РАДИОЭЛЕКТРОННАЯ ОТРАСЛЬ: ПРОБЛЕМЫ И ИХ РЕШЕНИЯ 2-2025

Аннотация

РАЗРАБОТКА ВОЛНОВОДНОЙ СТРУКТУРЫ НА ОСНОВЕ ГИБРИДНОЙ ТЕХНОЛОГИИ LiNbO3/SiN

DEVELOPMENT OF WAVEGUIDE STRUCTURE BASED ON HYBRID LiNbO3/SiN TECHNOLOGY

Мырзахметов А., инженер, Кулинич И.В., к. т. н., старший научный сотрудник, Перин А.С., к. т. н., заведующий лаборатории, +7 (999) 495-72-24, aian.myrzakhmetov@tusur.ru, лаборатория ФИС ФГАОУ ВО «ТУСУР» Myrzakhmetov A., engineer, Kulinich I.V., Ph.D. in Engineering, senior researcher, Perin A.S., Ph.D. in Engineering, head of the laboratory, +7 (999) 495-72-24, aian.myrzakhmetov@tusur.ru, Laboratory PIC "TUSUR"

Аннотация. Интегральная фотоника активно развивается благодаря возможности миниатюризации оптических компонентов и повышения их функциональности. Наиболее широко используемым материалом остается кремний на изоляторе, однако его ограничения – отсутствие нелинейности второго порядка и высокая нелинейность третьего порядка – мешают реализации ряда фотонных устройств. Решением этой проблемы является использование гибридных структур, сочетающих кремний на изоляторе и ниобат лития, обладающий широким спектральным окном и выраженными нелинейными свойствами. В работе рассматривается разработка волноводной структуры фотонной интегральной схемы на основе тонкопленочного ниобата лития на изоляторе с нагрузкой из нитрида кремния, что позволяет обойти трудности, связанные с нестабильностью травления кремния на изоляторе и ниобата лития и снизить потери. Цель исследования заключалась в создании и технологической реализации пассивных элементов фотонных интегральных схем с использованием тонкопленочного ниобата лития на изоляторе и нитрида кремния. В ходе работы исследована зависимость оптических и механических свойств пленок нитрида кремния от параметров плазмохимического осаждения, разработаны одномодовые волноводы и элементы связи, реализована фазовая решетка с КПД 33 % и торцевой ввод излучения с эффективностью более 85 %. Полученные результаты подтверждают возможность создания эффективных фотонных структур без необходимости травления кремния на изоляторе и ниобата лития. Разработанные решения могут найти применение в телекоммуникациях, сенсорике и космической отрасли.

Annotation. Integrated photonics is actively developing due to the possibility of miniaturization of optical components and increasing their functionality. Silicon on insulator (SOI) remains the most widely used material, but its limitations - the absence of second-order nonlinearity and high third-order nonlinearity - hinder the implementation of a number of photonic devices. The solution to this problem is the use of hybrid structures combining SOI and lithium niobate (LiNbO₃), which has a wide spectral window and pronounced nonlinear properties. The paper considers the development of a waveguide structure of a photonic integrated circuit (PIC) based on thin-film lithium niobate on insulator (TFLIN) with a silicon nitride (SiN) load, which allows to bypass the difficulties associated with the instability of LiNbO₃ etching and reduce losses. The purpose of the study was to create and technologically implement passive PIC elements using TFLIN and SiN. In the course of the work, the dependence of the optical and mechanical properties of SiN films on the parameters of plasma chemical deposition was studied, single-mode waveguides and coupling elements were developed, a phase grating with an efficiency of 33 % and an end-face radiation input with an efficiency of more than 85 % were implemented. The obtained results confirm the possibility of creating effective photonic structures without the need for LiNbO₃ etching. The developed solutions can find application in telecommunications, sensors and the space industry.

Ключевые слова: ниобат лития, нитрид кремния, фотонная интегральная схема, интегральая фотоника, одномодовый волновод, элементы связи ФИС

Keywords: lithium niobate, silicon nitride, photonic integrated circuit, integrated photonics, single-mode waveguide, PIC communication elements

МОНОЛИТНАЯ ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА ПРИЕМОПЕРЕДАТЧИКА 5-ММ ДИАПАЗОНА ДЛИН ВОЛН НА АРСЕНИДЕ ГАЛЛИЯ

