Новая технология производства элементов СВЧ-электроники
1412
Добавить в закладки
В Институте прикладной физики РАН в отделе электронных приборов успешно развивается и используется новый метод аддитивного производства элементов СВЧ-электроники, основанный на технологии 3D-печати с дальнейшим покрытием фотополимерных изделий медным слоем. Данный метод позволяет существенно ускорить процесс перехода от теоретических моделей к их экспериментальной верификации, так как время изготовления элементов и их стоимость снижаются на порядок. В то же время данная технология позволяет создавать различные формы рабочей поверхности электродинамических элементов, которые затруднительно или в некоторых случаях просто невозможно создавать существующими методами с использованием станков с ЧПУ.
Образцы электродинамических структур, созданных по технологии CMPS
Развитие технологии химической металлизации фотополимерных структур (Chemical Metallization of Photopolymer based Structures) и ее тестирование глобально разделены на два направления.
В настоящее время по данной технологии было создано большое количество электродинамических элементов для различных высокотехнологичных приборов (волноводы, преобразователи мод, электродинамические структуры с различной периодической гофрировкой, режекторные фильтры, брэгговские резонаторы), работающих в различных частотных диапазонах и мощностях.
Результат опубликован: M.D. Proyavin, A.A. Vikharev, A.E. Fedotov, D.I. Sobolev, N.Yu. Peskov, P.B. Makhalov, M.Yu. Shmelev & S.V. Kuzikov Development of Electrodynamic Components for Microwave Electronic Devices Using the Technology of 3D Photopolymer Printing with Chemical Surface Metallization. Radiophys Quantum El 63, 469–478 (2020). https://doi.org/10.1007/s11141-021-10072-0
Информация и фото предоставлены пресс-службой ИПФ РАН
Разместила Ирина Усик
ИПФ РАН фотополимеры свч-электроника
Информация предоставлена Информационным агентством «Научная Россия». Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано
Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.
Применение СВЧ технологии для уменьшения влияния факторов внешней среды на устойчивость конструкций из полимерных композиционных материалов к действию поперечных нагрузок Группа компаний ИНФРА-М — Эдиторум
1. Кошкин, Р.П. Основные направления развития и совершенствования беспилотных авиационных систем: http://spmagazine.ru/420.
2. Каблов, Е.Н. Материалы и химические технологии для авиационной техники // Вестник Российской академии наук. 2012. Т. 82. №6. С. 520 – 530.
3. Ким, С. Сырье → композиты → углеволокно // The Chemical Journal. 2014. – С. 64 – 73.
4. Дориомедов, М.С. Российский и мировой рынок полимерных композитов (обзор) // Труды ВИАМ. – № 6-7 (89). – 2020. – С. 29 – 37.
5. Садовская, Т. Г., Лукина, Е.А. Проблемы и перспективы реализации политики импортозамещения при формировании производственной кооперации по применению композиционных материалов в отечественном гражданском авиастроении на примере ОАО «Объединенная авиастроительная корпорация» // Инженерный журнал: наука и инновации. 2014. Вып. 11. С. 1 – 12. URL: http://engjournal.ru/catalog/indust/hidden/1221.html.
6. Михайлин, Ю.А. Конструкционные полимерные композиционные материалы. 2-е изд. СПб.: Научные основы и технологии, 2010. – 822 с.
7. Brinkmann, S. at al. International Plastics Handbook the Resource for Plastics Engineers. – Ed. Hanser. – 2006. – 920 p.
8. Гуняев, Г.М. Кривонос, В.В., Румянцев, А.Ф. Полимерные композиционные материалы в конструкциях летательных аппаратов // Конверсия и машиностроение. – № 4. – 2004. URL: www: viam.ru/public.
9. Сюй, Ц., Гусева, Р.И., Вэй, Л., Линюни, Ч., Юй, Г. Анализ состояния поверхности высокопрочных композиционных материалов с углеродным волокном и исследование их механических характеристик // Ученые записки Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета. ‒ 2011. – Т. 1. – № 8. – С. 4 – 8.
10. Николаев, А.Ф., Крыжановский, В.К., Бурлов, В.В. Технология полимерных материалов. – СПб.: Профессия, 2008. – 534 с.
11. Архангельский, Ю.С. Справочная книга по СВЧ-электротермии: справочник. – Саратов: Научная книга, 2011. – 560 с.
