Команда ТУСУРа работает над автоматизацией процесса проектирования интегральных СВЧ УРУ

Цель проекта магистранта факультета электронной техники ТУСУРа — разработка методики автоматизированного проектирования интегральных СВЧ-усилителей с распределённым усилением по комплексу требований к его линейным характеристикам и реализация в виде плагина для коммерческих систем автоматизированного проектирования. Использование методики позволит оперативно прогнозировать возможность реализации требований, предъявляемых к СВЧ УРУ, на выбранной интегральной технологии изготовления. Отмечается, что подобный программный модуль будет реализован впервые.

В настоящий момент в мире существует несколько программных продуктов, реализующих структурно-параметрический синтез СВЧ-устройств. Все они предназначены для структурно-параметрического синтеза согласующих цепей и могут использоваться в различных устройствах.

«Несмотря на то, что интегральные СВЧ-усилители с распределённым усилением (СВЧ УРУ) также содержат согласующие цепи, использование существующих программ не позволит существенно повысить эффективность разработки, — поясняет Александр Метель. — Основная сложность при разработке СВЧ УРУ — не решение задачи согласования, а выбор оптимального схемотехнического решения, позволяющего реализовать комплекс предъявляемых требований. Теоретическое множество возможных схемотехнических решений достаточно велико и делает ручной перебор невозможным при решении настоящей задачи».

Главным преимуществом предлагаемого решения является возможность получения качественного первоначального приближения при разработке СВЧ УРУ благодаря использованию табличных моделей (S-параметров) интегральных компонентов. Это позволит не только учитывать особенности конкретной интегральной технологии в процессе синтеза, но и значительно повысить скорость синтеза решений.

«Важно отметить, что в результате синтеза могут быть получены различные схемотехнические решения, полностью пригодные для реализации. Благодаря этому основной целью инженера-проектировщика будет выбор решения оптимального с точки зрения характеристик, не учитываемых в процессе синтеза», — отмечает магистрант.

Конечный результат работы может найти широкое применение у инженеров-проектировщиков, работающих в дизайн-центрах, специализирующихся на разработке СВЧ-интегральных схем, в частности, СВЧ-усилителей с распределённым усилением. Подобные СВЧ-интегральные схемы применяются в области оптоэлектроники, при высокоскоростной передаче данных, в радарах и всевозможном измерительном оборудовании.

Проект тусуровца уже получил поддержку промышленных партнёров. Так, директор компании «50ом Тех.» выразил готовность предоставить доступ к коммерческим системам автоматизированного проектирования и отметил, что компания заинтересована в доведении разработки прототипа плагина до коммерческого использования.