Войти

В Севастополе разработали СВЧ-микросхему для систем с АФАР

262
1
+1
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
  • 23.05 02:46
  • 1
В Севастополе разработали СВЧ-микросхему для систем с АФАР
  • 23.05 02:39
  • 1
Американские ведомые дроны полетят летом
  • 23.05 02:03
  • 1
Ответ на "В США назвали причину неэффективности танков Abrams на Украине"
  • 23.05 02:02
  • 1
Нестабильность, созданная Трампом, дает Путину шанс нанести удар (The Times, Великобритания)
  • 23.05 01:06
  • 1
"Рособоронэкспорт": модернизация МиГ-29 и БМП-2 – крупнейшие совместные проекты с ВПК Белоруссии
  • 22.05 23:28
  • 0
По поводу "Су-35С, Су-57М1, КС-172… Российские ВКС в новую эпоху господства в воздухе (infoBRICS, Китай)"
  • 22.05 23:19
  • 8974
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 22.05 21:17
  • 0
Ответ на "Трамп резко изменил курс в отношении России: Москва получит все что хотела (The New York Times, США)""
  • 22.05 21:07
  • 13
КНДР ратифицировала договор о стратегическом партнерстве с Россией - ЦТАК
  • 22.05 20:34
  • 4
Су-35С, Су-57М1, КС-172… Российские ВКС в новую эпоху господства в воздухе (infoBRICS, Китай)
  • 22.05 11:24
  • 1
В США назвали причину неэффективности танков Abrams на Украине
  • 22.05 11:01
  • 1
Трамп резко изменил курс в отношении России: Москва получит все что хотела (The New York Times, США)
  • 22.05 10:48
  • 62
Какое оружие может оказаться эффективным против боевых беспилотников
  • 22.05 09:59
  • 1485
Корпорация "Иркут" до конца 2018 года поставит ВКС РФ более 30 истребителей Су-30СМ
  • 22.05 09:43
  • 4
Путин подписал договор о всеобъемлющем стратегическом партнерстве РФ и Ирана