2) розроблена і реалізована комплексна цільова програма «Система», в рамках якої був виконаний ряд задільних робіт з освоєння технологічних процесів, метрологічного забезпечення, розвитку методів моделювання компонентів МІС і ГМІС, САПР СВЧ.

3) створений єдиний центр, який об’єднує розробників, конструкторів, технологів та лабораторно базу мікроелектроніки інституту (НВЦ «Мікроприлад»).

Весь цей комплекс робіт істотно підняв технічний рівень розробок СВЧ компонентів, освоєні і функціонують технологічні процеси їх проектування і виготовлення, створена номенклатура вузлів і модулів, що відповідають вимогам збереження паритету по відношенню до передового вітчизняного й зарубіжного рівня. Нижче наведені основні характеристики пристроїв, отримані в результаті робіт з технічного переоснащення.

1. Освоєно діапазон частот широкосмугових активних

пристроїв до 18 ГГц;

2. Реалізовано перекриття по частоті до 3:1 і більше:

1-4, 2-6, 4-12, 8-18, 6-18 ГГц для всієї необхідної номенклатури СВЧ вузлів;

3. Вихідні потужності широкосмугових транзистор

них підсилювачів складають до 4 ГТц 20 Вт, 8 ГГц-6 Вт, 12 ГГц-2 Вт;

4. Суттєво зменшено габарити пристроїв, типовий

вими стають мікрополоскових плати з розмірами 4×6, 6×8, 8×10 мм, по товщині 0,25 мм

5. Максимально використовується технологія ГМІС, широ

до застосовуються квазі-монолітні та монолітні схеми на GaAs.

Одним з найбільш розвинених напрямів НВЦ «Мікроприлад» є розробка широкосмугових підсилювачів НВЧ потужності.

У таблиці нижче наведені характеристики декількох СВЧ підсилювачів, які можна віднести до кращих за сукупністю параметрів, на малюнку 5 показано загальний вигляд найбільш потужного з розроблених приладів.

Тип

AF,

ГГц

Вт

Рнас,

Вт

Кр,

дБ

ПМ24-С4

2-4

5

9.0-12.0

35

С8-50

2-4

18

20.0-30.0

36

ПМ26

2-6

4

6.0-10,0

30

«Карат-3»

4-8

2.8

4.5-6.0

31

А1004

8-12

2

3.5-5.0

35

А412П

4-12

1

1.65-2.5

40

С18603А

6-18

0,3

0.45-0.5

20

Рис. 5. Широкосмуговий підсилювач потужності на польових транзисторах діапазону 2-4 ГГц.

Fig. 5. 2-4 GHz 20 Wpower amplifier (C8-50)

III. Висновок

На закінчення кілька слів про стан справ в даний час і про перспективи подальшого розвитку цієї тематики. ЦНІРТІ володіє основними технологічними процесами проектування і виробництва НВЧ мікроелектронних пристроїв:

A) Тонкоплівкова технологія виготовлення керамічних мікрополоскових плат на підкладках з Полікор, 22ХС;

Б) товстоплівкова технологія виготовлення НВЧ і НЧ керамічних плат;

B) Технологія проектування квазі-монолітних СВЧ пристроїв на підкладках з напівізолюючих арсеніду галію (виготовлення схем виконується в НПП «Исток»);

Г) Технологія проектування монолітних інтегральних схем НВЧ діапазону (виготовлення схем виконується в НПП «Исток»);

Д) Технологія виготовлення багатошарових СВЧ плат на основі кераміки низькотемпературного випалу (LTCC) фірми DuPont,

Е) Технологія складання гібридно-інтегральних схем з використанням кристалів дискретних напівпровідникових приладів і МІС;

Ж) Технологія вимірювання параметрів нелінійних моделей GaAs польових транзисторів.

Освоєно і використовуються також традиційні технології герметизації модулів СВЧ, електротермотреніровкі і т.д.

Потужність лабораторно-виробничої дільниці мікроелектроніки достатня для виконання НДДКР і поставок модулів СВЧ малими партіями. При необхідності виробництва великих кількостей проводиться передача КД на серійне виробництво, або розширення ділянки, площі і резервне обладнання для якого є.

