Módulos de banda X AFAR multicanal de recepción plana basados en LTCC-ceramics-Made in Russia

Módulos de banda X AFAR multicanal de recepción plana basados en LTCC-ceramics-Made in Russia
Módulos de banda X AFAR multicanal de recepción plana basados en LTCC-ceramics-Made in Russia

Video: Módulos de banda X AFAR multicanal de recepción plana basados en LTCC-ceramics-Made in Russia

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Anonim
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Planar AFAR tiene ventajas significativas en términos de peso y tamaño en comparación con otras soluciones. La masa y el grosor de la banda AFAR se reducen varias veces. Esto permite que se utilicen en cabezales de rastreo de radar de pequeño tamaño, a bordo de vehículos aéreos no tripulados y para una nueva clase de sistemas de antenas: conjuntos de antenas conformes, es decir, repitiendo la forma del objeto. Tales rejillas, por ejemplo, son necesarias para crear un luchador de la próxima sexta generación.

JSC "NIIPP" está desarrollando módulos AFAR de recepción y transmisión planos integrados multicanal utilizando tecnología de cerámica LTCC, que incluye todos los elementos de la tela AFAR (elementos activos, emisores de antena, distribución de señales de microondas y sistemas de control, una fuente de alimentación secundaria que controla el controlador digital con circuito de interfaz, sistema de refrigeración líquida) y son un dispositivo funcionalmente completo. Los módulos se pueden combinar en conjuntos de antenas de cualquier tamaño y, con una integración intrínseca significativa, se imponen requisitos mínimos a la estructura de soporte, que debe unir dichos módulos. Esto hace que sea mucho más fácil para los usuarios finales crear un AFAR basado en dichos módulos.

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Gracias a las soluciones de diseño originales y al uso de materiales nuevos y prometedores, como cerámicas cocidas a baja temperatura (LTCC), materiales compuestos, estructuras de refrigeración líquida de microcanales multicapa desarrolladas por JSC NIIPP, los APM planos altamente integrados se distinguen por:

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JSC "NIIPP" está preparada para desarrollar y organizar la producción en serie de módulos AFAR de recepción, transmisión y transmisión planos de las bandas S, C, X, Ku, Ka, de acuerdo con los requisitos del cliente interesado.

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JSC NIIPP tiene las posiciones más avanzadas en Rusia y en el mundo en el desarrollo de módulos APAR planos utilizando tecnología de cerámica LTCC.

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Cita:

Los resultados del complejo de investigación y desarrollo en el campo de la creación de circuitos integrados monolíticos de microondas GaAs y SiGe, bibliotecas de elementos y módulos CAD, realizado en la Universidad de Tomsk de sistemas de control y radioelectrónica.

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En 2015, REC NT comenzó a trabajar en el diseño de un MIC de microondas para un transceptor multibanda multicanal universal (bandas L, S y C) en forma de "sistema en un chip" (SoC). Hasta la fecha, en base a la tecnología SiGe BiCMOS de 0,25 μm, se han diseñado los MIS de los siguientes dispositivos de microondas de banda ancha (rango de frecuencia 1-4,5 GHz): LNA, mezclador, atenuador controlado digitalmente (DCATT), así como el circuito de control DCATT.

Producción: En un futuro próximo, el "problema" del radar para el Yak-130, UAV, buscador del KR y OTR se resolverá a un nivel muy serio. Con un alto grado de probabilidad, es posible asumir que "un producto que no tiene análogos en el mundo". AFAR "en la categoría de peso" 60-80 kg (sobre lo requerido para la masa del radar Yak-130 220 kg-270 kg que guardaré en silencio)? Sí, fácil. ¿Hay algún deseo de obtener 30 kg completos de AFAR?

Mientras tanto … Mientras "este es el caso":

Todavía no hay ningún avión en serie. La Federación de Rusia ni siquiera pensó en venderlo a China e Indonesia (aquí sería mejor tratar con el SU-35), sin embargo … Sin embargo, el representante de Lockheed Martin y "una serie de" expertos "de Rusia ya están prediciendo: será costoso, habrá problemas con la venta a China e Indonesia. De la historia del "atraso" de la aviónica rusa / soviética para "una serie de" expertos "de Rusia, como referencia:

GaN y sus soluciones sólidas se encuentran entre los materiales más populares y prometedores de la electrónica moderna. El trabajo en esta dirección se lleva a cabo en todo el mundo, se organizan regularmente conferencias y seminarios, lo que contribuye al rápido desarrollo de la tecnología para la creación de dispositivos electrónicos y optoelectrónicos basados en GaN. Se observa un gran avance tanto en los parámetros de las estructuras LED basadas en GaN y sus soluciones sólidas, como en las características de los PPM basados en nitruro de galio, un orden de magnitud superior al de los dispositivos de arseniuro de galio.

