校准示意图 时频系统实时在线计量和校准装置包括 GNSS 接收机模块、卫星双向传递终端设备、卫星共视比对数据处理软件、卫星双向远程比对数据处理软件及远程在线计量和校准软件，接收机天线等模块组成。 时间频率源远程校准采用共视比对法，原理如图 2 所示。主要指标包括频率准确度和频率稳定度、频率漂移率。 图 2 共视比对法原理框图 本项目中远程用户时频系统本地时间向 UTC（NTSC）（或 UTC（CMTC））的溯源采用 BDS/GPS 共视时间比对与传递方法实现。卫星共视比对数据处理软件最后将 GNSS 卫星的星历数据、电文信息、相位测量值、GNSS 共视数据及共视比对结果以文字、图形显示。 我们利用已有条件搭建了如图 3 所示的卫星双向高精度时间比对与传递平台的调制解调器部分，并进行了 100 米电缆自环试验，得到了初步结果。 图 3 卫星双向高精度时间比对与传递平台的调制解调器 （三）关键技术 本项目涉及到的关键技术包括以下七个方面： 1.时频系统的溯源方法 2.单点对多点的远程实时在线计量技术 3.单点对多点实时在线计量和校准的 C/S 结构设计 4.自适应同步校准驯服算法 5.多线程技术研究 6.时频系统实时在线计量和校准系统 7.基于 UTC（NTSC）远程时频校准方法

主要应用领域：国防以及电力部门 特点： ？ 体积小 ？ 抗电磁干扰 （一）ns级电磁脉冲场测量系统 主要技术指标：能够对上升时间、半宽均为ns量级的电磁脉冲（如核电磁脉冲）进行时域波形测量；线性测量范围从100 V/m到超过100 kV/m，带宽范围从100 kHz到1 GHz。 （二）μs级电磁脉冲场测量系统 主要技术指标：能够对上升时间、半宽均为μs量级的电磁脉冲（如雷电电磁脉冲）进行时域波形测量；线性测量范围从100 kV/m到1000 kV/m。 （三）连续波电场测量系统 主要要技术指标：带宽范围从100 kHz到18 GHz，灵敏度达20 mV/m。