Приёмопередающий модуль размером с ноготь: США разрабатывают минирадары

Компания Qorvo (США) работает над решением одной из наиболее сложных проблем современных радаров – увеличением дальности действия и эффективности обнаружения при одновременном снижении теплового перегрева и упрощении системы.

Она представила приёмопередающий модуль QPF5012, имеющий мощность передачи 10 Вт и работающий в X-диапазоне (от 8,5 до 10,5 ГГц), который применяется в РЛС, РЭБ, спутниковой и специальной связи. Он представляет собой крошечный чип в пластиковом корпусе типа QFN для поверхностного монтажа на плату. Его размеры составляют всего 7 × 5 мм, то есть примерно с ноготь на мизинце.

Внутри этого чипа находится так называемый многокристальный модуль (multi-die module). Внутри него разработчик объединил целую систему радиоэлектронных узлов: усилитель мощности (PA) на базе нитрида галлия на подложке из карбида кремния (GaN-on-SiC) мощностью 10 Вт, малошумящий усилитель (LNA) на основе арсенида галлия (GaAs) для приёма слабых сигналов, переключатель приём/передача (T/R Switch) и ограничитель сигнала (Limiter) для защиты приёмного тракта от перегрузок.



Модуль обладает эффективностью добавленной мощности (PAE) в 42%. Этот КПД является очень высоким показателем и позволяет существенно снизить энергопотребление радара и уменьшить его нагрев.

Чип спроектирован так, что сохраняет стабильную эффективность и постоянную выходную мощность при работе с меняющимися нагрузками антенны (scan angles). Это минимизирует искажения радиосигнала и обеспечивает высокую точность обнаружения и стабильность отслеживания целей РЛС с АФАР.

В компании пояснили по поводу своего творения, которое должно основой для создания минирадаров: