СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ / 2017

В статье рассказывается о совместной работе ряда ведущих отечественных компаний-разработчиков программного обеспечения по созданию единой среды комплексного проектирования радиоэлектронной аппаратуры. Объединённый инструментальный комплекс позволит разработать устройство от печатной платы до корпуса, а также провести математическое моделирование его прочности, температурного профиля и других параметров.

Последние достижения в области автомобилестроения позволяют ясно представить себе будущие перспективы автономного вождения: безопасные дороги, более эффективное распределение транспортных нагрузок, меньше вредных выбросов в атмосферу, появление самоуправляемых услуг и, возможно, изменение городского ландшафта в сторону рационализации городской жизни.
Подключённый автомобиль обретает реальные черты по мере того, как расширенные телематические функции становятся всё более доступными в широком диапазоне транспортных средств. Эта статья посвящена передовым технологиям, открывающим путь автомобилям будущего.

Статья является продолжением публикации об унаследованных особенностях стандарта SpaceWire. В предыдущей статье были рассмотрены причины разнообразных блокировок при червячной маршрутизации. В продолжении рассмотрены вопросы передачи данных и механизма синхронизации времени.

В статье представлены результаты исследований по разработке технологии получения рисунков схем с толстым слоем меди на диэлектрических подложках из различных керамических материалов с использованием излучения твердотельного лазера технологической установки МЛ1-1, работающего на длине волны 1,064 мкм. Изложены примеры практической реализации конкретного топологического рисунка платы силового модуля, приведены режимы обработки подложек из оксида и нитрида алюминия, карбида и нитрида кремния. Разработанная технология получения рисунков схем позволяет исключить ряд трудоёмких операций, упростить технологический процесс и сократить длительность рабочего цикла изготовления платы.

В пятой части статьи представлено техническое описание с конструктивными решениями и электрическими характеристиками оптоэлектронных элементов с матричной организацией функциональных пикселей на основе кремниево-фотонной и арсенид-галлий-алюминиевой технологий базового ряда 3D М СБИС. Кратко рассмотрены технологические процессы изготовления матриц процессоров с потоковой обработкой функции расщеплённого алгоритма БПФ (3D М ФЭ СБИС ПФ), матриц пикселей памяти с функцией перестановки (3D М ФЭ СБИС ПП), кристаллов коммутации каналов (3D М ФЭ СБИС КК) и кристаллов маршрутизатора SPACE WIRE (3D М ФЭ СБИС SW) для создания удаленной связи по многоканальным оптическим и локальным электрическим каналам связи.

В статье рассмотрена возможность применения протокола SpaceWire для построения нагруженных сетей реального времени с периодом задач 10…100 мс (100...10 Гц). Наглядно показано, как унаследованные особенности от прародителя – сетей транспьютеров: использование избыточного числа соединительных проводов, способ адресации, механизм червячной маршрутизации, слабая защищённость по отношению к аппаратным и программным сбоям, делают SpaceWire непригодным для использования в критически важных приложениях реального времени.

Современная реальность предъявляет особые требования к созданию цифрового производства на промышленных предприятиях. Важность приобретают такие направления, как измерение и учёт потребления ресурсов с целью оптимизации, сбор и анализ данных о работе промышленного оборудования, учёт движения ресурсов внутри предприятия. Для реализации данных задач применяется специальное оборудование.
В статье раскрываются особенности различных устройств, которые являются частью производственного процесса, даётся ответ об оптимальном использовании компонентов для решения задач цифрового производства.

В четвёртой части статьи рассматривается базовый ряд оптоэлектронных элементов с матричной организацией функциональных пикселей на основе кремниево-фотонной и арсенид-галлий-алюминиевой технологий. Представлено краткое описание технологических процессов изготовления матриц лазеров вертикального излучения и матриц АЦП/ЦАП – амплитудно-модулированных фотонных сигналов для создания удалённой связи по многоканальным оптическим и локальным электрическим каналам связи. Указаны технические характеристики оптоэлектронных элементов с матричной организацией.

В статье представлены новые способы когерентной обработки сигналов в радиолокации. Основное внимание уделено комплексному подходу к построению адаптивного обнаружителя движущихся целей на фоне различного типа пассивных помех, включающего в себя цифровую обработку в устройствах многоканальной доплеровской фильтрации, стабилизации ложных тревог, адаптивного обнаружения и классификации принимаемых сигналов, превысивших порог обнаружения.

Повышение степени интеграции изделий радиоэлектроники приводит к повышению локальных или распределённых по всей площади тепловых нагрузок, обуславливает обострение проблемы перегревов, для решения которой требуется создание эффективных теплоотводов. В работе описывается конструкция и технология изготовления теплоотводов с использованием керамики из нитрида алюминия с алмазным покрытием, полученным путём осаждения поликристаллических плёнок из газовой фазы. Показана целесообразность применения данной технологии для изготовления теплоотводов на основе нитрида алюминия с повышенной теплопроводностью.

