eng
Просмотры: 278
27.07.2025
Учёные, инженеры и представители промышленности смогут обменяться опытом, обсудить актуальные задачи и перспективные направления на секции № 7 «СВЧ-интегральные схемы и модули» на полях Российского форума «Микроэлектроника 2025».
Современные системы связи являются основой глобальных сетей собирающих, передающих и обрабатывающих данные, способствуя повышению эффективности, удобства и безопасности в различных сферах жизни, таких как спутниковая навигация, Интернет вещей, умные города и автономные транспортные средства. Эти приложения требуют надежной и быстрой передачи информации, что делает системы связи особенно важными из-за роста объёмов данных и увеличения числа пользователей. Российские научные центры, работающие в области создания МИС и СВЧ-аппаратуры, предлагают решения для систем связи нового поколения.
Ученые Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) в рамках реализации проекта «Микроэлектроника и системы связи» программы «Приоритет 2030» разработали первый в России комплект ИС для СВЧ-приёмопередатчиков РЛС с АФАР S-диапазона на основе отечественной 180-нм КМОП-технологии. Такие изделия отличаются меньшим энергопотреблением и габаритами, высокой надёжностью, а также дешевле в производстве, чем устройства на основе GaAs-технологии. На данный момент изготовлено несколько ИС из комплекта, необходимого для приёмопередатчика: схемы цифрового управляемого аттенюатора и малошумящего (буферного) усилителя. Габариты каждой из ИС — около 1,0 × 1,5 мм.
«Разработка ИС цифрового управляемого аттенюатора и малошумящего усилителя на кремниевой технологии открывает возможность интеграции их с другими СВЧ-устройствами (управляемый фазовращатель, усилитель мощности) на одном кремниевом чипе, — рассказывает директор НИИ микроэлектронных систем ТУСУРа Леонид Бабак. — Это обеспечит создание высокоинтегрированных диаграммообразующих СВЧ ИС для приёмопередающих модулей с АФАР S-диапазона на основе отечественной технологии. Внедрение ИС на отечественных предприятиях радиоэлектронной промышленности позволит снизить стоимость, энергопотребление и габариты радиоаппаратуры».
ТУСУР вошёл в число победителей конкурса на обновление материально-технической базы организаций, выполняющих научные исследования и разработки, с проектом инжинирингового центра для разработки и внедрения технологий гетерогенных приёмопередающих модулей для многолучевых антенных систем с активной фазированной решёткой.
Разработчики ТУСУРа предложили технологию создания АФАР с использованием перспективной гетерогенной интеграции СВЧ-микросхем и передовых технологий 3D-сборки приёмопередающих модулей. Применение этих решений при проектировании и изготовлении компонентов, узлов и антенной системы позволяет минимизировать массо-габаритные параметры, оптимизировать тепловые режимы АФАР, уменьшить себестоимость производства, повысить КПД и надёжность устройств.
В ЛЭТИ разработали отечественный прототип усилителя мощности, предназначенного для систем связи нового поколения. В прототипе усилителя мощностью 6 Вт используется электронно-управляемая выходная цепь, обеспечивающая динамическую модуляцию нагрузки в зависимости от выходной мощности СВЧ-сигнала. Усилитель можно будет использовать в частотных диапазонах современных систем связи, в том числе 5G.
Как правило, современные радиомодули базовых станций сотовой связи используют в своём составе архитектуры на основе усилителей мощности Догерти. Перед исследователями из ЛЭТИ стояла задача создать такой усилитель мощности, который мог бы иметь высокую энергоэффективность и линейность во всём динамическом диапазоне и при этом быть более компактным решением (по сравнению с усилителем мощности Догерти). Для этого использованы электронно-управляемые цепи в составе усилителя мощности на основе сегнетоэлектрических компонентов для эффективного управления нагрузкой без дополнительных активных элементов. На первом этапе учёные разработали управляемый усилитель мощности и модулятор управляющего напряжения.
Усилитель мощности можно будет использовать в перспективных системах связи с высокой пропускной способностью для усиления сложных сигналов. Устройство может применяться как самостоятельный усилитель с динамической модуляцией нагрузки, так и в дополнение к существующим архитектурам для расширения динамического диапазона.
Более чем в два раза увеличил объём производства твердотельных усилителей мощности для низкоорбитальных и геостационарных спутников связи холдинг «Российские космические системы». Приборы, созданные компанией полностью на отечественной элементной базе и обладающие улучшенными техническими характеристиками, обеспечат надёжную передачу информации в более высоком качестве для перспективных спутников российской орбитальной группировки.
Новая линейка усилителей рассчитана на работу в L-, S-, C- и X-диапазонах, обладает повышенной надёжностью и гарантированным сроком службы до 15 лет. От предыдущих модификаций твердотельных усилителей мощности, ранее выпускаемых холдингом, новые приборы также отличаются разнообразием массогабаритных характеристик, выходной мощностью более 100 Вт и коэффициентом полезного действия 60%. Они станут частью бортовой аппаратуры космических аппаратов нового нацпроекта, а также спутников серий «Экспресс» и «Ямал».
