Planar ontvangende meerkanaals AFAR X-band modules op basis van LTCC-keramiek gemaakt in Rusland

Planar ontvangende meerkanaals AFAR X-band modules op basis van LTCC-keramiek gemaakt in Rusland
Planar ontvangende meerkanaals AFAR X-band modules op basis van LTCC-keramiek gemaakt in Rusland

Video: Planar ontvangende meerkanaals AFAR X-band modules op basis van LTCC-keramiek gemaakt in Rusland

Video: Planar ontvangende meerkanaals AFAR X-band modules op basis van LTCC-keramiek gemaakt in Rusland
Video: Living in China and visiting the huge war museum in Beijing 2024, April
Anonim
Afbeelding
Afbeelding

Planar AFAR heeft aanzienlijke voordelen op het gebied van gewicht en grootte in vergelijking met andere oplossingen. De massa en dikte van het AFAR-web wordt meerdere keren verminderd. Hierdoor kunnen ze worden gebruikt in kleine radar homing heads, aan boord van UAV's en voor een nieuwe klasse van antennesystemen - conforme antenne-arrays, d.w.z. herhalen van de vorm van het object. Dergelijke roosters zijn bijvoorbeeld nodig om een jager van de volgende, zesde generatie te creëren.

JSC "NIIPP" ontwikkelt meerkanaals geïntegreerde planaire AFAR-modules voor ontvangst en verzending met behulp van LTCC-keramische technologie, die alle elementen van het AFAR-doek omvat (actieve elementen, antennezenders, microgolfsignaaldistributie en besturingssystemen, een secundaire stroombron die de digitale controller bestuurt met interfacecircuit, vloeistofkoelsysteem) en zijn een functioneel compleet apparaat. De modules kunnen worden gecombineerd tot antenne-arrays van elke grootte en met een aanzienlijke intrinsieke integratie worden minimale eisen gesteld aan de ondersteunende structuur, die dergelijke modules moet verenigen. Dit maakt het voor eindgebruikers veel makkelijker om op basis van dergelijke modules een AFAR te maken.

Afbeelding
Afbeelding

Dankzij originele ontwerpoplossingen en het gebruik van nieuwe en veelbelovende materialen, zoals co-fired keramiek bij lage temperatuur (LTCC), composietmaterialen, meerlaagse microkanaals vloeistofkoelingsstructuren ontwikkeld door JSC NIIPP, onderscheiden sterk geïntegreerde planaire APM's zich door:

Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding

JSC "NIIPP" is klaar om de seriële productie van planaire ontvangst, verzending en verzending van AFAR-modules van de S-, C-, X-, Ku- en Ka-banden te ontwikkelen en te organiseren, in overeenstemming met de vereisten van de geïnteresseerde klant.

Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding

JSC NIIPP heeft de meest geavanceerde posities in Rusland en in de wereld in de ontwikkeling van vlakke APAR-modules met behulp van LTCC-keramische technologie.

Planar ontvangende meerkanaals AFAR X-band modules op basis van LTCC-keramiek gemaakt in Rusland
Planar ontvangende meerkanaals AFAR X-band modules op basis van LTCC-keramiek gemaakt in Rusland

Citaat:

De resultaten van het complex van onderzoek en ontwikkeling op het gebied van het creëren van GaAs en SiGe-microgolf monolithische geïntegreerde schakelingen, bibliotheken van elementen en CAD-modules, uitgevoerd aan de Tomsk University van besturingssystemen en radio-elektronica.

Afbeelding
Afbeelding

In 2015 begon REC NT aan het ontwerp van een microgolf-MIC voor een universele multiband meerkanaals transceiver (L-, S- en C-banden) in de vorm van een "system on a chip" (SoC). Tot op heden zijn op basis van 0,25 m SiGe BiCMOS-technologie de MIS's van de volgende breedbandmicrogolfapparaten (frequentiebereik 1-4,5 GHz) ontworpen: LNA, mixer, digitaal gestuurde verzwakker (DCATT), evenals het DCATT-regelcircuit.

Uitgang: In de nabije toekomst zal het "probleem" van radar voor de Yak-130, UAV, zoeker voor de KR en OTR op een zeer serieus niveau worden opgelost. Met een hoge mate van waarschijnlijkheid is het mogelijk om aan te nemen dat "een product dat geen analogen in de wereld heeft". AFAR "in de gewichtscategorie" 60-80 kg (ongeveer de vereiste voor de Yak-130 220kg-270kg radarmassa zal ik zwijgen)? Ja Makkelijk. Is er een wens om 30 kg AFAR te krijgen?