Історія розвитку напрямку активних НВЧ пристроїв в ЦНІРТІ показала, що без створення власної спеціалізованої компонентної бази і пристроїв НВЧ (більшість систем і комплексів апаратури, розробленої інститутом на 8090% укомплектовані СВЧ пристроями власної розробки) ефективна розробка апаратури неможлива. У той же час, технічний рівень пристроїв СВЧ, розроблених в системному радіотехнічному інституті, яким є ЦНІРТІ, при правильній організації робіт може бути порівнянний або в ряді випадків перевищувати рівень аналогічних розробок спеціалізованих підприємств електронної промисловості.

HISTORY, CONDITION AND TENDENCIES OF DEVELOPMENT CONCERNING SUBJECT OF ACTIVE MICROWAVE DEVICES IN CNIRTI

Garmash V. F., Kistchinsky A. A., Svistov E. A.

Federal State Unitary Enterprise “Central Research RadioTechnical Institute” (FSUE “CNIRTI")

#      20, Novaya Basmannaya Street, 105066, Moscow RUSSIA

phone +7(095)261-61-70, e-mail: amplifiers@mail.ru

Soon after the foundation ofthe institute it was necessary to start works on creation of semiconductor devices. Famous experts had been involved in works in this area.

Works on creation of welded microwave Ge-diodes in a centimetric-wave band and Ge-bipolar transistors in a meterwave band had been performed during 1948-1955.

We see further development of subjects in foundation and development of the independent departments supervised V.l. Sushkevich, A. S. Drozdov, J. N. Feld engaged in highfrequency subjects.

Line oscillators on ceramic-metal lamps with linear contactless frequency tuning up to 3,7 GHz frequency range had been created under Drozdov’s management and remained unique

products, the major radio-electronic systems have been designed on their basis. At the same time a task of development of higher frequency ranges then sharply appeared.

In the beginning of the sixties there was a time of rapid development of semiconductor electronics. One by one diodes on the basis of which it was possible to develop oscillators and amplifiers in a microwave band had been invented and created.

Development of local oscillator systems on the basis of microwave diodes had carried out widely. Bipolar transistor oscillators with electric frequency tuning from 100 MHz up to 5 GHz had been developed. For higher frequencies from 5 GHz up to 11 GHz the series of Gunn oscillators had been developed.

Taking into account that output power of semiconductor oscillators was essentially lower than power of lamp oscillators, it was insufficiently for the equipment operation, there was a question concerning development of broadband amplifiers with 300-600 mW output power.

BJT amplifiers from 100 MHz up to 6 GHz and the Impatt diode amplifiers for 6-11 GHz range had been developed and introduced as standard equipment for short term.

To provide required level of microwave component parameters technological reconstruction had been carried out in CNIRTI under A. G. Mihalchenkov’s management in 1989-1993 years. Nowadays a number of wideband components (power amplifiers up to 20 W, T/R modules, frequency converters, switching matrix, etc.) have been developed and produced for octave and ultra-octave bands up to 18 GHz by CNIRTI.

ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ РОЗРОБОК СВЧ-ПРИЛАДІВ У ФГУП «НПП ІСТОК» 60 РОКІВ ШЛЯХИ

Корольов А. Н., Зайцев С. А., Галдецька А. В., Побєдоносцев А. С., Гельвіч Е. А., Темнов А. М. ФГУП «НПП Исток», вул. Вокзальна 2а, Фрязіно, 141120, Росія Тел.: (095) 465-8620; e-mail: galdetskiy@mail.ru


Анотація Представлена ​​наукова школа «Джерела»: основні науково-технічні напрямки розробок НВЧ приладів і люди, які зробили внесок у ці напрямки.

За 60 років, насичених великими науковотехнічні досягненнями і відкриттями, освоєнням у виробництві широкого спектру продукції, наукова школа Витоку вивела вітчизняну електроніку СВЧ на передові позиції в світі і збагатила її новими ідеями, сучасними конструкторськими і технологічними рішеннями, унікальним обладнанням, спеціальними матеріалами, серед яких можна виділити наступні:

• Створено теоретичні основи та розроблено широкий спектр оригінальних приладів магнетронного типу: унікальні суперпотужні волноводнозапредельние магнетрони (5-30 МВт), мініатюрні підсилювальні магнетрони, потужні (1-2 МВт) магнетрони, магнетрони з швидкою перебудовою частоти, потужні (до 100 кВт) магнетрони для нагріву (С. А. Зусмановського, А. П. Федосєєв, Е. А. Гельвіч, Ю. А. Вецгайліс, Л. Г. Некрасов, І. В. Соколов, Д. Є. Самсонов та ін.)