MONOLITHIC INTEGRATED CIRCUIT OF A TRANSCEIVER 5-MM WAVELENGTH RANGE ON GALLIUM ARSENIDE

Дюков Д.И; Макарцев И.В., начальник отдела, АО «НПП «Салют»; Минеев С.Е., ведущий специалист, Назаров А.В., к. т. н., доцент, заместитель главного конструктора филиала – начальник научно-исследовательского отделения, Османов Р.Р., начальник научно-исследовательской группы, +7 (831) 466-04-49, osmanov22ruslan@mail.ru, ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» Dyukov D.I.; Makartsev I.V., head of the research department, SPE “Salyut” JSC; Мineev S.E., leading specialist, Nazarov A.V., Ph.D. of Engineering Sciences, Associate professor, deputy chief designer – head of the science research department, Osmanov R.R., head of the science research group, +7 (831) 466-04-49, osmanov22ruslan@mail.ru, FSUE “RFNC-VNIIEF”

Аннотация. Основным узлом любой системы ближней радиолокации, определяющим ее основные технические характеристики, является приемопередающий модуль. Важность приемопередающего модуля заключается в том, что его параметры и характеристики в значительной степени определяют эффективность всей системы в целом (дальность действия, разрешающую способность, массогабаритные характеристики).
Наиболее перспективным подходом при разработке приемопередающего модуля является применение монолитных интегральных схем. Использование монолитных интегральных схем многократно повышает технологичность и на порядок снижает стоимость изготовления как приемопередающего модуля, так и всей системы ближней радиолокации.
При решении задачи герметизации монолитных интегральных схем приемопередающих модулей 5 мм диапазона длин волн главной проблемой является отсутствие отечественных корпусов, разработанных для указанного диапазона частот. В связи с этим становится необходимым освоение технологии применения серийно выпускаемых отечественными предприятиями корпусов, работающих в диапазонах, близких к 5 мм.
В НИИИС им. Ю.Е. Седакова разработана и экспериментально отработана технология корпусирования монолитных интегральных схем 5 мм диапазона длин волн, изготовленной в АО «НПП «Салют», с целью обеспечения ее герметизации, проведены успешные испытания на герметичность. Отработан оптимальный режим микросварки корпусированной монолитной интегральной схемы.

Annotation. The transmitting-receiving module (TRM) is the most important unit of the short-range radar system (SRS), which determines its main technical characteristics. TRM parameters and characteristics largely determine efficiency of the whole system (range, resolution, weight and size characteristics). Monolithic integrated circuit (MIC) using is the most promising approach in MIC development. MIC using significantly increases manufacturability and reduces the cost of TRM and whole SRS manufacturing. Absence of the specified frequency range domestic cases is the main sealing problem of the 5-mm wavelength range TRM monolithic integrated circuits (MIC). That’s why developing of serially produced domestic 5-mm wavelength cases application technology is necessary. The 5-mm wavelength range MIC casing technology has been developed and experimentally tested for ensuring of its sealing, successful sealing tests have been carried out in NIIIS named after Yu.Ye. Sedakov . The optimal microwelding mode of encapsulated MIС has been trained.

Ключевые слова: система ближней радиолокации, приемопередающий модуль, монолитная интегральная схема, металлокерамический корпус, герметизация, технология GaAs pHEMT, ЛЧМ-сигнал, миллиметровый диапазон длин волн, печатная плата, термозвуковая микросварка

Keywords: short-range radar system, transceiver module, monolithic integrated circuit, metal-ceramic case, sealing, GaAs pHEMT technology, chirp signal, millimeter wavelength range, printed circuit board, thermal sonic microwelding

АНАЛИЗ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЛОВУШЕК НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА КРЕМНИЙ / ОКСИД КРЕМНИЯ, ОБРАЗОВАННЫХ В РЕЗУЛЬТАТЕ ИНЖЕКЦИИ ГОРЯЧИХ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА В СВЧ LDMOS-ТРАНЗИСТОРАХ

ANALYSIS OF TRAPS DISTRIBUTION AT THE SILICON / OXIDE INTERFACE FORMED BY INJECTION OF HOT CARRIER INJECTION IN RF LDMOS-TRANSISTORS

Алексеев Р.П., к. т. н., ведущий инженер, Пролубников П.В., инженер-технолог I категории, Куршев П.Л., начальник лаборатории, Бельков В.Е., инженер-технолог I категории, АО «НИИЭТ», +7 (473) 226-20-35, arp@niiet.ru Alekseev R.P., Ph.D. of Engineering Sciences, leading engineer, Prolubnikov P.V., engineer-technologist of the 1st category, Kurshev P.L., head of laboratory, Bel’kov V.E., engineer-technologist of the 1st category, JSC «NIIET», +7 (473) 226-20-35, arp@niiet.ru

Аннотация. В статье приводится анализ процесса накопления ловушек на границе раздела кремний/оксид кремния в СВЧ LDMOS-транзисторах в результате инжекции горячих электронов. Для анализа использована модель HCS (hot carrier stress), встроенная в САПР Sentaurus TCAD. Для корректного моделирования модель HCS была откалибрована по результатам испытаний на безотказность реальных СВЧ LDMOS-транзисторов.

Annotation. The article analyzes the accumulation of traps at the silicon/silicon oxide interface in RF LDMOS transistors as a result of injection of hot electrons. The HCS (hot carrier stress) model built into the Sentaurus TCAD was used for the analysis. For correct simulation, the HCS model was calibrated based on the results of reliability tests of real RF LDMOS transistors.

Ключевые слова: СВЧ, LDMOS-транзистор, инжекция, горячие носители, деградация, САПР Sentaurus TCAD, термические процессы, модель, граница раздела

Keywords: RF, LDMOS-transistor, injection, hot carrier, degradation, Sentaurus TCAD, thermal processes, model, interface

ВМЕСТЕ С РАЗВИТИЕМ ЭЛЕКТРОНИКИ: ИСТОРИЧЕСКИЙ ОПЫТ, АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ И ВЫЗОВЫ

ALONG WITH THE DEVELOPMENT OF ELECTRONICS: HISTORICAL EXPERIENCE, CURRENT ISSUES AND CHALLENGES

Афанасьев А.С., к. т. н., доцент, Журиков Р.Н., Лопаткин К.С., к. т. н., доцент, Сенин А.А., РТУ МИРЭА, +7 (495) 471-34-80, alexsenin01@gmail.com Afanasyev A.S., Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Zhurikov R.N., Lopatkin K.S., , Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Senin A.A. RTU MIREA, +7 (495) 471-34-80, alexsenin01@gmail.com

Аннотация. В статье рассмотрены этапы развития электронной и радиоэлектронной промышленности. Приводятся результаты анализа ключевых исторических событий, нормативных актов, архивных документов, определивших направления развития отрасли промышленности в Российской Империи, СССР и Российской Федерации. Проведен ретроспективный анализ предпосылок и причин проблемных вопросов развития отрасли. Рассмотрены актуальные вызовы, стоящие перед электронной и радиоэлектронной промышленностью России, проведен анализ основополагающих документов долгосрочного стратегического планирования.

Annotation. The article discusses the stages of development of the electronic and radio-electronic industry. The article presents the results of an analysis of key historical events, regulations, and archival documents that determined the directions of industrial development in the Russian Empire, the USSR, and the Russian Federation. A retrospective analysis of the prerequisites and causes of problematic issues in the development of the industry has been conducted. The current challenges facing the Russian electronics and radioelectronic industry are considered, and the fundamental documents of long-term strategic planning are analyzed.

Ключевые слова: электронная промышленность, радиоэлектронная промышленность, радиоэлектронная отрасль, электронная компонентная база, радиоэлектронная аппаратура

Keywords: electronic industry, radio-electronic industry, radio-electronic industry, electronic component base, radio-electronic equipment

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ В ОТРАСЛЕВОЙ СИСТЕМЕ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ

APPLICATION OF MACHINE LEARNING METHODS IN AN INDUSTRY DECISION SUPPORT SYSTEM

Трусов А.В., д. т. н., доцент, начальник Научно-методического управления ФГБУ "ВНИИР", +7 (495) 586-17-21, trusov@vniir-m.ru, Кузнецов Д.С., младший специалист отдела прототипирования прикладных систем Управления исследований систем и процессов ФГБУ «ВНИИР», +7 (495) 586-17-21, kuznetsov_ds@vniir-m.ru Trusov A.V., Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Head of the Scientific and Methodological Department FSBI “VNIIR”, +7 (495) 586 -17-21, trusov@vniir-m.ru, Kuznetsov D.S., Junior Specialist, Department of Prototyping of Applied Control Systems and Research of Systems and Processes FSBI “VNIIR”, +7 (495) 586-17-21, kuznetsov_ds@vniir-m.ru

Аннотация. В данной статье рассматриваются возможности совершенствования отраслевой системы поддержки принятия решений путем применения методов машинного обучения для облегчения и углубления анализа доступных, а также восполнения недостающих данных.

Annotation. This article examines the possibilities of improving the industry's decision support system by applying machine learning methods to facilitate and deepen the analysis of available data, as well as fill in missing data.