Ondertussen … Terwijl "dit het geval is":

Er is nog geen serieel vliegtuig. De Russische Federatie heeft er echter niet eens aan gedacht om het aan China en Indonesië te verkopen (hier zou het beter zijn om met de SU-35 om te gaan), echter … De vertegenwoordiger van Lockheed Martin en "een aantal" experts "uit Rusland voorspellen al: het zal duur zijn, er zullen problemen zijn met de verkoop aan China en Indonesië. Uit de geschiedenis van de "achterlijkheid" van Russische / Sovjet-luchtvaartelektronica voor "een aantal" experts "uit Rusland, ter referentie:

GaN en zijn solide oplossingen behoren tot de meest populaire en veelbelovende materialen in moderne elektronica. Over de hele wereld wordt in deze richting gewerkt, er worden regelmatig conferenties en seminars georganiseerd, wat bijdraagt aan de snelle ontwikkeling van technologie voor het maken van elektronische en opto-elektronische apparaten op basis van GaN. Er wordt een doorbraak waargenomen, zowel in de parameters van LED-structuren op basis van GaN en zijn vaste oplossingen, als in de kenmerken van PPM's op basis van galliumnitride - een orde van grootte hoger dan die van galliumarsenide-apparaten.

Afbeelding
Afbeelding

In 2010 veldeffecttransistoren met Ft = 77,3 GHz en Fmax = 177 GHz met een vermogenswinst van meer dan 11,5 dB bij 35 GHz. Op basis van deze transistors werd voor het eerst in Rusland een MIS ontwikkeld en met succes geïmplementeerd voor een drietraps eindversterker in het frequentiebereik 27-37 GHz met Kp> 20 dB en een maximaal uitgangsvermogen van 300 mW in een pulserende modus. In overeenstemming met het federale doelprogramma "Ontwikkeling van elektronische componentenbasis en radio-elektronica", wordt een verdere ontwikkeling van wetenschappelijk en toegepast onderzoek in deze richting verwacht. In het bijzonder de ontwikkeling van InAlN / AlN / GaN-heterostructuren voor het maken van apparaten met werkfrequenties van 30-100 GHz, met de deelname van toonaangevende binnenlandse ondernemingen en instituten (FSUE NPP Pulsar, FSUE NPP Istok, ZAO Elma-Malakhit, JSC "Svetlana-Rost", ISHPE RAS, enz.).

Parameters van binnenlandse heterostructuren en transistors met de optimale poortlengte op basis daarvan (berekening):

Afbeelding
Afbeelding

Er is experimenteel gevonden dat voor het Ka-frequentiebereik type 2 heterostructuren met tb = 15 nm optimaal zijn, waarvan vandaag V-1400 ("Elma-Malachite") op een SiC-substraat de beste parameters heeft, wat zorgt voor de creatie van transistors met een beginstroom tot 1,1 A / mm bij een maximale helling van maximaal 380 mA / mm en een uitschakelspanning van -4 V. In dit geval veldeffecttransistoren met LG = 180 nm (LG / tB = 12) hebben fT / fMAX = 62/130 GHz bij afwezigheid van korte-kanaaleffecten, wat optimaal is voor PA PA-band. Tegelijkertijd hebben transistors met LG = 100 nm (LG / tB = 8) op dezelfde heterostructuur hogere frequenties fT / fMAX = 77/161 GHz, dat wil zeggen dat ze kunnen worden gebruikt in V- en E- met hogere frequenties banden, maar zijn vanwege korte-kanaaleffecten niet optimaal voor deze frequenties.

Laten we eens kijken naar de meest geavanceerde "alien" en onze radars:

Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding

Retro: de farao-M-radar, die nu verleden tijd is (de bedoeling was om deze op de Su-34, 1.44, Berkut te installeren). Balkdiameter 500 mm. Niet-equidistante KOPLAMPEN "Phazotron". Soms wordt ze ook wel "Speer-F" genoemd.

Afbeelding
Afbeelding

uitleg:

Planaire technologie - een reeks technologische bewerkingen die worden gebruikt bij de vervaardiging van vlakke (platte, oppervlakte) halfgeleiderinrichtingen en geïntegreerde schakelingen.

Sollicitatie:

-voor antennes: BlueTooth vlakke antennesystemen in mobiele telefoons.

Afbeelding
Afbeelding

- voor omvormers IP en PT: Planaire transformatoren Marathon, Zettler Magnetics of Payton.

Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding

- voor SMD-transistors

enzovoort. zie in meer detail het patent van de Russische Federatie RU2303843.

LTCC keramiek:

Low Temperature Co-Fired Ceramic (LTCC) is een bij lage temperatuur meegestookte keramische technologie die wordt gebruikt om microgolf-emitterende apparaten te maken, waaronder Bluetooth- en WiFi-modules in veel smartphones. Het staat algemeen bekend om zijn gebruik bij de vervaardiging van AFAR-radars van de vijfde generatie jager T-50 en de vierde generatie tank T-14.

Afbeelding
Afbeelding

De essentie van de technologie ligt in het feit dat het apparaat is vervaardigd als een printplaat, maar zich in een glassmelt bevindt. "Lage temperatuur" betekent dat het roosteren wordt uitgevoerd bij temperaturen rond 1000C in plaats van 2500C voor HTCC-technologie, wanneer het mogelijk is om niet erg dure hoge-temperatuurcomponenten uit molybdeen en wolfraam in HTCC te gebruiken, maar ook goedkoper koper in goud en zilver legeringen.

Aanbevolen: