В Институте нанотехнологий в электронике, спинтронике и фонтонике НИЯУ МИФИ в рамках Программы «Приоритет-2030» (стратпроект «Радиофотоника и квантовая сенсорика», подпроект «Радиационно-стойкая микро- и наноэлектроника») специалистами Центра экстремальной прикладной электроники и Дизайн-центра приемопередающей ЭКБ и РЭА ведется разработка радиационно-стойкой электронной компонентной базы, ориентированной на изготовление по отечественным технологическим процессам.
В частности, в настоящее время разрабатывается сложно-функциональный блок переключателя сигналов с рабочими частотами до 30 ГГц, предназначенный для применения в составе входных и выходных трактов приемопередающей аппаратуры. Переключатели сигналов широко применяются в приемопередающих модулях как в виде сложно-функциональных блоков, так и самостоятельных изделий в составе радиоэлектронной, в т.ч. контрольно-измерительной аппаратуры, а также находят широкое применение в составе многоразрядных аттенюаторов и фазовращателей.
Структурная схема радиотракта приемопередатчикаДля изготовления переключателя сигналов выбран отечественный стандартный технологический процесс GaAs pHEMT 0,25 мкм. Переключатель сигналов состоит из двух проходных и четырех шунтирующих транзисторов. Двуполярное питание (0 / минус 5 В) поступает на затворы всех транзисторов через резисторы. Шунтирующие транзисторы состоят из двух частей (распределенная топология) с целью улучшения изоляции при сохранении требуемой полосы частот. С целью улучшения КСВН на входе и в плечах между шунтирующими транзисторами применяются микрополосковые линии с длиной волны λ/4 на центральной частоте диапазона. Ожидаемое значение вносимых потерь в диапазоне частот составляет не более 2,5 дБ, изоляция – не менее 20 дБ, значение верхней границы линейности амплитудной характеристики – не менее 20 дБм.
Завершить разработку сложно-функционального блока планируется в 2024 году. Создание собственных СФ-блоков требуется для дальнейшей разработки собственных отечественных конкурентных микросхем.