12. Коломейцев, В.А., Кузьмин, Ю.А., Никуйко, Д.Н., Семенов, А.Э. Экспериментальные исследования уровня неравномерности нагрева диэлектрических материалов и поглощенной мощности в СВЧ устройствах резонаторного типа // Электромагнитные волны и электронные системы. – 2013. – Т. 18. – № 12. – С. 25 – 31.
13. Калганова, С.Г. Влияние СВЧ воздействия электромагнитного поля на кинетику отверждения эпоксидной смолы // Вестник саратовского государственного технического университета. 2006. – Т. 1. – № 1. – С. 90 – 95.
14. Singh, I. Feasibility study on microwave joining of ‘green’ composites / Pramendra Kumar Bajpaia, Deepak Malika, Apurbba Kumar Sharmaa, Pradeep Kumara // Akademeia (2011) 1(1): ea0101. рр. 1-6.
15. Studentsov, V.N., Pyataev, I.V. Effect of vibration in Processes of structure Formation in Polymers // Russian Journal of Applied Chemistry. – 2014. – vol. 87. – №3. – pp. 352 – 354.
16. Zlobina, I.V. Bekrenev, N.V. The influence of electromagnatic field microwave on physical and mechanical characteristics of CFRP (carbon fiber reinforced polymer) structural // Solid State Phenomena. – 2016. – V. 870. – pp. 101 – 106.
17. Злобина, И.В. Бекренев, Н.В., Павлов, С.П. Прочностные испытания модифицированных в СВЧ электромагнитном поле композиционных материалов // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И.Я. Яковлева. Серия: Механика предельного состояния. – 2017. – № 3 (33). – С. 42 – 57.
18. Zlobina, I.V. The effect of processing in a SHF electromagnetic field on the parameters of vibro-wave processes generated by the impact of a solid body in cured polymer composite materials under influence of climate factors JOP Conference Series: Metrological Support of Innovative Technologies. Krasnoyarsk Science and Technology City Hall of the Russian Union of Scientific and Engineering Associations. Krasnoyarsk, Russia, 2020. Р. 42 – 45.
19. Злобина, И.В. Бекренев, Н.В. Новые конструкторско-технологические методы повышения прочности конструкционных элементов из неметаллических композиционных материалов: монография. – Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т. – 2017. – 164 с.
20. Злобина, И.В. Повышение адгезионной прочности отвержденного углепластика с молниезащитным покрытием в СВЧ электромагнитном поле // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2020. – № 7 (109). – С. 35 – 40.
21. Кириллов, В.Н., Ефимов, В.А., Шведкова, А.К. Исследование влияния климатических факторов и механического нагружения на структуру и механические свойства ПКМ // Авиационные материалы и технологии. – № 4. – 2011. – С. 41 – 45.
22. Славин, А.В., Старцев, О.В. Свойства авиационных стеклопластиков и углепластиков на ранней стадии климатического воздействия // Труды ВИАМ. – № 9 (69). – 2018. – С. 71 – 81.
23. Злобина, И.В., Кацуба, И.С., Бекренев, Н.В. Влияние обработки в СВЧ электромагнитном поле на изменение изгибной прочности конструкционных элементов из отвержденных углепластиков под действием факторов внешней среды // Известия Волгоградского государственного технического университета. – 2020. – № 3 (238). – С. 20 – 22.
24. Мошинский, Л. Эпоксидные смолы и отвердители. – Тель-Авив: Аркадия-Пресс. ЛТД. – 1995. – 371 с.
О нас – Микроволновые технологии
Наша история
Компания Microwave Technology пользуется растущей репутацией своей линейки продуктов для беспроводной инфраструктуры.
Компания MicroWave Technology, Inc. (MwT), расположенная в Кремниевой долине в Калифорнии, была основана в 1982 году техническими руководителями с большим опытом проектирования и производства устройств на основе арсенида галлия (GaAs). С заводом, занимающим 35 000 квадратных футов, основные активы компании включают в себя как полупроводниковый завод GaAs, так и предприятие по производству гибридных микросхем и проводных микроволновых интегральных схем (HMIC).
Сегодня MwT является ведущим американским производителем дискретных диодов и транзисторов на основе арсенида галлия (FET, pHEMT и диодов Ганна). Ранние работы, направленные на повышение надежности устройств, привели к созданию запатентованных систем металлизации, которые делают устройства MwT невосприимчивыми к загрязнению водородом, что в настоящее время вызывает серьезную озабоченность в отрасли, связанной с высокой надежностью.
