Войти

В Севастополе разработали СВЧ-микросхему для систем с АФАР

1862
1
+3
СФ МИС
Сложно-функциональная монолитная интегральная схема (СФ МИС).
Источник изображения: Инжиниринговый центр изделий микро-и наноэлектроники СевГУ

Специалисты Инжинирингового центра изделий микро-и наноэлектроники СевГУ разработали сложно-функциональную монолитную интегральную схему (СФ МИС) для применения в отечественных СВЧ-приемниках и передатчиках с активными фазированными антенными решетками (АФАР)

Микросхема разработана для управления амплитудой и фазой сигнала (Core Chip) в диапазоне частот 4—6 ГГц на основе кремний-германиевого (SiGe) БиКМОП технологического процесса TSMC 3P6M+ с проектной нормой 180 нм.

За счет применения SiGe БиКМОП технологии производства СВЧ МИС являются более совершенным, чем используемые для приёмо-передающих модулей АФАР арсенид-галлиевые технологии, что позволяет получать существенно более высокий процент выхода годных микросхем. Высокая интеграция элементов микросхемы в кремнии позволяет более эффективно решить задачу снижения энергопотребления и охлаждения МИС, а также агрегатирования аналоговых СВЧ и цифровых блоков МИС, что позволяет уменьшить площадь кристалла. Линейные размеры топологии кристалла разработанной микросхемы составили 2,5×2,4 мм (площадь кристалла — 6 мм2), что существенно меньше площади кристаллов СФ МИС аналогов, изготовленных на основе арсенид-галлиевых технологий. Всё это сказывается на конечной стоимости системы с АФАР в сторону её снижения, что позволит вывести подобные системы на массовый рынок, расширить спектр их применения в гражданской сфере.

Ключевые особенности разработанной микросхемы включают структуру «Common leg» и схему температурной коррекции. Разработанная МИС содержит управляемые переключатели приём/передача, векторный фазовращатель, аттенюатор и усильные каскады. Входящий в состав модуля преобразователь интерфейсов (последовательного в параллельный) для управления аттенюатором, фазовращателем и переключателями значительно упрощает взаимодействие с внешним микроконтроллером. Одним из важных преимуществ разработанной микросхемы является наличие в её составе блока температурной коррекции сигналов. Это позволяет уменьшить по сравнению с аналогами значения погрешностей установления фазы и амплитуды СВЧ сигналов, непосредственно влияющих на точность формирования диаграммы направленности АФАР. При этом сохраняются сравнимые с аналогами, приемлемые для гражданских и специальных приложений характеристики приемопередающих модулей.

Инжиниринговым центром СевГУ с помощью индустриального партнера уже изготовлена опытная партия кристаллов СВЧ МИС. Проведенные зондовые измерения в целом подтверждают параметры микросхемы, значения которых позволили достичь лучших характеристик среди данного класса микросхем.

В настоящее время специалистами АО «НИИМЭ» ведется внедрение SiGe БиКМОП технологии 180 нм на базе АО «Микрон», которые заинтересовались разработкой СФ МИС Инжинирингового центра изделий микро-и наноэлектроники СевГУ. В планах АО «НИИМЭ» создание сложно-функциональных МИС X диапазона частот для спутниковых систем связи в сотрудничестве с Севастопольским государственным университетом.

СВЧ-микросхемы являются важнейшим элементом в радиолокационных системах, системах связи и телекоммуникаций двойного и гражданского назначения. В последнее десятилетие появилась тенденция применения АФАР в сегменте специальной и потребительской электроники. Так развитие беспроводных технологий L-, S- и С-диапазонов (GSM, Wi-Fi, WiMAX, LTE, перспективных сетей мобильной связи 5-го поколения (5G), спутниковой навигации и связи, коммерческих радаров) привело к необходимости создания недорогих, и в то же время высококачественных, компактных систем с электронным управлением диаграммами направленности антенн. Одним из сдерживающих факторов широкого применения АФАР является их высокая стоимость, обусловленная высокой стоимостью приёмопередающих модулей, строящихся в настоящее время российскими предприятиями преимущественно на основе арсенид-галлиевых (GaAs) СВЧ монолитных интегральных схем.

Источник информации: Пресс-офис проекта «Инжиниринг и инновации в России» Центра управления проектами в промышленности

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Страны
Проекты
1 комментарий
№1
23.05.2025 02:46
Отрадно слышать про СВЧ микроэлектронику.
0
Сообщить
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 11.07 00:21
  • 9598
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 10.07 22:22
  • 10
Российскую лазерную систему ПВО применят против украинского «Лютого»
  • 10.07 17:49
  • 36
МС-21 готовится к первому полету
  • 10.07 17:48
  • 103
Обзор программы создания Ил-114-300
  • 10.07 17:42
  • 57
Гендиректор ОАК Слюсарь: испытания SSJ New с российскими двигателями начнутся осенью - Интервью ТАСС
  • 10.07 17:15
  • 0
Миграционный конфликт: предвестник провокации
  • 10.07 15:55
  • 5
ISW: Россия массово закупит мотоциклы для наступательных операций
  • 10.07 15:26
  • 1
БДК «Сергей Кабанов» и другие корабли проекта 11711 могут получить средства защиты от беспилотников
  • 10.07 14:53
  • 1
«Первый в мире маловысотный беспилотник»: Турция показала испытания дрона-камикадзе Talay для ударов по морским и береговым целям
  • 09.07 16:12
  • 0
Россия против Украины: дипломатия исчерпана
  • 09.07 16:01
  • 0
«Железный защитник» или прощальный марш
  • 09.07 09:51
  • 2
Российский тяжелый беспилотник упал на дом в Казани. Пятитонный дрон «Альтиус» разрабатывают уже 14 лет
  • 09.07 09:49
  • 2
Зеленоградский завод вложил 118 млрд в 130-нм производство чипов
  • 08.07 18:12
  • 12
Путин и отношения с Азербайджаном: фокус на Южном Кавказе (Al Mayadeen, Ливан)
  • 08.07 11:54
  • 0
Как изменится опыт игры в VR/AR-пространствах?