مستوٍ يستقبل وحدات AFAR X-band متعددة القنوات بناءً على سيراميك LTCC صنع في روسيا
يتمتع Planar APAA بمزايا كبيرة من حيث الوزن والحجم مقارنة بالحلول الأخرى. في بعض الأحيان ، تقل كتلة وسمك شبكة AFAR. يسمح ذلك باستخدامها في رؤوس توجيه الرادار صغيرة الحجم ، وعلى متن الطائرات بدون طيار ولفئة جديدة من أنظمة الهوائيات - صفائف الهوائي المطابقة ، أي تكرار شكل الجسم. مثل هذه المشابك ، على سبيل المثال ، ضرورية لإنشاء مقاتل من الجيل السادس التالي.
تقوم JSC NIIPP بتطوير وحدات APAA متكاملة متعددة القنوات لاستقبال وإرسال وحدات APAA باستخدام تقنية LTCC-ceramics ، والتي تشمل جميع عناصر نسيج APAA (العناصر النشطة ، وبواعث الهوائي ، وأنظمة توزيع إشارة الميكروويف والتحكم ، وإمدادات الطاقة الثانوية ، والتحكم الرقمي باستخدام دائرة واجهة ، نظام تبريد سائل) وهي جهاز كامل وظيفيًا. يمكن دمج الوحدات في صفائف الهوائي من أي حجم ، ومع تكامل جوهري كبير ، يتم فرض الحد الأدنى من المتطلبات على البنية الداعمة التي يجب أن تجمع بين هذه الوحدات. هذا يسهل على المستخدمين النهائيين إنشاء APAA بناءً على هذه الوحدات.
بفضل حلول التصميم الأصلية واستخدام المواد الجديدة والواعدة ، مثل السيراميك ذو درجة الحرارة المنخفضة (LTCC) ، والمواد المركبة ، وهياكل التبريد السائل متعددة الطبقات متناهية الصغر التي طورتها شركة JSC NIIPP ، تتميز PPM AFAR بمستوى عالٍ من التكامل بما يلي:
• خواص الوزن والحجم الصغيرة المحطمة للأرقام القياسية.
• موثوقية عالية وقابلية الصيانة.
• قابلية تصنيع عالية وتكلفة منخفضة.
JSC "NIIPP" على استعداد لتنفيذ تطوير وتنظيم الإنتاج الضخم لوحدات الاستقبال والإرسال والاستقبال المستوية لنطاقات AFAR S و C و X و Ku و Ka ، وفقًا لمتطلبات العميل المهتم.
تتمتع JSC NIIPP بالمناصب الأكثر تقدمًا في روسيا والعالم في تطوير وحدات APAR المستوية باستخدام تقنية LTCC-ceramics.
اقتباس:
مستو ، تصميم كامل وظيفيًا مع عناصر هوائي مدمجة
سجل سماكة رقيقة - 13 ملم
مقاومة عالية لـ WWF لوحدات الميكروويف الفرعية المصنوعة من السيراميك LTCC
قابلية تصنيع عالية وتكرار واستقرار المعلمات
واجهة تحكم تسلسلية متزامنة عالية السرعة متكاملة
القدرة على الجمع بين الوحدات لإنشاء هوائيات من أي حجم
نتائج مجمع البحث والتطوير الذي تم إجراؤه في جامعة تومسك لأنظمة التحكم و Radioelectronics في مجال إنشاء الدوائر المتكاملة المتجانسة والميكروويف SiGe ومكتبات العناصر ووحدات CAD.
معدل الضوضاء لمكبرات الصوت المطورة هو 1,4-1,6 ديسيبل ، بينما بالنسبة لنظرائهم - MIS LNA TGA2511 و TGA2512 و HMC564 و HMC565 من Triquint و Hittite (الولايات المتحدة الأمريكية) يتراوح من 1,5 إلى 2,3 ديسيبل.
في عام 2015 ، بدأت REC NT في تصميم MIS الميكروويف لجهاز إرسال واستقبال متعدد القنوات عالمي متعدد النطاق (نطاقات L- و S- و C) في شكل "نظام على رقاقة" (SOC). حتى الآن ، بناءً على تقنية SiGe BiCMOS 0,25 ميكرومتر ، تم تصميم MIS لأجهزة الميكروويف ذات النطاق العريض التالية (نطاق التردد 1-4,5 جيجاهرتز): LNA ، الخلاط ، المخفف الرقمي القابل للتحكم (DAT) ، وكذلك دائرة التحكم في دات.
الخلاصة: في المستقبل القريب ، سيتم حل "مشكلة" الرادارات الخاصة بطائرات Yak-130 و UAV و GOS لـ KR و OTR على مستوى خطير للغاية. مع درجة عالية من الاحتمالية ، يمكن للمرء أن يفترض في الواقع "منتجًا ليس له نظائر في العالم". AFAR "في فئة الوزن" 60-80 كجم (سألتزم الصمت بشأن كتلة الرادارات المطلوبة لـ Yak-130 220kg-270kg)؟ نعم سهل. ولكن هل هناك رغبة في الحصول على 30 كجم كاملة من AFAR؟
في هذه الأثناء ... في الوقت الحالي ، "هذا هو الحال":
في معرض سنغافورة للطيران 2016 الذي عقد في فبراير في سنغافورة ، مقاتلة روسية واعدة تلقت PAK FA انتقادات عديدة من ممثل شركة Lockheed Martin - الشركة المصنعة للجيل الخامس من مقاتلات F-35 متعددة المهام. قال ، على وجه الخصوص ، إن خاصية التخفي الرادارية لـ PAK FA وحدها لا تكفي لتصنيف الطائرة كجزء من هذا الجيل ، في إشارة واضحة إلى إلكترونيات الطيران T-50 "المتقدمة" غير الكافية.
في الوقت نفسه ، تزامن تقييمه مع رأي عدد من "الخبراء" من روسيا ، الذين يعتقدون ذلك ستواجه PAK FA مشكلة في البيع في السوق الآسيوية. يقولون إن الأنظمة الموجودة على متن الطائرة بها عدد قليل جدًا من تقنيات الجيل الخامس ، وأن سعر PAK FA ، وفقًا للتوقعات ، سيكون أعلى بكثير من Su-35 ، الذي يهم الصين وإندونيسيا. وفقًا لمورد الإنترنت IHS Jane's ، فإن الرادار ومحرك PAK FA (الأنظمة الفرعية الرئيسية للمقاتلة) هي نفسها الموجودة في Su-35. بعض إلكترونيات الطيران الموجودة على متن T-50 و Su-35 متطابقة أيضًا. مع كل هذا ، تنتمي Su-35 إلى جيل 4 ++.
لا توجد طائرات تسلسلية حتى الآن. لم يفكر الاتحاد الروسي حتى في بيعه إلى الصين وإندونيسيا (هنا سيكون من الأفضل التعامل مع SU-35) ، ولكن ... ومع ذلك ، فإن ممثل شركة لوكهيد مارتن و "عدد من" الخبراء "من روسيا يتنبأون بالفعل: سيكون مكلفًا ، وستكون هناك مشاكل في البيع إلى الصين وإندونيسيا قصص "تخلف" إلكترونيات الطيران الروسية / السوفيتية الصنع لـ "عدد من" الخبراء "من روسيا" ، كمرجع:
GaN وحلولها الصلبة من بين المواد الواعدة والمطلوبة في الإلكترونيات الحديثة. يتم تنفيذ العمل في هذا الاتجاه في جميع أنحاء العالم ، ويتم تنظيم المؤتمرات والندوات بانتظام ، مما يساهم في التطور السريع للتكنولوجيا لإنشاء أجهزة إلكترونية وإلكترونية ضوئية تعتمد على GaN. لوحظ اختراق في كل من معلمات هياكل LED القائمة على GaN وحلوله الصلبة ، وفي خصائص PPM على أساس نيتريد الغاليوم ، وهو ترتيب من حيث الحجم أعلى من أجهزة زرنيخيد الغاليوم.
خلال عام 2010 ، كانت الترانزستورات ذات التأثير الميداني مع Ft = 77,3 جيجاهرتز و Fmax = 177 جيجاهرتز ، ولها عامل اكتساب يزيد عن 11,5 ديسيبل في الطاقة عند تردد 35 جيجاهرتز. على أساس هذه الترانزستورات ، ولأول مرة في روسيا ، كان MIS لمضخم طاقة ثلاثي المراحل في نطاق تردد 27-37 جيجاهرتز مع Kp> 20 ديسيبل وقوة خرج قصوى تبلغ 300 ميجاوات في الوضع النبضي تم تطويرها وتنفيذها بنجاح. وفقًا للبرنامج الفيدرالي المستهدف "تطوير قاعدة المكونات الإلكترونية والإلكترونيات اللاسلكية" ، من المتوقع إجراء مزيد من التطوير للبحث العلمي والتطبيقي في هذا الاتجاه. على وجه الخصوص ، تطوير الهياكل غير المتجانسة InAlN / AlN / GaN لإنشاء أجهزة بترددات تشغيل من 30 إلى 100 جيجاهرتز ، بمشاركة مؤسسات ومعاهد محلية رائدة (FSUE NPP Pulsar ، FSUE NPP Istok ، ZAO Elma-Malakhit ، OAO Svetlana- Rost ، ISVChPE RAS ، إلخ).
معلمات الهياكل غير المتجانسة المحلية والترانزستورات بطول البوابة الأمثل بناءً عليها (الحساب):
تم إثباته تجريبياً من خلال الحساب التجريبي أنه بالنسبة لمدى الترددات Ka ، فإن التراكيب غير المتجانسة من النوع 2 مع tb = 15 نانومتر هي الأمثل ، منها V-1400 ("Elma-Malachite") على ركيزة SiC لديها أفضل المعلمات اليوم ، الذي يضمن إنشاء ترانزستورات بتيار أولي يصل إلى 1,1 أمبير / مم مع أقصى انحدار يصل إلى 380 مللي أمبير / مم وفولتية قطع تبلغ -4 فولت. وفي نفس الوقت ، ترانزستورات التأثير الميداني مع LG = 180 nm (LG / tB = 12) لها fT / fMAX = 62/130 جيجاهرتز في غياب تأثيرات القناة القصيرة ، وهو الأمثل لنطاق PA Ka. في الوقت نفسه ، تتمتع الترانزستورات التي تحتوي على LG = 100 نانومتر (LG / tB = 8) على نفس البنية غير المتجانسة بترددات أعلى fT / fMAX = 77/161 غيغاهرتز ، أي يمكن استخدامها في نطاقي V و E عالي التردد ولكن نظرا لقصر القناة فإن التأثيرات ليست هي الأمثل لهذه الترددات.
دعونا نرى معًا "الفضائيين" الأكثر تقدمًا وراداراتنا:
ريترو: رادار Pharaoh-M الذي عفا عليه الزمن (كان من المخطط تثبيته على Su-34 ، 1.44 ، Berkut). قطر الشعاع 500 ملم. PHA غير متساوي البعد "Phasotron". في بعض الأحيان يطلق عليه أيضًا "Spear-F".
التفسير:
تقنية المستوي هي مجموعة من العمليات التكنولوجية المستخدمة في تصنيع أجهزة أشباه الموصلات المستوية (المسطحة ، السطحية) والدوائر المتكاملة.
التطبيق:
- بالنسبة للهوائيات: أنظمة الهوائيات المستوية BlueTooth في الهواتف المحمولة.
- بالنسبة لمحولات IP و PT: المحولات المستوية Marathon أو Zettler Magnetics أو Payton.
- بالنسبة للترانزستورات SMD
إلخ. انظر براءة اختراع الاتحاد الروسي RU2303843 للحصول على التفاصيل.
سيراميك LTCC:
السيراميك المشترك ذو درجة الحرارة المنخفضة (LTCC) عبارة عن تقنية سيراميك تعمل بالحرارة المنخفضة تستخدم لإنشاء أجهزة تنبعث من الميكروويف ، بما في ذلك وحدات Bluetooth و WiFi في العديد من الهواتف الذكية. معروف على نطاق واسع باستخدامه في تصنيع رادارات AFAR للجيل الخامس من مقاتلات T-50 و خزان الجيل الرابع T-14.
يكمن جوهر هذه التقنية في حقيقة أن الجهاز مصنوع مثل لوحة دوائر مطبوعة ، ولكن في مصهور زجاجي. تعني "درجة الحرارة المنخفضة" أن الحرق يتم في درجات حرارة تبلغ حوالي 1000 درجة مئوية بدلاً من 2500 درجة مئوية لتكنولوجيا HTCC ، عندما يكون من الممكن استخدام مكونات غير مكلفة للغاية ذات درجة حرارة عالية من الموليبدينوم والتنغستن في HTCC ، ولكن أيضًا النحاس أرخص من الذهب والفضة سبائك.
الوثائق والصور المستخدمة (جميع المعلومات مأخوذة من الصحافة المفتوحة):
http://www.niipp.ru (Материалы АО " НИИП")
http://ieeexplore.ieee.org
http://www.nanoindustry.s
http://wikipedia.org
http://icquest.ru
https://news.rambler.ru
عرض PLANAR-BNK للمشروع الفني 121030 (نائب مدير Monastyrev E.A للبحوث ، رئيس القسم 101)
تكنولوجيا الموجات الدقيقة والاتصالات السلكية واللاسلكية (CriMiCo) ، 2011 مؤتمر القرم الدولي الحادي والعشرون / مؤتمر القرم الحادي والعشرون "هندسة الميكروويف وتكنولوجيا الاتصالات" 21
تبادل الخبرات في مجال إنشاء أنظمة الإلكترونيات الراديوية ذات النطاق الواسع
مواد المؤتمر العلمي والتقني لعموم روسيا السادس (أومسك ، 19-20 أبريل 2016)
معلومات