В этих устройствах используется запатентованный эпитаксиальный материал и технология утопленного затвора в четверть микрона, что обеспечивает высокую линейность (+48 дБм IP3 в беспроводном усилителе мощностью 1 Вт P-1 дБ) и низкий фазовый шум (-125 дБн при смещении 100 кГц в цифровом осциллографе 17,5 ГГц). ) устройства с выходной мощностью от 10 мВт до 5 Вт. Эти устройства, продаваемые в виде микросхем или в упаковках, находят широкое применение для усиления сигналов от 10 МГц до 40 ГГц при передаче или приеме информации в беспроводных инфраструктурных системах, промышленных радиочастотных приложениях, а также в различной оборонной и космической электронике.
Благодаря низким характеристикам интермодуляционных искажений полевых транзисторов MwT на арсениде галлия, Компания пользуется растущей репутацией своей линейки продуктов небольших модульных передающих и приемных модулей с внутренней согласованностью для поверхностного монтажа, предназначенных для работы с несколькими несущими и/или с цифровой модуляцией ( высокая линейность) беспроводная инфраструктура и военные системы связи. В основном они используются в качестве входных каскадов приемников, а также в качестве драйверов или выходных усилителей пикосот в сотовой связи, базовых станциях PCS и WLL, а также в военной высоконадежной связи. Заслуживающие внимания новые продукты имеют чрезвычайно низкие входные и выходные обратные потери, что упрощает ввод коэффициента усиления в высококритичных каскадах усилителей мощности с высокой линейностью. MwT предлагает свои проверенные высоконадежные возможности обработки тонкопленочных схем как для внутреннего, так и для внешнего использования заказчиками. Используя тонкопленочные гибридные микросхемы, MwT производит и продает различные стандартные модульные усилители до 26 ГГц. Эти модули также являются строительными элементами для MwT при разработке и производстве стандартных, а также нестандартных усилителей с разъемами для оборонных и телекоммуникационных приложений.
Компания MwT имеет многолетний опыт работы со специальными предложениями для клиентов и располагает обширной библиотекой индивидуальных конструкций на основе устройств MwT. MwT использует как стандартные, так и нестандартные версии своих компонентов для производства специализированных усилителей и продуктов на уровне плат. Наш проверенный опыт и послужной список помогут вам сэкономить затраты на проектирование, время и инженерные ресурсы. Примеры включают низкочастотный МШУ, усилитель беспроводной МШУ, встроенные строительные блоки, высокочастотные генераторы, оценочные платы и испытательные приспособления.
Усилители MMIC – микроволновые технологии
MMIC усилители
Приложения 5G, VSAT и радиосвязи «точка-точка» Усилители MMIC высокой мощности
* AT +18dBm на тон, (1) Старый корпус не рекомендуется для нового дизайна, (2) Новый корпус рекомендуется для нового дизайна, (3) Доступна версия чипа этой модели, (4) MMA-212735D- M5 заменен на MMA-212734D-M5. Пожалуйста, свяжитесь с нашим отделом продаж для специального заказа.
Приложения VSAT и радиосвязи «точка-точка» Высоколинейные MMIC-усилители
Модель S-параметр |
Частотный диапазон (ГГц) | Мощность постоянного тока (Вт) Для обслуживания IM3 | Усиление Тип/мин (дБ) | Р-1 (дБм) | Р-3 (дБм) | IM3 (дБн) при Po=20 дБм/тон | OIP3 (дБм) при Po=20 дБм/тон | Возвратные потери на входе/выходе (дБ) | Пакет |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ММА-070936-M5(2) | 7-8,5 | 28,5 / — | 34 | 36 | -50 | 15 / 15 | 5X5 QFN | ||
ММА-121633-R5(1) | 12,5-15,5 | 8,4 Вт (6 В 1,4 А) | 23,5 / — | 32 | 34 | 44 | 42 | 10 | 5X5 QFN |
ММА-121633-М5(2) | 12,5-15,5 | 8,4 Вт (6 В 1,4 А) | 23,5 / — | 32 | 34 | 44 | 42 | 10 | 5X5 QFN |
ММА-374030-R5(1)(3) | 37-40 | 10,8 Вт (6 В 1,8 А) | 24 | 31 | 32 | 39* | 38* | 10 | 5X5 QFN |
ММА-374030-M5(2)(3) | 37-40 | 10,8 Вт (6 В 1,8 А) | 24 | 31 | 32 | 39* | 38* | 10 | 5X5 QFN |
MMA-445933H-02(1)(нет ссылки) | 4,4-5,9 | 29/33 | 33 | 45 | 7 — 10 | 02 | |||
ММА-445933H-M5(2)(3) | 4,4-5,9 | 31 | 33 | 45 | 7 — 10 | 5X5 QFN | |||
ММА-495933-М5 | 4,9-5,9 | 10,5/10 | 33 | 46 | 9,6/4,8 | 5X5 QFN |
* AT +18dBm на тон, (1) Старый корпус не рекомендуется для нового дизайна, (2) Новый пакет рекомендуется для нового дизайна, (3) Доступна версия этой модели с чипом. Пожалуйста, свяжитесь с нашим отделом продаж для специального заказа.