Ключевые слова: система поддержки принятия решений, машинное обучение, анализ данных, цифровизация

Keywords: система поддержки принятия решений, машинное обучение, анализ данных, цифровизация

ВАРИАНТЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ КОМПОНЕНТНОЙ БАЗЫ: МОДЕРНИЗАЦИЯ, МОДИФИКАЦИЯ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ

OPTIONS FOR CONVERTING ELECTRONIC COMPONENT BASE: MODERNIZATION, MODIFICATION AND IMPROVEMENT

Конча М.И., Болдырев М.А., Koncha M.I., Boldyrev M.A.,

Аннотация. В статье рассматриваются сущность работ по модернизации, модификации и совершенствованию исходного (базового) изделия при внесении изменений в его конструкцию, технологию изготовления применительно к изделиям электронной компонентной базы. Приводятся качественные признаки отнесения изменений изделия электронной компонентной базы к модернизации, модификации, совершенствованию. Ставится вопрос о необходимости разработки нормативно-технического документа, устанавливающего единый порядок проведения работ при преобразовании исходного (базового) изделия электронной компонентной базы.

Annotation. The article examines the essence of work on modernization, modification and improvement of the original (basic) product when making changes to its design, manufacturing technology in relation to products of the electronic component base (ECB). Qualitative features of classifying changes to the ECB product as modernization, modification, improvement are given. The question is raised about the need to develop a normative and technical document establishing a uniform procedure for carrying out work when transforming the original (basic) ECB product.

Ключевые слова: электронная компонентная база (ЭКБ), базовое изделие, модернизация, модификация, совершенствование, типономинал, нормативно-технический документ.

Keywords: the electronic component base (ECB), the basic product, modernization, modification, improvement, type of terminal, the normative and technical document

ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ В ВИЗУАЛЬНОЙ ПРОВЕРКЕ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ: ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

ARTIFICIAL INTELLIGENCE IN VISUAL QUALITY CONTROL OF PRODUCTS: TECHNOLOGICAL AND ECONOMIC ASPECTS

Дормидошина Д.А. заместитель генерального директора, эксперт по стандартизации, +7 (925) 104-77-96, dormidoshina@deyton.ru, Рубцов Ю.В. генеральный директор, эксперт по стандартизации, +7 (926) 009-37-00, rubtsov@deyton.ru, АО «ЦКБ «Дейтон» Dormidoshina D.A. deputy General Director, expert on standardization; +7 (925) 104-77-96, dormidoshina@deyton.ru, Rubtsov U.V. General Director, expert on standardization; +7 (926) 009-37-00, Rubtsov@ deyton.ru, JSC “Central Design Office “Deyton”

Аннотация. Уровень развития технологий искусственного интеллекта во многом свидетельствует об экономической силе, технологическом и научном потенциале государства. Для российского рынка эти технологии, в том числе в продуктах массового использования, не являются чем-то диковинным. Ежегодно на рынке запускаются десятки новых проектов на базе искусственного интеллекта. Сегодня искусственному интеллекту отводится ключевая роль в технологическом развитии и в борьбе за рынок сбыта. Влияние на производство искусственного интеллекта является одним из краеугольных камней растущей цифровизации промышленности. В настоящей статье рассмотрены особенности искусственного интеллекта в современных реалиях и показаны: результаты исследований и возникающие вопросы развития искусственного интеллекта на предприятиях радиоэлектронной промышленности в технологических процессах визуальной проверки качества изделий; составляющие искусственного интеллекта, используемые для визуальной проверки качества изделий; перспективный экономический эффект от внедрения искусственного интеллекта, а также влияние искусственного интеллекта на рынки труда и доходы работников. Результаты исследования позволяют представить влияние использования искусственного интеллекта в бизнесе, а также проблемы, возникающие при его внедрении и огромные возможности, которые предоставляет искусственный интеллект для развития бизнеса.

Annotation. The level of development of artificial intelligence technologies largely indicates the economic strength, technological and scientific potential of the state. For the Russian market, these technologies, including in mass-use products, are not something outlandish. Every year, dozens of new projects based on artificial intelligence are launched on the market. Today, artificial intelligence plays a key role in technological development and in the struggle for the sales market. The impact of artificial intelligence on manufacturing is one of the cornerstones of the growing digitalization of industry. This article examines the features of artificial intelligence in modern realities and shows: research results and emerging issues of the development of artificial intelligence at enterprises of the radio-electronic industry in technological processes of visual inspection of product quality; artificial intelligence components used for visual inspection of product quality; promising economic effect from the introduction of artificial intelligence, as well as the impact of artificial intelligence on labor markets and employee incomes. The results of the study allow us to imagine the impact of using artificial intelligence in business, as well as the problems that arise during its implementation and the enormous opportunities that artificial intelligence provides for business development.

Ключевые слова: искусственный интеллект, изделия электроники, визуальная проверка качества, производство, экономический рост, экономический эффект

Keywords: artificial intelligence, electronics products, visual quality inspection, production, economic growth, economic effect