Радиационно стойкий усилитель СВЧ-сигнала в виде кристалла спроектировали ученые Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» (НИЯУ МИФИ), 31 октября сообщает пресс-служба университета.

СВЧ-усилители с радиационной стойкостью, в разработке которых приняли участие сотрудники кафедры электроники и кафедры микро- и наноэлектроники НИЯУ МИФИ, будут востребованы в различных сферах, в том числе и в космической, например, в спутниках.

Такие усилители обычно используются как функциональные блоки СВЧ-приемопередатчиков в качестве усилителей мощности для обеспечения требуемого уровня выходного сигнала или как малошумящие усилители слабого входного сигнала для усиления его с минимальными искажениями.

В зависимости от устройств, в которых такие функциональные блоки будут работать, разработчики при их создании максимальный акцент делают на обеспечении соответствующих характеристик.

Инженер-исследователь Центра экстремальной прикладной электроники НИЯУ МИФИ Никита Жидков пояснил:

«Кому-то важна надежность, кому-то нужна работа блока при сверхнизких или сверхвысоких температурах, кому-то — защита от механических повреждений и т. д. Для нас же важна была радиационная защита. В результате нам удалось разработать топологию такого полупроводникового кристалла, который, с учетом нужных электрических параметров изначально обладает и радиационной стойкостью».

Тем самым специалисты МИФИ внесли в методологию создания СВЧ-усилителей новый параметр — радиационную стойкость. Новый усилитель, по словам разработчиков, вполне универсален, и где его применять — в космосе, в сложных системах связи, в ядерных экспериментах в ЦЕРНе или же в детекторных системах — это решать конкретным пользователям.

В процессе создания данного усилителя специалистам МИФИ пришлось дополнять методологию проектирования из-за отсутствия технологических библиотек СВЧ-элементов, в которых бы содержались радиационно-ориентированные модели, функциональные блоки с известными показателями радиационной стойкости, связанные с радиационной стойкостью важные операции в типовом маршруте проектирования и т. д.

При этом, пользуясь существующими системами САПР, соответствие изделий требованиям радиационной стойкости можно было узнать лишь на заключительной стадии проектирования (при том что работа обычно длится два-три года), а обратная связь между результатами испытаний и этапами проектирования отсутствует.