Драйверные усилители
Модель S-параметр |
Частотный диапазон (ГГц) | Мощность постоянного тока (Вт) Для обслуживания IM3 | Усиление (дБ) | Р-1 (дБм) | Р-3 (дБм) | Усиление ± неравномерность тип./макс. (дБ) | OIP3 (дБм) при Po=10 дБм/тон | Возвратные потери на входе/выходе (дБ) | Пакет |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ММА-062020 | 6-20 | 0,6 (5 В 0,12 А) | 13,5 | 18,3 | 19,5 | +/- 1 | 28 | 10 | Чип |
ММА-062020-C3 | 6-20 | 0,6 (5 В 0,12 А) | 13,5 | 18,3 | 19,5 | +/- 1 | 28 | 10 | 3X3 QFN |
ММА-174321 | 17-43 | 1,125 Вт (4,5 В 0,25 А) | 20 | 21 | 22 | +/- 2,5 | 26 | 8 | Чип |
ММА-174321-М4(2) | 17-43 | 1,125 Вт (4,5 В 0,25 А) | 20 | 21 | 22 | +/- 2,5 | 26 | 8 | 4X4 QFN |
(1) Старая упаковка не рекомендуется для новой конструкции, (2) Новая упаковка рекомендуется для новой конструкции
Усилители бегущей волны
Модель S-параметр |
Частотный диапазон (ГГц) | Мощность постоянного тока (Вт) Для поддержания IM3 | Усиление (дБ) | Р-1 (дБм) | Р-3 (дБм) | Неравномерность усиления (дБ) | OIP3 (дБм) при Po=10 дБм/тон | Возвратные потери на входе/выходе (дБ) | Пакет |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ММА-005022B | 30 кГц-50 | 1,4 (7 В 0,2 А) | 15,5 | 22 | 24 | +/- 1 | 37 | 10 | Чип |
ММА-005022-M4 | 30 кГц-50 | 1,4 (7 В 0,2 А) | 15,5 | 22 | 24 | +/- 1 | 37 | 10 | 4X4 QFN |
ММА-012030 | 0,1-20 | 6 (12 В 0,5 А) | 12,5 | 27 | 29 | +/- 0,5 | 37 | 10 | Чип |
ММА-012030-М4 | 0,1-20 | 6 (12 В 0,5 А) | 12,5 | 27 | 29 | +/- 0,5 | 37 | 10 | 4×4 QFN |
ММА-012727 | 0,1-26,5 | 3,5 Вт (10 В 0,35 А) | 12,5 | 26 | 27 | +/- 0,5 | 35 | 11 | Чип |
ММА-012727-М4(2) | 0,1-26,5 | 3,5 Вт (10 В 0,35 А) | 12,5 | 26 | 27 | +/- 0,5 | 35 | 11 | 4X4 QFN |
(1) Старая упаковка не рекомендуется для новой конструкции, (2) Новая упаковка рекомендуется для новой конструкции.
Высоколинейные усилители с широкополосным драйвером
Модель S-параметр |
Частотный диапазон (ГГц) | Линейное усиление тип./макс. (дБ) | Неравномерность усиления тип./макс. (+/- дБ) | Тип входа RL (дБ) | Выход RL Тип (дБ) | Н.Ф. Тип (дБ) | Pвых при -1 дБ тип. (дБм) | Psat Тип (дБм) | Тип OIP3 (дБм) | Вдд (В) | Постоянный ток тип./макс. (мА) | Пакет |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ММА-011015 | 1-10 | 15 / — | 2,5 / — | 12 | 15 | 4,5 | 16 | 6 | 75 / — | Чип | ||
ММА-011015-C3 | 1-10 | 15 / — | 2,5 / — | 10 | 10 | 4,5 | 16 | 6 | 75 / — | 3X3 QFN | ||
ММА-053223 | . |
12 / — | 1,5 | 10 | 10 | 3,5 | 24 | 42 | 6 | 120/200 | Чип | |
ММА-053223-M4(2) | .5-3.2 | 12 / — | 1,5 | 10 | 10 | 3,5 | 24 | 42 | 6 | 120/200 | 4X4 QFN | |
ММА-054025 | .5-4 | 11 / — | 1 | 10 | 10 | 3,5 | 25 | 44 | 7,5 | — / 350 | Чип | |
ММА-054025-Q3(1) | .5-4 | 11 / — | 1 | 10 | 10 | 3,5 | 25 | 44 | 7,5 | — / 350 | 3×3 QFN | |
ММА-054025-87 | . |
11 / — | 1 | 10 | 10 | 3,5 | 25 | 44 | 7,5 | — / 350 | 87 | |
ММА-054025-M4(2) | .5-4 | 11 / — | 1 | 10 | 10 | 3,5 | 25 | 44 | 7,5 | — / 350 | 4X4 QFN | |
ММА-053026-82 | .9-2 | — / 11 | — / 2 | 10 | 8 | 3,0 | 26 (мин) | 44 | 8 | 220/300 | 82 |
(1) Старая упаковка не рекомендуется для новой конструкции, (2) Новая упаковка рекомендуется для новой конструкции
Широкополосные малошумящие усилители
Модель S-параметр |
Частотный диапазон (ГГц) | Линейное усиление тип. |
Неравномерность усиления тип./макс. (+/- дБ) | Вход RL Тип (дБ) | Выход RL Тип (дБ) | Н.Ф. Тип (дБ) | Pвых при -1 дБ тип. (дБм) | Psat Тип (дБм) | Тип OIP3 (дБм) | Вдд (В) | Постоянный ток тип./макс. (мА) | Пакет |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
MLA-01122B | 1-10 | 17 | 1 | 14 | 11 | 1,6 | 16 | 5 | 55 | Чип | ||
MLA-01122B-C4 | 1-10 | 17 | 1 | 14 | 11 | 1,6 | 16 | 5 | 55 | 4X4 QFN | ||
MLA-01122B-H7 | 1-12 | 16 | 1,0 | [email protected]–8 ГГц | [email protected]ГГц | 1,9 при 6 ГГц |
[email protected]ГГц | — | 28 при 6 ГГц | 5 | 55 | Н7 |
MLA-0522A | . 1-2 |
17 16 |
0,5 0,3 |
12 14 |
20 13 |
1 1,5 |
16 15 |
3 3 |
70 70 |
Чип Чип |
||
MLA-0522A-87 | .2-1 1-2 |
17,5 15 |
1 1,3 |
10 13 |
11 12 |
1 1,2 |
15 15 |
3 3 |
65 65 |
87 87 |
(1) Старая упаковка не рекомендуется для новой конструкции, (2) Новая упаковка рекомендуется для новой конструкции
Драйверные усилители с высокой линейностью для WiMax/WLAN/Wifi
Модель S-параметр |
Частотный диапазон (ГГц) | Линейное усиление тип. |
Неравномерность усиления тип./макс. (+/- дБ) | Тип входа RL (дБ) | Выход RL Тип (дБ) | Н.Ф. Тип (дБ) | Pвых при -1 дБ тип. (дБм) | Psat Тип (дБм) | Тип OIP3 (дБм) | Вдд (В) | Постоянный ток тип./макс. (мА) | Пакет |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ММА-020624 | 2-4 2-6 |
17/15 17/15 |
1/1,5 1/1,5 |
12 12 |
12 10 |
3 3 |
25 25 |
40 40 |
8 8 |
250/300 250/300 |
Чип Чип |
|
ММА-020624-M4(2) | 2-4 2-6 |
17/15 17/15 |
1/1,5 1/1,5 |
12 12 |
12 10 |
3 3 |
25 25 |
40 40 |
8 8 |
250/300 250/300 |
4X4 QFN 4X4 QFN |
|
ММА-495930-Q4(3) | 4,9-5,9 | 20/18 | 1/1,2 | 8 | 8 | 30 | 45 | 7,5 | 450 / 500 | 4X4 QFN | ||
ММА-495933-М5 | 4,9-5,9 | 10,5/10 | 9,6 | 4,8 | 33 / 32,5 | 46 | 7,5 | 600 / — | 5X5 QFN | |||
ММА-445933H-M5(2)(3) | 4,4-5,9 | 31 | 33 | 45 | 7 — 10 | 5X5 QFN |
(1) Старая упаковка не рекомендуется для новой конструкции, (2) Новая упаковка рекомендуется для новой конструкции, (3) Доступна версия этой модели с чипом.