В статье рассказывается о новых возможностях для многих игроков рынка электроники и программного обеспечения, которые открывают связанные датчики, поставляющие ключевые данные, а также о дальнейшей обработке этих данных в облаке для оценки происходящего.

В статье описываются технологические методы создания матриц лазеров вертикального излучения М ЭФ СБИС VCSEL и фотоприёмников многоканальных оптических сигналов для М ФЭ СБИС Si. Приводятся электрические характеристики и технические параметры работы изделий. Отмечаются преимущества и недостатки их конструкций.

В статье приводятся условия, пути и методики подтверждения ряда показателей надёжности приборов волоконно-оптической гироскопии космического применения на основе военных нормативных документов.

В первой части настоящей статьи (см. журнал «Современная электроника» №3, 2017) было показано, что терагерцовая среда для человека – это то же самое, что воздух, вода, пища, солнечный свет, земля или, другими словами, это – важнейшая составляющая биосреды обитания человека. Следует осознать, что терагерцовая среда существует с древнейших времен. Необходимо понимать терагерцовую биоэнергетику хотя бы на уровне теории Пойнтинга или на модах Блоха. С целью познания, влияния, управления терагерцовой энергетикой сегодня нужны доступные, сверхкомпактные, «не криогенные», высокочувствительные метрологические инструменты. Опыт полупроводниковой (зонной) микроболометрии создания приборов ночного видения показывает, что нужны абсолютно новые материалы, новая физика, новый дизайн, новая технология. Наша очередная, пока, естественно, на доступном, тривиальном уровне (с учётом готовности читательской среды), публикация (а именно, вторая часть статьи) и посвящена этому важному для научного сообщества вопросу.

Кремниево-фотонная и арсенид-галлий-алюминиевая технологии позволяют реализовать перспективные технологии соединений посредством многоканальных оптических и электрических каналов, реализующие фотон-электрон-фотонные связи непосредственно на поверхности полупроводниковых кристаллов. Такой подход сформулирован авторами на основе организации ввода-вывода информации, используя поверхность всего кристалла.

В очередной публикации мы продолжаем раскрывать для научной и технологической общественности некоторые особенности предложенной теории мультизонной («зоны в зоне») проводимости в LPE i-GaAs (SiO) монокристаллах и новые яркие возможности создания уникального приборостроения на её основе. В настоящей статье, состоящей из двух частей, мы не только предлагаем более современную и более эффективную в сравнении с современным мировым уровнем модель термоэлектрического генератора энергии (Thermoelectric Energy Generator, TEG) на тепловых волнах человеческого тела, но и делаем попытку теоретического обоснования создания «теплового насоса».

Многие эксперты сходятся в своих прогнозах на том, что кризис электронной планарной технологии в мощных и быстрых микропроцессорных системах не за горами. Одним из интересных и перспективных направлений в этой области является кремниево-фотонная технология, позволяющая избавиться от ряда принципиальных недостатков и ограничений, свойственных устройствам с электрическими каналами связи. В открывающемся цикле статей рассматриваются особенности и принципы построения оптических и гибридных вычислительных систем.

В работе приведено описание действующей в АО «НЭВЗ-КЕРАМИКС» технологической схемы получения подложек из высокоглиноземистой керамики с содержанием основного вещества 99,7% методом плёночного литья. Показано, что методом плёночного литья возможно изготовление качественных керамических подложек, удовлетворяющих высоким требованиям, предъявляемым к современным материалам для ГИС СВЧ. В сочетании с хорошо отлаженными режимами по спеканию и механической обработке керамики, метод плёночного литья хорошо зарекомендовал себя как способ получения стабильных по качеству подложек с высоким процентом выхода годных изделий.

В статье приведены результаты исследования изменения физических характеристик и химического состава плёнок нитрида кремния, осаждённых в плазмоактивируемом силаново-аммиачном процессе, под воздействием электронного облучения различной энергии с дозой 27,1 мкКл. Показано, что электронное облучение не изменяет толщину плёнок нитрида кремния, но приводит к уменьшению показателя преломления и уменьшению содержания кремния на облучённых участках плёнки нитрида кремния. Эти факты необходимо учитывать при проведении электронно-микроскопических исследований и плазменных обработок плёнок нитрида кремния.

В статье рассматриваются основные аспекты безопасности, связанные с реализацией Wi-Fi-соединений для встраиваемых систем. Также уделяется внимание не только потенциальным уязвимостям, но и аппаратным возможностям элементной базы для построения защищённых систем, а также основным принципам их разработки.

Применение гостиницами энергоэффективных технологий снижает потребление электричества и существенно уменьшает эксплуатационные расходы. Ориентация отелей на использование современных технологий, как показывает опыт международных гостиничных операторов, может создать не только конкурентное преимущество, повысить имидж предприятия, привлечь клиентов,
но и принести экономическую эффективность.

Масатоши Окутоми и его коллеги из Токийского технологического института и отдела исследований и разработок Olympus создали новую систему формирования изображения для одновременного получения картинки как цветного (RGB) диапазона, так и ближнего ИК-диапазона (NIR) с использованием одного сенсора.