Tendencje rozwojowe technologii układów monolitycznych (MMIC) we współczesnych urządzeniach radiolokacyjnych

• Autorzy: Sędek E , Szymański P

Warianty tytułu

EN

Development of MIMC technology for radar application

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono aktualny stan oraz tendencje rozwojowe technologii mikrofalowych układów monolitycznych (MMIC ) stosowanych we współczesnych urządzeniach radiolokacyjnych. Omówiono również stosowane do dzisiaj technologie hybrydowe (MIC ) oraz technologie mieszane: hybrydowo – monolityczne (MIC /MMIC ). Pokazano realizacje praktyczne zarówno podzespołów, jak i zespołów mikrofalowych w różnych technologiach, zwracając szczególną uwagę na ich wymiary oraz parametry elektryczne. Szczegółową uwagę zwrócono na monolityczne podzespoły przeznaczone do aktywnych anten z elektronicznie skanowaną wiązką (AESA) z ang. Active Electronic Scanned Array, gdyż w wielu rozwiązaniach ta technologia umożliwia realizację takich anten. W końcowej części artykułu dokonano oceny perspektyw rozwoju technologii monolitycznych.

EN

In the paper overview of microwave technology MIMC circuits is presented. The parameters of transmit/receive modules for AESA antenna is presented and discussed. The technology progress of MIC and MIC /MMIC to MMIC technology is demonstrated. The representative T/R modules produced by various company is selected and demonstrated. The main parameters of various T/R modules are compared and their construction is discussed. The T/R modules developed in Poland are also presented. T/R modules are sized to fit within the lattice of a phase array, which is a function of frequency. For example at 10 GHz this is 1.5 cm. Depending on the system design the module might be close to 1/2 wavelength in one dimension, and much less in the other; quite often the module must be mounted to a structural member or heat sink which takes up considerable percentage of the lattice. Development perspective of MMIC components for AESA system is presented and discussed. GaN and SiC technology will be most perspective in the next years.

Słowa kluczowe

PL

mikrofalowe układy monolityczne; MMIC; hybrydowe mikrofalowe układy scalone; MIC; układy hybrydowo-monolityczne; MIC/MMIC; moduły nadawczo-odbiorcze; T/R; aktywna antena z elektronicznie sterowaną wiązką; AESA

EN

microwave monolithic integrated circuits; MMIC; microwave integrated circuits; MIC; hybrid-monolithic integrated circuits; MIC/MMIC; transmit/receive modules; T/R; active electronic scanned array; AESA

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 54, nr 12
• Strony: 47--51
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., wykr.

Twórcy

autor

Sędek E

• Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy, Bydgoszcz
• Bumar Elektronika, Warszawa

autor

Szymański P

• Bumar Elektronika, Warszawa

Bibliografia

• [1] BALANI S C.A., Antenna Theory:Analysis and Design, John Wiley & Sons, New York, 1997.
• [2] BEM D.J., Anteny i rozchodzenie się fal radiowych, WNT, Warszawa, 1973.
• [3] BARTON D.K., Modern Radar System Analysis, Artech House, Norwood, MA, 1998.
• [4] BROOKNER E., Editor, Aspects of Modern Radar, Artech House, Norwood, MA, 1988.
• [5] MONOLITHIC CIRCUITS SYMPOSIUM, Digest of Papers, Orlando, Florida, May 15-16,1995.
• [6] MARSH S., Practical MMIC Design, Artech House, INC, 2006.
• [7] MAO S., JONE S S., VENE DELIN G.D., Millimeter–wave integrated circuits. IEEE Journal of Solid-State Circuits, 1968, Vol. SCC -3, pp. 113–116.
• [8] PUCEL R.A., NG P., VOR HAUS J., An X-band GaAs FET monolithic power amplifier, IEEE MTT -Symposium, 1979, pp. 387–389.
• [9] PUCEL R.A., VOR HAUS J.L., NG P., FABIAN N., A Monolithic GaAs X-Band Power Amplifier, IE DM Technical Digest, 1979, pp. 266–268.
• [10] AYASLI Y., PUCEL R.A., TAJIMA Y., FABIAN W., A monolithic Xband single pole, double – throw bidirectional GaAs FET switch, GaAs IC Symposium Research Abstracts, 1980, paper 21.
• [11] PUCEL R.A., AYASLI Y., and all, A Multi-Chip GaAs Monolithic Transmit/Receive Module for X-Band.,IEEE MTT -S Int. Microwave Sypm. Dig., pp. 489–492, June 1982.
• [12] STURDIVANT R., T/R Module Packing, Materiały Informacyjne firmy Microwave Packing Technology. Inc., 2008, www.mptcorp.com.
• [13] PILOTO A.J., YAMADA R., BURGESS J., HALL R., Advancement in T/R Module Interconnects, Proc. of 11th GAAS Symposium, Munich 2003, pp. 291–296.
• [14] MATERIAŁY INFORMACYJNE FIRMY THALES ALENIA SPACE ITALY, June 2012.
• [15] Fujistu Developes World’s First GaN HEMPT T/R Module Operating in the C – Ku Banad, Fujistu Laboratories Ltd., June 6, 2011.
• [16] Zhuk TR -Module-1S, www.ciasearch.au.com.
• [17] NIEHENKE E.C., PUCEL R.A., BAHL I.J., Microwave and Millimeter-Wave Integrated Circuits, IEEE Trans. on MTT., vol. 50, March 2002, pp. 846–857.
• [18] WOJTASIAK W., GRYGLEWSKI D., MORAWSKI T., SĘDEK E., Desining T/R Module for Active Phase Array Radar, Int. Microwave Confrence MIKON -2002, Gdańsk, pp. 631–634.
• [19] Podzespoły w.cz. i mikrofalowe, Przemysłowy Instytut Telekomunikacji, Oddział Gdański, 2010, www.pit.gda.pl.
• [20] DOBROWOLSKI J.A., Monolityczne mikrofalowe układy scalone modelowanie, projektowanie i pomiary, WNT Warszawa, 1999.
• [21] DOBROWOLSKI J.A., Układy scalone CMOS na częstotliwości radiowe i mikrofalowe, Wyd. EXIT, 2007.
• [22] SZYMAŃSKI P., A low cost 6-bit phase shifter, Proc. of Int. Microwave Confrence MIKON -2006, Kraków, 2006, str. 305–308.
• [23] SZYMAŃSKI P., SĘDEK E., S-band 6-bit MMIC phase shifter, Proc. of Int. Microwave Confrence MIKON-2008, Wrocław, 2008, str. 305–308.
• [24] SZYMAŃSKI P. Optymalne struktury półprzewodnikowych wielobitowych przesuwników fazy do zastosowania w urządzeniach radiolokacyjnych, Rozprawa doktorska, WAT, Warszawa 2011.