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Durante 2010, transistores de efecto de campo con Ft = 77,3 GHz y Fmax = 177 GHz con una ganancia en términos de potencia superior a 11,5 dB a 35 GHz. Sobre la base de estos transistores, por primera vez en Rusia, se desarrolló e implementó con éxito un MIS para un amplificador de potencia de tres etapas en el rango de frecuencia 27-37 GHz con Kp> 20 dB y una potencia de salida máxima de 300 mW en un modo pulsado. De acuerdo con el Programa Federal de Objetivos "Desarrollo de bases de componentes electrónicos y radioelectrónica", se espera un mayor desarrollo de la investigación científica y aplicada en esta dirección. En particular, el desarrollo de heteroestructuras InAlN / AlN / GaN para la creación de dispositivos con frecuencias operativas de 30-100 GHz, con la participación de empresas e institutos nacionales líderes (FSUE NPP Pulsar, FSUE NPP Istok, ZAO Elma-Malakhit, JSC "Svetlana-Rost", ISHPE RAS, etc.).

Parámetros de heteroestructuras y transistores domésticos con la longitud de puerta óptima en función de ellos (cálculo):

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Se ha encontrado experimentalmente que para el rango de frecuencia Ka, las heteroestructuras de tipo 2 con tb = 15 nm son óptimas, de las cuales hoy V-1400 ("Elma-Malachite") sobre un sustrato de SiC tiene los mejores parámetros, lo que asegura la creación de transistores con una corriente inicial de hasta 1,1 A / mm con una pendiente máxima de hasta 380 mA / mm y una tensión de corte de -4 V. En este caso, los transistores de efecto de campo con LG = 180 nm (LG / tB = 12) tienen fT / fMAX = 62/130 GHz en ausencia de efectos de canal corto, lo cual es óptimo para PA PA-band. Al mismo tiempo, los transistores con LG = 100 nm (LG / tB = 8) en la misma heteroestructura tienen frecuencias más altas fT / fMAX = 77/161 GHz, es decir, pueden usarse en frecuencias más altas V- y E- bandas, pero debido a los efectos de canal corto no son óptimas para estas frecuencias.

Veamos juntos el "alienígena" más avanzado y nuestros radares:

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Retro: el radar Pharaoh-M, que ahora es cosa del pasado (estaba previsto instalarlo en el Su-34, 1.44, Berkut). Diámetro de haz 500 mm. FAROS DELANTEROS no equidistantes "Phazotron". A veces también se la llama "Spear-F".

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Explicaciones:

Tecnología plana: conjunto de operaciones tecnológicas que se utilizan en la fabricación de circuitos integrados y dispositivos semiconductores planos (planos, de superficie).

Solicitud:

-para antenas: sistemas de antenas planas BlueTooth en teléfonos móviles.

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- para convertidores IP y PT: transformadores planos Marathon, Zettler Magnetics o Payton.

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- para transistores SMD

etc. ver con más detalle la patente de la Federación de Rusia RU2303843.

Cerámica LTCC:

La cerámica cocida a baja temperatura (LTCC) es una tecnología de cerámica cocida a baja temperatura que se utiliza para crear dispositivos emisores de microondas, incluidos los módulos Bluetooth y WiFi en muchos teléfonos inteligentes. Es ampliamente conocido por su uso en la fabricación de radares AFAR del caza de quinta generación T-50 y del tanque de cuarta generación T-14.

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La esencia de la tecnología radica en el hecho de que el dispositivo está fabricado como una placa de circuito impreso, pero ubicado en una masa fundida de vidrio. "Baja temperatura" significa que el tostado se lleva a cabo a temperaturas de alrededor de 1000 ° C en lugar de 2500 ° C para la tecnología HTCC, cuando es posible usar componentes de alta temperatura no muy costosos de molibdeno y tungsteno en HTCC, pero también cobre más barato en oro y plata. aleaciones.

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