Modules AFAR multicanaux en bande X de réception planaire basés sur la céramique LTCC-Made in Russia

Modules AFAR multicanaux en bande X de réception planaire basés sur la céramique LTCC-Made in Russia
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Vidéo: Modules AFAR multicanaux en bande X de réception planaire basés sur la céramique LTCC-Made in Russia

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Anonim
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Les AFAR planaires présentent des avantages significatifs en termes de poids et de taille par rapport aux autres solutions. La masse et l'épaisseur de la nappe AFAR sont réduites de plusieurs fois. Cela leur permet d'être utilisés dans des têtes de guidage radar de petite taille, à bord d'UAV et pour une nouvelle classe de systèmes d'antennes - les réseaux d'antennes conformes, c'est-à-dire répéter la forme de l'objet. De telles grilles, par exemple, sont nécessaires pour créer un chasseur de la sixième génération suivante.

JSC "NIIPP" développe des modules AFAR planaires intégrés multicanaux de réception et de transmission utilisant la technologie LTCC-céramique, qui incluent tous les éléments du tissu AFAR (éléments actifs, émetteurs d'antenne, systèmes de distribution et de contrôle de signaux micro-ondes, une source d'alimentation secondaire qui contrôle le contrôleur numérique avec circuit d'interface, système de refroidissement liquide) et constituent un appareil fonctionnel complet. Les modules peuvent être combinés en réseaux d'antennes de n'importe quelle taille, et avec une intégration intrinsèque significative, des exigences minimales sont imposées à la structure de support, qui doit unir ces modules. Cela rend beaucoup plus facile pour les utilisateurs finaux de créer un AFAR basé sur de tels modules.

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Grâce à des solutions de conception originales et à l'utilisation de matériaux nouveaux et prometteurs, tels que les céramiques cocuites à basse température (LTCC), les matériaux composites, les structures de refroidissement liquide à microcanaux multicouches développées par JSC NIIPP, les APM planaires hautement intégrés se distinguent par:

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JSC "NIIPP" est prêt à développer et à organiser la production en série de modules AFAR planaires de réception, de transmission et de transmission des bandes S, C, X, Ku, Ka, conformément aux exigences du client intéressé.

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JSC NIIPP détient les positions les plus avancées en Russie et dans le monde dans le développement de modules APAR planaires utilisant la technologie LTCC-céramique.

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Citation:

Les résultats du complexe de recherche et développement dans le domaine de la création de circuits intégrés monolithiques hyperfréquences GaAs et SiGe, de bibliothèques d'éléments et de modules CAO, réalisés à l'Université de Tomsk des systèmes de contrôle et de la radioélectronique.

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En 2015, REC NT a commencé à travailler sur la conception d'un micro-ondes micro-ondes pour un émetteur-récepteur multi-bandes multicanaux universel (bandes L, S et C) sous la forme d'un « système sur une puce » (SoC). A ce jour, sur la base de la technologie SiGe BiCMOS 0,25 m, les MIS des dispositifs hyperfréquence à large bande suivants (gamme de fréquences 1-4,5 GHz) ont été conçus: LNA, mélangeur, atténuateur à commande numérique (DCATT), ainsi que le circuit de contrôle DCATT.

Sortir: Dans un avenir proche, le "problème" du radar pour le Yak-130, du drone, de l'autodirecteur du KR et de l'OTR sera résolu à un niveau très sérieux. Avec un degré de probabilité élevé, il est possible de supposer qu'il s'agit "d'un produit qui n'a pas d'analogue dans le monde". AFAR "dans la catégorie de poids" 60-80 kg (environ la masse radar requise pour le Yak-130 220kg-270kg je garderai le silence) ? Oui Facile. Souhaitez-vous obtenir 30 kg complets d'AFAR?

En attendant… Alors que "c'est le cas":

Il n'y a pas encore d'avion de série. La Fédération de Russie n'a même pas pensé à le vendre à la Chine et à l'Indonésie (ici il vaudrait mieux traiter avec le SU-35), pourtant… Cependant, le représentant de Lockheed Martin et "un certain nombre d'"experts" de Russie prédisent déjà: ce sera cher, il y aura des problèmes avec la vente à la Chine et à l'Indonésie.