• Широко розвинена вперше в світі запропонована оригінальна ідея відбивного клістрона, створена теорія і розроблена велика серія цих приладів, які знайшли широке застосування у вітчизняній техніці. (Н. Д. Девятков, В. Ф. Коваленко, Л. А. Паришкуро, М. Б. Голант та ін.)

• Розроблено кілька типів оригінальних ламп біжучої хвилі: малошумні ЛБВ з стрічковим пучком для зв’язку та локації, космічні ЛБВ з високою довговічністю, потужні зв’язкові ЛБВ на ланцюжку пов’язаних резонаторів, октавні ЛБВ з порожнистим пучком (І. Є. Роговин, В. А. Афанасьєв, Ю. П. Мякіньков, К. Г. Ноздріна, О. А. Аристархова, Л. А. Пінчук, Г. В. Рувинский, Г. В. Курилов, Ю. С. Тюрдеев та ін.)

• Вперше у світі запропоновані, теоретично обгрунтовані і освоєні у виробництві декілька класів оригінальних багатопроменевих приладів: багатопроменеві ЛОВ, що працюють аж до частоти

1. 4 ТГц; потужні багатопроменеві клістрони, що забезпечили створення кращих у світі зенітно-ракетних комплексів; низьковольтні багаторежимні підсилювальні ланцюжки з багатопроменевої «прозорою» ЛБВ на виході; унікальні мініатюрні багатопроменеві клістрони, що забезпечили високі параметри АГСН ракет малої і середньої дальності (С. А. Зусмановського, С. В. Корольов, А. Д. Закурдаев, С. С. ЗИРІН,

В. І. Пугнін, Е. В. Жарий, Б. В. Сазонов, А. С. Тагер, М. Б. Голант, А. А. Негірев тощо); багатопроменеві лампи з індуктивним виходом для дециметрового телебачення (М . І. Лопіна, А. С. Побєдоносцев,

А. Н. Корольов, С. А.Зайцев, В. А. Рижов, Т. А. Мишкін та ін.)

• Створено оригінальні прилади на циклотронному резонансі: електростатичні підсилювачі (ЕСУ) і захисні пристрої. Унікальні характеристики ЕСУ-наднизькі шуми, лінійність амплітудних і фазових характеристик, широкий динамічний діапазон, здатність роботи без пристроїв захисту від СВЧ перевантажень зробили ЕСУ незамінним приладом в приймачах доплерівських РЛС (С. П. Кантюк, Ю. А. Будзинський та ін)

• Створено та теоретично обгрунтовано новий напрямок в СВЧ електроніці напрям комплексіроваться СВЧ виробів (КІ СВЧ), що отримало широке застосування в промисловості. Відмінною рисою КІ є функціональна і конструктивна інтеграція і селективне сполучення параметрів входять до них СВЧ приладів (С. І. Ребров, Е. А. Гельвіч, С. В. Корольов, С. А. перегонів, В. Г. Кармазін, М. Ф. Воскобойник, Ю. В. Колесников, А. С. Котов та ін.) КИ СВЧ дозволили на порядок знизити масо-габарити характеристики НВЧ-частини приемопередатчиков при одночасному різкому якісному збільшення функціональних можливостей і підвищення надійності радіосистем.

• Вперше в СРСР створена теоретична база і розроблені бортові РЛС з цифровою обробкою сигналу. За допомогою такої РЛС вперше в СРСР виконано картографування земної поверхні синтезованою апертурою в реальному масштабі часу. Найважливішим результатом цих досліджень є розроблені в Витоки і випускаються серійно унікальні за своїми параметрами АГСН для ракет малої та середньої дальності. (С. І. Ребров, А. Н. Корольов, С. А. Зайцев, А. В. Потапов, В. Н. Русаков, М. І. Лопіна, М. Ф. Воскобойник,

A. І. Гуртовий та ін.)

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології», 2003р.