高葆新

简要经历:

高葆新,男,19349月出生于北平,1946年北平辅仁中学初中,1949年北京河北高中,1952年考入清华大学电机系(当时没有无线电系),年底分班,约60个学生分配无线电系,有‘无七一’和‘无七二’两个班,不久又进行调整,只剩下一个班,即无七班。1957年五年级毕业设计由常教授指导‘速调管振荡器’,由于开展反右派运动中断答辩。57年清华大学进行研究生试点,和尹达衡、赵震平一起成为吴佑寿老师第一批试点研究生。59年底派往苏联学习,以进修教师身份到莫斯科大学物理系振荡理论教研组。1961年底回到无线电系360教研组为吴佑寿老师助教,辅导接收设备实验课,同时参加吴佑寿老师开展的参量放大器研究课题。629月通过预备党员,1963年转正。63年由于任务需要调到陆大领导的350教研组继续进行参量放大器课题。64年在陆大金、吴佑寿领导下,参量放大器在全国第一个通过技术鉴定,达到国防技术要求。64年夏季在南海舰队海防雷达历经两个月试验,证实低噪声参放提高雷达接收机灵敏度、增大作用距离显著,可以解决分散的雷达威力区不能相互衔接的困境。部队随即安排生产、装备部队。终于使我国千里海岸构成完整海防体系,这是参量放大器在我国首个军事实战应用。受到海军、四机部及国家重视(据说被列入全国156项重大成果-雷达情缘?)。当年四机部在无线电系专门成立数十人的联合研究室,支持无线电系开展多项重要的国防课题研究。参量放大器课题组也继续开拓以参放为核心的微波低噪声接收系统研究。在此阶段无线电系获得许多项重要科研成果,在全国高校无线电专业领域处于领先地位。65年军委为国家领导人举办军事科研汇报展览会,特别为清华无线电系设立一个专门的内部展览室,可见对我系的重视程度。

19665月年文化大革命开始,科研、教学中断。1969年分配到教改小分队,前往东郊506厂接受工人阶级再教育。1970年国家下达了科研任务,进行705工程,回到无线电系继续科研,从事以参放为核心的雷达低噪声接收系统研制。为此开始建立微带工艺线,开展微波混合集成电路研究。1971年底迁往绵阳分校,课题组扩大到十余人,陆续建成全套微带工艺装备。研究内容包括参放、雪崩管振荡、体效应振荡、稳频、限幅、倍频、混频、开关、自动温控等各种电路技术,先后为几个军区完成P波段至C波段,黑龙江雷达、松九雷达、炮瞄雷达,测控雷达等所需项目,技术结构含括同轴、微带、波导等,76年下厂到305厂开展歼八机载雷达参放接收系统研制,中间尽管地震期间睡在露天棚,仍然没有停止工作。后来由于我们回迁北京而且整个歼八研制也暂停而终断。

此阶段曾为半导体专业学员讲授微带与微波电路专题、参加李征帆主写的“微带电路”书、为305厂技术员讲授参量放大器等。在绵阳分校期间轮流下农村劳动,种果树、养猪、为农村修建小水电站,结交许多勤劳朴实的农民朋友,是一生中难于忘怀的一段宝贵经历。在每月每人1斤猪肉年代,为分校养出十多头猪,也是‘贡献’。1978年开始回迁北京,我是微带电路组唯一留守人,等待货运车皮,逐批把设备装车,正好利用这几个月空闲,写了“变容管参量放大器原理与设计”书稿,随后由国防出版社出版。