Le GaN et ses solutions solides sont parmi les matériaux les plus populaires et les plus prometteurs de l'électronique moderne. Des travaux dans ce sens sont menés dans le monde entier, des conférences et des séminaires sont régulièrement organisés, ce qui contribue au développement rapide de la technologie pour la création de dispositifs électroniques et optoélectroniques à base de GaN. Une percée est observée à la fois dans les paramètres des structures LED à base de GaN et de ses solutions solides, et dans les caractéristiques des PPM à base de nitrure de gallium - un ordre de grandeur supérieur à celui des dispositifs à l'arséniure de gallium.

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Courant 2010, transistors à effet de champ avec Ft = 77,3 GHz et Fmax = 177 GHz avec un gain en puissance supérieur à 11,5 dB à 35 GHz. Sur la base de ces transistors, pour la première fois en Russie, un MIS a été développé et mis en œuvre avec succès pour un amplificateur de puissance à trois étages dans la gamme de fréquences 27-37 GHz avec Kp> 20 dB et une puissance de sortie maximale de 300 mW en un mode pulsé. Conformément au programme cible fédéral "Développement de la base de composants électroniques et de l'électronique radio", le développement de la recherche scientifique et appliquée dans cette direction est attendu. En particulier, le développement d'hétérostructures InAlN / AlN / GaN pour la création de dispositifs avec des fréquences de fonctionnement de 30 à 100 GHz, avec la participation d'entreprises et d'instituts nationaux de premier plan (FSUE NPP Pulsar, FSUE NPP Istok, ZAO Elma-Malakhit, JSC "Svetlana-Rost", ISHPE RAS, etc.).

Paramètres des hétérostructures domestiques et des transistors avec la longueur de grille optimale basée sur eux (calcul):

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Il a été trouvé expérimentalement que pour la gamme de fréquences Ka, les hétérostructures de type 2 avec tb = 15 nm sont optimales, dont aujourd'hui V-1400 ("Elma-Malachite") sur un substrat SiC a les meilleurs paramètres, ce qui assure la création des transistors avec un courant initial jusqu'à 1,1 A / mm avec une pente maximale jusqu'à 380 mA / mm et une tension de coupure de -4 V. Dans ce cas, les transistors à effet de champ avec LG = 180 nm (LG / tB = 12) ont fT / fMAX = 62/130 GHz en l'absence d'effets de canal court, ce qui est optimal pour la bande PA PA. Dans le même temps, les transistors avec LG = 100 nm (LG / tB = 8) sur la même hétérostructure ont des fréquences plus élevées fT / fMAX = 77/161 GHz, c'est-à-dire qu'ils peuvent être utilisés dans des fréquences V- et E- plus élevées. bandes, mais en raison des effets de canaux courts, ils ne sont pas optimaux pour ces fréquences.

Voyons ensemble les "extraterrestres" les plus avancés et nos radars:

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Rétro: le radar pharaon-M, qui appartient désormais au passé (il était prévu de l'installer sur les Su-34, 1.44, Berkut). Diamètre du faisceau 500 mm. PHARES "Phazotron" non équidistants. Parfois, elle est aussi appelée "Spear-F".

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Explications:

Technologie planaire - un ensemble d'opérations technologiques utilisées dans la fabrication de dispositifs semi-conducteurs plans (plats, à surface) et de circuits intégrés.

Application:

-pour les antennes: systèmes d'antennes planaires BlueTooth dans les téléphones portables.

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- pour les convertisseurs IP et PT: Transformateurs planaires Marathon, Zettler Magnetics ou Payton.

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- pour les transistors CMS

etc. voir plus en détail le brevet de la Fédération de Russie RU2303843.

Céramique LTCC:

La céramique co-cuite à basse température (LTCC) est une technologie céramique co-cuite à basse température utilisée pour créer des dispositifs émettant des micro-ondes, y compris des modules Bluetooth et WiFi dans de nombreux smartphones. Il est largement connu pour son utilisation dans la fabrication des radars AFAR du chasseur de cinquième génération T-50 et du char de quatrième génération T-14.

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L'essence de la technologie réside dans le fait que l'appareil est fabriqué comme une carte de circuit imprimé, mais situé dans un bain de verre fondu. "Basse température" signifie que la torréfaction s'effectue à des températures autour de 1000C au lieu de 2500C pour la technologie HTCC, quand il est possible d'utiliser des composants haute température pas très chers à partir du molybdène et du tungstène dans le HTCC, mais aussi du cuivre moins cher dans l'or et l'argent alliages.

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