МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КАБАРДИНО-БАЛКАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ. Разработка особо мощных твердотельных генераторов СВЧ миллиметрового диапазона на основе многомезовых лавинно-пролетных диодов. Руководитель проекта: Старший научный сотрудник, кандидат технических наук, Ташилов Аслан Султанович,
АКТУАЛЬНОСТЬ НТП В настоящее время во всем мире твердотельная СВЧ микроэлектроника миллиметрового (мм) диапазона является стратегически важной областью в которой Россия довольно значительно отстает от мирового уровня. Это отставание нарастало из-за резкого спада в отечественной электронике после 1991 года. С тех пор валовой выпуск электронных компонентов сократился в 30 –40 раз. Реализация данной разработки позволит создать необходимые элементы российской компонентной базы твердотельных СВЧ генераторов и усилителей мм диапазона мирового уровня, что даст толчок развитию отечественной промышленности техники и приборов СВЧ.
Описание разрабатываемого научно-технического продукта Кремниевые генераторные лавинно- пролетные диоды ( ЛПД ) СВЧ миллиметрового (мм) диапазона непрерывного режима работы с многомезовой конструкцией активной структуры. Ожидаемые технические характеристики: -уровень выходной непрерывной мощности СВЧ 1-2Вт; - рабочий диапазон частот ГГц ; - уровень выходной непрерывной мощности СВЧ 0,8-1,5 Вт; - рабочий диапазон частот ГГц; -уровень выходной непрерывной мощности СВЧ 0,5-1Вт; -рабочий диапазон частот ГГц; - температура перегрева активной структуры не более С; -температура окружающей среды от -60 С до С -среднее время наработки на отказ не менее часов.
Наиболее возможные области применения: Основными потребителями на рынке устройств с компонентной базой в мм диапазоне частот являются: космические системы связи, системы электронного вооружения, радиолокация, радионавигация, специальное приборостроение. Общая емкость отечественного рынка перечисленных выше изделий, составляет порядка 200 млн. долларов США.
Научно - технический задел по проекту Работы в данной области ведутся с 1987 г. На основе разработанной и запатентованной в КБГУ конструкции и технологии, впервые в мире получены лабораторные образцы 6-8 мезовых ЛПД 5мм диапазона с рекордным уровнем выходной непрерывной мощности СВЧ более 1Вт при КПД 10% и температуре перегрева активной структуры менее С. По тематике проекта содержание ключевых технологических и конструкторских приемов не раскрывалось. Получен патент РФ N от 27 июля 2006г на «Способ изготовления СВЧ меза-диодов».
Фото экспериментального образца 8- мезового ЛПД 5мм диапазона.
Зенитный комплекс «Панцирь 1с» с радиолокационной системой управления огнем 3мм диапазона. Предназначен для охраны особо важных обьектов.
Иллюстрация одного из перспективных видов электромагнитного нелетального оружия 3мм диапазона. Воздействие излучения парализует работу бортовой электроники автомобиля
Заключение Реализация данного проекта позволит решить несколько важных научно технических задач: получать более мощные приборы,что обеспечит больший радиус действия техники СВЧ на их основе; получать приборы со стандартными уровнями мощности,но работающими в условиях повышенной температуры окружающей среды; возможность обьединения данной технологии с технологией алмазного теплоотвода и создание еще более мощных приборов; многомезовая технология отработанная на сравнительно дешевом кремниевом материале,позволит эффективнее реализовывать ресурс более перспективных материалов (арсенид галлия,фосфид индия,гетероструктур и т.д); осуществление проекта послужит толчком к проведению работ по микроэлектронике в смежных критических для страны областях науки и техники; Примерная стоимость необходимого технологического,измерительного и испытательного оборудования для производства данного вида продукции составляет около 30млн.долларов США.