Войти

В Севастополе разработали СВЧ-микросхему для систем с АФАР

1986
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
  • 24.08 18:43
  • 10218
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 24.08 18:40
  • 129
Путин и отношения с Азербайджаном: фокус на Южном Кавказе (Al Mayadeen, Ливан)
  • 24.08 11:51
  • 1510
Корпорация "Иркут" до конца 2018 года поставит ВКС РФ более 30 истребителей Су-30СМ
  • 24.08 11:38
  • 43
МС-21 готовится к первому полету
  • 24.08 11:33
  • 1
Китайский аналог американского Osprey взлетел
  • 24.08 11:29
  • 22
КНДР ратифицировала договор о стратегическом партнерстве с Россией - ЦТАК
  • 24.08 11:25
  • 1
"Просто фантастика": Владимир Путин рассказал о новейшем супероружии России
  • 24.08 10:57
  • 1
Алиханов: в РФ создадут линейку авиадвигателей семейства П-35
  • 24.08 02:14
  • 1
Ядерный вектор «Полонеза»
  • 23.08 21:44
  • 0
Ответ на "Россия требует участия в качестве гаранта послевоенной безопасности Украины (The New York Times, США)"
  • 23.08 19:58
  • 0
В поддержку Hazzard'а - в кои веки. :)
  • 23.08 18:57
  • 1
О разных аспектах ВОВ, и ее обсуждения здесь.
  • 23.08 12:25
  • 34
ChatGPT-4 и нейросети (ИИ) спешат на помощь ГШ ВС РФ и Российской армии
  • 23.08 10:24
  • 1
Россия требует участия в качестве гаранта послевоенной безопасности Украины (The New York Times, США)
  • 23.08 07:35
  • 2
Авиалайнер МС-21 уже налетал более 70 часов во время сертификационных испытаний