1979年回到北京,调入天线与微波教研组,一切工作从新开始。不幸患了阑尾穿孔、并发弥漫性腹膜炎,手术成功,但也先后住院半年之久。科研工作陆续走上正规,仍然遵循吴佑寿老师开创和设定的低噪声接收系统和陆大金老师领导的微波雷达与通信体系。七十年代后期已经出现微波晶体三极管,虽然它的噪声性能比参放相差很多,但已经显露出远大前景,鉴于晶体管放大和参放原理完全不同,课题组在绵阳完成任务同时,开始过先行理论准备和实验探索。79年后计算机技术快速发展,课题组感觉到计算机将是解决微波电路精确设计的极为有力工具,因此决定将研究重点转向深入研究微波集成电路和微波电路的理论分析、计算机优化设计理论和设计软件,同时也是发挥高校优势、避开设备、资金、人力弱项的途径。经过艰苦努力,微波电路计算机设计软件已经用于低噪声晶体管放大器优化设计。初始的软件成果获得国务院电子振兴办优秀软件三等奖,这对课题组是很大鼓舞。随着电磁场数值分析研究的深入,软件精度已经达到国际水平,不仅解决了承担的微波通信系统研究项目,设计技术和设计软件还推广到国内数十家企业、研究所、高校。成为我国第一部大范围推广应用的微波集成电路最优化设计软件,效益巨大。清华“TUMIC”软件的意义不仅是学术理论成果和推动国民经济生产效益,还有一个效果是打破外国对我国的高技术封锁禁运。不久国外的大型软件,包括“COMPACT,MDS”,HFSS”等都解禁,开放中国市场,也就促进了高技术方面的国际交流。其中一个知名软件公司还打算购买清华“TUMIC”中的一些电磁场分析模块。惠普公司最先提出成立了‘清华-惠普微波CAD咨询培训中心’,由惠普公司提供价值129万美元的10MDS1HFSS软件,供清华教学和科研应用,以后为了扩大教学实验增加到30ADS,一直延续十几年,而且随时升级最新版本,为学生了解和掌握国际新技术创造了良好条件,当时仅有少数几家大研究所各有一套该软件,高等学校仅清华有此条件。这些大型软件规模很大,须在工作站运行。清华作为学校,人力、设备、资金都无法和大型专业软件公司抗衡。而“TUCOM”规模虽小,但设计精度很好,由于采用复杂电磁场数值分析,其中部分模块分析精度更高,且可用于PC机,灵活方便,完全满足一般微波集成电路设计需要,没有多余的不必要功能,成本极低。软件技术也陆续提供南开、浙大等高校开展教学实验。在微波软件以及微波集成电路设计技术领域、先后获得国家科技进步二等奖1项,国家教委科技进步二等奖3项,电子部及教委优秀教材二等奖2项,以及其他各种奖励十余项。

2000年退休,回聘,继续讲授一门本科生课和两三个专题工程课, 2005年最后一个博士研究生毕业,以后陆续结束了几项科研课题,直到2009年学校要求迁出东主楼,搬往伟清楼,彻底离开实验室。

 

科研、教学概况

1960年研究生毕业,成为无线电系助教, 658月任讲师, 79年提升副教授,开始招收硕士研究生, 87年提升教授,1990年批准为博士生导师,可以正式招收博士研究生。先后培养毕业设计和研究生四十余人,其中博士研究生约十二、三名。

多年来一线教学不多,大部分时间从事科研。总计大小课程七、八种。83年开始至97年先后为研究生和本科生各开课讲授“微波电路计算机辅助设计”。随后的 “微波有源电路”和“射频通信电路”是本科生专业课,此课程从92年延续到2001年。另外有“微波软件智能化与专家系统”、“微波科技前沿专题”、“微波系统工程专题”、“微波工程新领域--E类放大器”、“超导体原理与高温超导进展”等专题课。也做过一些外单位讲课,例如绵阳780厂、电子部13所、25所、扬州23所,北工大,中科院微电子中心,台湾华龄公司等,大多是十几到几十个课时。

七十年代以前科研是计划经济模式,课题是国家指令下达,经费直接调拨。高校、研究所、科研院等各研究机构能够自由参观、学习,相互热情接待,可以索取或提供科研样品。例如,‘参放’必须的零配件-半导体变容管、铁氧体环形器由四机部1325所和798厂提供,如果是熟悉朋友,可以拿到高指标的好样品。我们的成果,也是无偿交付部队,还派专人下厂指导生产。八十年代以后科研逐渐转为市场经济模式,需要参加各种规划会、写申请报告、等待批准,横向协作要签合同、协商经费。各研究机构之间,方案、技术是机密,不能参观、泄露。能不能拿到科研项目、成果好坏高低,要凭实力、水平、勤奋、努力,消除了“大锅饭”,进入竞争鼓励模式。刚从四川回京时,科研方向、部委关系、社会联系等都已经中断,必须重新建立。吴佑寿、陆大金老师创立领导的低噪声微波有源电路是具有多年技术积累的重要学术方向,必须坚持。还需要适应科技新形势、赶上国际前沿水平。提高理论水平、自主创新、结合我国国民经济发展需要,解决高技术应用、赶上世界水平是主要方向和目标。

先后开展的课题有:

国家自然科学基金8项(毫米波介质波导、短毫米波传输线特性和集成电路、微波电路CAD通用软件、毫米波电路CAD、光纤通信系统中超高速电路、单片微波集成电路基础理论与技术、超高效率射频功率放大器、以光子带隙结构为基底的微带电路及天线),其中有重点和重大项目的子课题各一项。

国家《七五》、《八五》、《九五》重点攻关3项(微波集成电路计算机设计软件、砷化镓集成电路、GaAs集成电路CAD及通信电路、)

863》、《973》《9855项(相控阵雷达收发组件、Gb/sOEIC MSM PD-HEMT高速光接收机优化设计、Gb/s级高速光发射机驱动电路优化设计、光子带隙电路及天线、超高速数字电路与单片微波集成电路的电磁分析)。

军委项目(单片集成电路接收大技术、移动双工通信、光子带隙结构为基底的平面天线和平面电路技术)。

各国家重点实验室项目(单片微波混频器设计软件与实验研究、高速数字电路互连线分析、Ku波段HEMT混频器研究、微波电路成品率优化技术、电子调谐器分析软件、GaAs单片集成电路成品率优化设计、Gb/sOEIC MSM PD-HEMT高速光接收机优化设计等)。

八十年代后,开始设立国家和部委各级对科研成果的奖励。先后获得国家科技进步二等奖1项、国家教委科技进步二等奖3项、国家教委三等奖1项。‘七五’科技攻关重大成果奖,‘八五’科技攻关突出成绩奖;清华大学科研推广应用成果奖2项、光华科技二等奖。机械电子部优秀教材二等奖、全国工科电子类专业优秀教材二等奖。此外,还有清华电子系先进工作者5次,清华大学优秀共产党员,电子系优秀共产党员,清华大学学生课外科技作品优秀指导教师、清华之友优秀教师、清华大学老有所为先进个人等若干。这些都是国家、党、领导对工作的肯定与鼓励。

发表学术文章二百余篇,其中SCI文章约二十八、九篇,EI文章二十七、八篇。出版科技书(包括主写、合著、主编、参加)有‘变容管参量放大器的原理与设计’、‘微波电路计算机辅助设计’、‘微带电路’、‘微波场效应晶体管的理论设计和应用’、‘微波有源电路’、‘数字微波中继通信工程’、‘电子调谐器原理与设计’、‘中国集成电路大全-微波集成电路’、‘微波电路CAD软件应用技术’、‘微波工程基础’等13本。

社会兼职与活动,先后曾任几届微波学会委员-付主任,微波学会咨询委员会,毫米波亚毫米波学会学术委员,微波集成电路与工艺委员会主任,微波集成电路与移动通信委员会主任。1991经杨弃疾老师推荐为中国电子学会会士。曾任中国电子学会学术委员会委员。国家发明奖特邀审查员。“红外与毫米波学报”、“固体电子学研究与进展”等刊物编委。毫米波国家重点实验室(东南大学)、天线与微波技术国防重点实验室(信息产业部14-西安电子科大)、清华大学微波与通信国家重点实验室,等学术委员。中国科学院微电子中心、香港新华通讯出版社、河北省学位委员会电磁场与微波技术学位点评估专家组、台湾台北华龄电子公司、电子部768厂等机构技术顾问。