Разработки в области микроэлектроники и СВЧ-технологий стремительно развиваются, и Россия активно участвует в этом процессе. Учёные, инженеры и представители промышленности смогут обменяться опытом, обсудить актуальные задачи и перспективные направления на секции № 7 «СВЧ-интегральные схемы и модули» в рамках Российского форума «Микроэлектроника 2025», а также на круглых столах, посвященных обсуждению Комплексной аналитической программы «СВЧ-2036» и вопросам развития производства и организационного взаимодействия fabless-foundry в направлении GaN СВЧ ЭКБ. Эти мероприятия Форума станут площадками для профессионального диалога и поиска новых решений в отрасли.
Ученые Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) в рамках реализации проекта «Микроэлектроника и системы связи» программы «Приоритет 2030» разработали первый в России комплект ИС для СВЧ-приёмопередатчиков РЛС с АФАР S-диапазона на основе отечественной 180-нм КМОП-технологии. Такие изделия отличаются меньшим энергопотреблением и габаритами, высокой надёжностью, а также дешевле в производстве, чем устройства на основе GaAs-технологии. На данный момент изготовлено несколько ИС из комплекта, необходимого для приёмопередатчика: схемы цифрового управляемого аттенюатора и малошумящего (буферного) усилителя. Габариты каждой из ИС — около 1,0 × 1,5 мм.
«Разработка ИС цифрового управляемого аттенюатора и малошумящего усилителя на кремниевой технологии открывает возможность интеграции их с другими СВЧ-устройствами (управляемый фазовращатель, усилитель мощности) на одном кремниевом чипе, — рассказывает директор НИИ микроэлектронных систем ТУСУРа Леонид Бабак. — Это обеспечит создание высокоинтегрированных диаграммообразующих СВЧ ИС для приёмопередающих модулей с АФАР S-диапазона на основе отечественной технологии. Внедрение ИС на отечественных предприятиях радиоэлектронной промышленности позволит снизить стоимость, энергопотребление и габариты радиоаппаратуры».
ТУСУР вошёл в число победителей конкурса на обновление материально-технической базы организаций, выполняющих научные исследования и разработки, с проектом инжинирингового центра для разработки и внедрения технологий гетерогенных приёмопередающих модулей для многолучевых антенных систем с активной фазированной решёткой.
Разработчики ТУСУРа предложили технологию создания АФАР с использованием перспективной гетерогенной интеграции СВЧ-микросхем и передовых технологий 3D-сборки приёмопередающих модулей. Применение этих решений при проектировании и изготовлении компонентов, узлов и антенной системы позволяет минимизировать массо-габаритные параметры, оптимизировать тепловые режимы АФАР, уменьшить себестоимость производства, повысить КПД и надёжность устройств.
В ЛЭТИ разработали отечественный прототип усилителя мощности, предназначенного для систем связи нового поколения. В прототипе усилителя мощностью 6 Вт используется электронно-управляемая выходная цепь, обеспечивающая динамическую модуляцию нагрузки в зависимости от выходной мощности СВЧ-сигнала. Усилитель можно будет использовать в частотных диапазонах современных систем связи, в том числе 5G.
Как правило, современные радиомодули базовых станций сотовой связи используют в своём составе архитектуры на основе усилителей мощности Догерти. Перед исследователями из ЛЭТИ стояла задача создать такой усилитель мощности, который мог бы иметь высокую энергоэффективность и линейность во всём динамическом диапазоне и при этом быть более компактным решением (по сравнению с усилителем мощности Догерти). Для этого использованы электронно-управляемые цепи в составе усилителя мощности на основе сегнетоэлектрических компонентов для эффективного управления нагрузкой без дополнительных активных элементов. На первом этапе учёные разработали управляемый усилитель мощности и модулятор управляющего напряжения.
Усилитель мощности можно будет использовать в перспективных системах связи с высокой пропускной способностью для усиления сложных сигналов. Устройство может применяться как самостоятельный усилитель с динамической модуляцией нагрузки, так и в дополнение к существующим архитектурам для расширения динамического диапазона.
Более чем в два раза увеличил объём производства твердотельных усилителей мощности для низкоорбитальных и геостационарных спутников связи холдинг «Российские космические системы». Приборы, созданные компанией полностью на отечественной элементной базе и обладающие улучшенными техническими характеристиками, обеспечат надёжную передачу информации в более высоком качестве для перспективных спутников российской орбитальной группировки.
Новая линейка усилителей рассчитана на работу в L-, S-, C- и X-диапазонах, обладает повышенной надёжностью и гарантированным сроком службы до 15 лет. От предыдущих модификаций твердотельных усилителей мощности, ранее выпускаемых холдингом, новые приборы также отличаются разнообразием массогабаритных характеристик, выходной мощностью более 100 Вт и коэффициентом полезного действия 60%. Они станут частью бортовой аппаратуры космических аппаратов нового нацпроекта, а также спутников серий «Экспресс» и «Ямал».
Разработки в области микроэлектроники и СВЧ-технологий стремительно развиваются, и Россия активно участвует в этом процессе. Учёные, инженеры и представители промышленности смогут обменяться опытом, обсудить актуальные задачи и перспективные направления на секции № 7 «СВЧ-интегральные схемы и модули» в рамках Российского форума «Микроэлектроника 2025», а также на круглых столах, посвященных обсуждению Комплексной аналитической программы «СВЧ-2036» и вопросам развития производства и организационного взаимодействия fabless-foundry в направлении GaN СВЧ ЭКБ. Эти мероприятия Форума станут площадками для профессионального диалога и поиска новых решений в отрасли.
Комментарии читателей
