Актуальные вопросы применения технологий миллиметровых волн.

Эксперты полагают, что к 2024 году доля рынка технологий миллиметрового диапазона достигнет $2,5 млрд. Подобная точка зрения вряд ли вызовет удивление специалистов, поскольку данная область интенсивно развивается и находит все большее признание, в том числе и в оборонном секторе, где всегда будут возникать задачи, требующие инноваций в данной сфере. В интервью Майка Ли, директора по продажам и маркетингу компании dB Control, анализируются самые актуальные вопросы, связанные с технологиями миллиметровых волн.

— Какие оборонные приложения нуждаются в продукции миллиметрового диапазона?

— Рынки радаров, радиоэлектронной борьбы, бортовой и спутниковой связи особенно остро нуждаются в продукции миллиметрового волнового диапазона. Это связано с тем, что тактические сети связи и средства радиоэлектронной борьбы следующего поколения переходят на более высокие частоты спектра, чтобы противостоять недавно обнаруженным угрозам. С развитием таких технологий, как 5G и ретрансляция Satcom, возможности подключения, пропускная способность и скорость имеют чрезвычайно важное значение в оборонной сфере.

— В чем преимущества и недостатки использования миллиметрового диапазона?

— К преимуществам этого диапазона следует отнести увеличение пропускной способности, расширение возможностей подключения с гораздо большим количеством каналов и более высокоскоростным обменом данных во время тактической связи. Однако при этом нельзя не упомянуть и о росте затрат и сложности, а также о проблемах, связанных с воздействием окружающей среды в процессе эксплуатации. К счастью, преимущества превалируют над недостатками.

— Каким образом компания dB Control решает названные вами проблемы?

— Начиная с 2006 года компания dB Control стремится вести разработку и проектирование на самом острие прогресса технологий TWTA и MPM миллиметрового диапазона. Мы тесно сотрудничаем с производителями оригинального оборудования (OEM) TWT, чтобы удовлетворять потребности клиентов и реагировать на прогнозы технологического развития. Компания dB Control решает и другие проблемы отрасли, эффективно справляясь с производством продукции с высоким КПД. Например, мы представили два широкополосных микроволновых модуля мощности с большим КПД, предназначенных для радаров с высоким быстродействием и систем SAR. И хотя данные изделия нельзя напрямую отнести к области миллиметровых волн, их разработка показывает стремление dB Control расширить границы традиционной технологии. Образно говоря, все, что мы проектируем, разрабатываем и производим, проникнуто духом инноваций.

— Какие изделия миллиметрового диапазона предлагает компания dB Control?

— Сегодня мы предлагаем несколько мощных усилителей миллиметрового диапазона (HPA), рассчитанных на 26,5 – 40 ГГц. Частоты наших микроволновых модулей мощности миллиметрового диапазона и TWT-усилителей находятся в диапазоне 26,5–40 ГГц. Кроме того, мы работаем с частотами вплоть до 92 ГГц.

— Можете ли вы объяснить переход от традиционных к более высоким частотам?

— Традиционно изделия с частотами диапазонов C-, X- и Ku- находили применение в самых разных областях. Но с развитием технологий загруженность в этих полосах увеличилась настолько, что мы увидели потребность в расширении пропускной способности. Именно поэтому приложения для радиоэлектронной борьбы, спутниковой связи и передачи данных переходят на частоты миллиметровых волн. Совершенствование технологий работы в диапазонах K-, Q- и V- заставляет компанию dB Control регулярно вносить соответствующие изменения в свои проекты. Именно поэтому HPA, которые мы выпускаем, отвечают потребностям современных военных и коммерческих приложений.

— Какие диапазоны частот требуются оборонным подрядчикам и почему?

— Оборонным подрядчикам нужны частотные диапазоны на 18–40 ГГц. Конкретная частота зависит от приложения. Для приложений EW необходима широкая полоса и CW-мощность. Для приложений передачи данных и спутниковой связи — узкая полоса и CW-мощность. Для радиолокационных приложений нужны узкополосность и импульсная мощность.

— Насколько суровые условия должны выдерживать HPA миллиметрового диапазона?

— Необходимо, чтобы HPA миллиметрового диапазона выдерживали самые жесткие условия: экстремальные температуры, чрезмерную вибрацию, высоту над уровнем моря порядка 70 тысяч футов. К счастью, мы тщательно тестируем все HPA миллиметрового диапазона, которые производим здесь, в dB Control, чтобы гарантировать их надежность даже в самых сложных миссиях.

— Что позволяет команде инженеров и сборщиков преуспевать в производстве HPA миллиметрового диапазона?

— Команда инженеров и сборщиков должна быть хорошо оснащена для работы с такими продуктами следующего поколения, как HPA миллиметрового диапазона. Надежность должна быть заложена уже на начальном этапе проектирования. От качества конечного продукта зависят человеческие жизни, поэтому производитель должен добиться повторяемости и надежности. Оборонные подрядчики должны искать производителя с собственной командой опытных инженеров-конструкторов, а также преданных своему делу инженеров-испытателей и техников. Люди в этой команде должны быть специально подготовлены для работы с высоковольтной электроникой. Кроме этого, у производителя должна быть подтвержденная система прослеживаемости в процессе производства электроники для бортового, морского и наземного мобильного развертывания.

— В чем уникальность процесса испытаний, проводимых компанией dB Control?

— После окончания разработки продукта и завершения предпроизводственных испытаний необходимо провести всесторонние климатические и механические испытания, а также исследование изделия под нагрузкой. Чем более всесторонними будут испытания, тем меньше вероятность выхода из строя оборудования в полевых условиях, а значит, и затраты на замену и время простоя будут сведены к минимуму. dB Control — одно из немногих предприятий, где имеется камера для проведения HALT/HASS-испытаний. Продукция проходит автоматизированное 24-часовое тестирование, что обеспечивает ее надежность. Наше локальное тестирование сокращает время обработки и трудозатраты. Все тесты, которые мы здесь проводим, предназначены для имитации длительного срока службы во время выполнения миссии в очень суровых условиях. Климатические камеры могут быть настроены на индивидуальные комбинации температуры и высоты в соответствии с задачами миссии. Наши вибрационные столы также настраиваются на уровни вибрации и ударов, которые можно встретить в полевых условиях.

Сергей Шихов, директор по управлению проектами А-КОНТРАКТ:

Устройства, о которых идет речь в публикации, трудно встретить на нашем рынке. Несмотря на это, весьма интересно узнать о том, каков вектор развития современной электроники, особенно в сфере ВЧ-/СВЧ-технологий.