Компания Kyocera объявила о создании большинства модулей, являющихся основой серии коммерческих и военных радарных систем компании ITT. Например, твердотельные модули передатчика позволяют производить обслуживание в рабочем режиме и содержат только три типа заменяемых блоков. Они объединяют в себе собственные уникальные СВЧ ИС на основе GaAs и коммерческие покупные компоненты.
СВЧ ИС от ITT действительно уникальны, поскольку созданы на базе уникального процесса MSAG - многофункциональный самонастраивающийся затвор - что позволяет получить более широкую полосу частот и высокий КПД при меньших размерах. Кроме того, ITT лидирует и в области интеграции различных функций (ВЧ, цифровая обработка и питание) в одном кристалле MSAG.
Модули на базе MSAG, благодаря своей гибкости и малым габаритам, прекрасно зарекомендовали себя в качестве составляющих ФАР. На иллюстрации приведен такой модуль, использующийся в антенной системе радара с синтезированной апертурой - время его замены в случае необходимости составляет менее 2 минут.
Подложки для модулей выполняются по технологии LTCC - низкотемпературная керамика - их разработка ведется специалистами Kyocera при активном участии ITT. Благодаря их усилиям с каждым новым выпуском изделий снижается число диэлектрических слоев. Так на начальном этапе число слоев составляло 104 при 200 соединительных отверстиях на квадратный дюйм. Сейчас, во втором поколении подложек, число слоев снижено до 75 (400 отверстий на дюйм), а в ближайшее время планируется получить третье поколение подложек с 50 слоями при 800 отверстиях на квадратный дюйм.
В статье приведено краткое описание процесса производства LTCC подложек. На первом этапе производится штамповка заготовок для слоев размером 15 на 15 или 20 на 20 см. Затем в них создаются соединительные отверстия, проводится их металлизация и создание проводников, чаще всего для этого используется золото. Далее, на внутренних и внешних слоях создаются резисторы, при этом следует обратить внимание на то, что только внешние резисторы могут подвергаться подгонке после завершения процесса производства. При необходимости в подложке вырубаются отверстия, затем формируется многослойная структура при строго выдерживаемых значениях температуры и давления. На завершающем этапе на подложку устанавливаются необходимые внешние элементы (контакты, кожухи и т.п.) и проводится ее полная электрическая проверка.
Статья продолжает рассказ об истории внедрения сверхширокополосных технологий, начатый в предыдущем выпуске журнала. Вторая часть посвящена СШП локации и детектированию.
В начале статьи приведены краткие исторические сведения, перекликающиеся с первой частью. С начала семидесятых годов СШП системы успешно применялись для локации с проникновением под поверхность земли или через стены, определения местоположения, предупреждения о столкновении, измерения уровня жидкости, определения вторжения в охраняемый периметр, автомобильных применений, картографии. В будущем планируется расширить область применения СШП систем для измерений расстояний, контроля задней полусферы летательных аппаратов, контроля дорожной обстановки, контроля сердечного и дыхательного ритма, радиочастотного определения, автоматической фокусировки камер и т.д.
В статье обсуждаются проблемы определения цели и измерения расстояния. Действительно, часто эти задачи входят в противоречие, поскольку для определения цели необходимо определить ее резонансные частоты, т.е. облучить цель сигналом с качающейся частотой, но это, в свою очередь, снижает точность определения расстояния. СШП сигнал способен достичь обеих целей одновременно одновременно, рассматриваются технические решения такой задачи.
Проведено сравнение достоинств и недостатков основных типов антенн, используемых в СШП системах, к их числе относятся: дипольные антенны, ТЕМ рупоры, биконические антенны, гребенчатые рупоры, спиральные антенны и т.п.
В конце статьи приведен список литературы.
Технология DBS - сужение луча доплеровской РЛС - позволяет достичь существенного улучшения разрешения РЛС по азимуту, особенно в применении к радарам воздух-поверхность. В данной статье представлены результаты разработок по этой тематике в Китае. Приведены краткие теоретические сведения, предложены новые алгоритмы обработки. Статья проиллюстрирована примерами применения этих алгоритмов и снабжена списком ссылок.
Технология создания многослойных тонкопленочных мультичип-модулей на осажденных подложках (MCM-D) является одним из трех основных направлений интеграции высокочастотных трактов современных беспроводных устройств связи. Два других направления представляют собой однокристальные БиКМОП приемопередатчики и низкотемпературную керамику (LTCC). С точки зрения интеграции пассивных компонентов несомненные преимущества предлагает именно технология MCM-D. Так, например, добротность индуктивности, выполненной по технологии БиКМОП, может достигать 25, LTCC - 60, MCM-D - 100.
В статье описывается технология создания устройств MCM-D, а также библиотека стандартных пассивных элементов и устройств. В их числе элементы линий передачи (потери в 50-омной линии составляют не более 0,07 дБ на миллиметр на 20 ГГц), конденсаторы (720 пФ на квадратный миллиметр, в качестве диэлектрика используется пятиокись тантала), индуктивности (добротность до 100 на 10 ГГц), резисторы, полосно-пропускающие фильтры, делители мощности, квадратурные делители, а также элементы внешних соединений.
Приведены примеры реализации устройств на основе технологии MCM-D. В их числе управляемый генератор, МШУ для применения в беспроводных ЛВС.
В статье описывается применение транзисторов с высокой подвижностью электронов (НЕМТ) на основе AlGaN/GaN в качестве управляющих элементов в мощных ВЧ и СВЧ устройствах.
На сегодняшний день в качестве управляющих устройств чаще всего используются PIN-диоды и полевые транзисторы на основе арсенида галлия. PIN-диоды, обеспечивая низкие потери, высокую изоляцию и быстрое переключение при возможности управления большой мощностью, но требуют подачи постоянного управляющего напряжения и тока. Арсенид-галлиевые транзисторы при тех же прекрасных характеристиках обладают относительно невысоким пробивным напряжением и не могут управлять системами большой мощности. Альтернативой им могут стать НЕМТ на основе нитрида галлия, обладающие очень высоким пробивным напряжением - до 2 МВ на сантиметр.
В статье приведены модели параметров НЕМТ применительно к управляющим устройствам, результаты их расчетов и измерения.
Статья посвящена исследованию влияния различных параметров высокочастотных трактов на частоту появления битовых ошибок в БЛВС OFDM. Исследование проведено путем моделирования в системе Mathlab, представленные результаты могут помочь проектировщикам реальных устройств при принятии решений.
Bluetooth - быстрорастущий современный стандарт для беспроводных приложений малой дальности в диапазоне 2,4 ГГц. В данной статье описана технология 0,24 мкм КМОП, применяемая для создания мощных устройств, в т.ч. усилителей мощности, для применения в Bluetooth. Приведены результаты расчетов и моделирования, в том числе с использованием новой модели, предложенной авторами статьи.
Авторы статьи предлагают новую динамическую модель, позволяющую с большой точностью спрогнозировать отношение несущая/помеха для любых сигналов, подаваемых на нелинейное ВЧ-устройство. В статье приведены результаты расчетов и тестирования реального устройства, доказывающие высокую точность (погрешность не более 1 дБ) предложенного метода расчета.
Преимущества микрополосковых ФАР известны давно. Это и низкая стоимость, и гибкость в использовании, и прекрасные массогабаритные характеристики. Статья представляет собой краткой руководство по проектированию таких антенн применительно к современным СВЧ-приложениям.
В первой части рассмотрен излучающий механизм микрополосковых линий, приведены картины краевых полей для различных вариантов их конфигураций.
Вторая часть посвящена эффекту взаимного влияния элементов решетки, рассмотрены механизмы его возникновения. Приведены способы моделирования такого влияния.
Далее рассмотрены варианты создания различных микрополосковых ФАР. Приведены некоторые примеры: шлейфовая антенна бегущей волны с веерной диаграммой направленности и всенаправленная антенна.
Отдельно рассмотрены вопросы проектирования планарных микрополосковых ФАР, создающих остронаправленную диаграмму. Приведены интересные примеры таких антенных решеток, в их числе ФАР, состоящая из 64 плоских излучателей с микрополосковой сетью подачи питания, антенна бегущей волны, гексагональная ФАР.
В завершение автор предлагает пути дальнейшего развития микрополосковых ФАР, в том числе способы совмещения волноводной и микрополосковой технологий, что позволит объединить их преимущества.
В статье приводятся характеристики нового диэлектрического материала компании DuPont 943-A5 Green Tape на базе LTCC - низкотемпературной керамики. Новый материал имеет низкие потери, низкий коэффициент линейного расширения, не содержит свинца. Приводятся базовые параметры материала (диэлектрическая постоянная - 7,5; тангенс потерь - 0,001 и т.п.). Затем рассматриваются его характеристики на высоких частотах (до 40 ГГц) в сравнении с другими распространенными диэлектриками с малыми потерями, в их числе 99% и 96% алюминиевая керамика, полимерные и тефлоновые материалы.
Статья представляет новое семейство сверхминиатюрных ГУН USSP. Приведены основные характеристики.
Компания Radiall представила новое семейство разъемов типа SNA - QNA. Разъемы рассчитаны на 50-омные линии передачи, рабочие частоты от 0 до 6 ГГц. Отличительной чертой новых разъемов является фиксация за счет зацепления, а не резьбы. Это дает серьезную экономию времени сборки устройств и систем.
Компания Sawtec представила один из самых малогабаритных дуплексеров для сотовой связи. Это устройство, предназначенное для разделения передающего и приемного каналов, работает на поверхностно-акустических волнах (ПАВ) и представляет собой набор фильтров. Оно в несколько раз меньше первого поколения ПАВ-дуплексеров и в несколько десятков раз меньше стандартного керамического варианта. В статье приводятся характеристики дуплексера.
