Northrop Grumman представила новый радиочастотный чип
FORTITUDE на основе нитрида галлия (GaN). По заявлению компании, одна
микросхема способна объединить несколько функций обработки сигнала и заменить
десятки отдельных компонентов в радиолокационном и коммуникационном
оборудовании.FORTITUDE одновременно выполняет коммутацию и фильтрацию
радиочастотных сигналов. В традиционных системах для этого требуется несколько
отдельных элементов, которые увеличивают размеры, массу, энергопотребление и
сложность аппаратуры.По данным Northrop Grumman, новый чип обеспечивает втрое
большую мощность и до 20 раз более высокое качество сигнала по сравнению с
традиционными решениями. При этом сама микросхема помещается в корпус размером
примерно с рисовое зерно.В основе FORTITUDE лежит запатентованная структура из
множества сверхтонких полупроводниковых слоев, которую разработчики называют
сверхрешеткой (superlattice). Такая архитектура позволяет эффективнее
контролировать движение электронов и увеличивать плотность заряда.Northrop Grumman утверждает, что конструкция способна
переносить примерно в десять раз больший заряд, чем стандартные GaN-чипы. Это
позволяет повышать рабочую мощность без пропорционального увеличения размеров
полупроводника.Архитектура также должна снижать энергетические потери. Это
особенно важно для мощной радиочастотной электроники, где выделяемое тепло
становится одним из ограничивающих факторов при повышении производительности.FORTITUDE способен переключать сигналы менее чем за
наносекунду и одновременно отфильтровывать нежелательные частоты. Заявленный
рабочий диапазон составляет от килогерц до 20 ГГц, поэтому одна микросхема
потенциально может работать с несколькими диапазонами связи и радиолокации.Northrop Grumman рассматривает FORTITUDE для систем,
работающих в условиях сильных радиопомех и перегруженного частотного спектра.
Среди возможных применений компания называет радары, спутниковые системы,
GPS-оборудование, комплексы радиоэлектронной борьбы и будущие сети 6G.Компания планирует предлагать технологию как оборонным, так
и коммерческим заказчикам в США. Сроки начала массового производства и
стоимость FORTITUDE пока не раскрываются. При этом заявленные показатели
производительности и миниатюризации пока следует воспринимать именно как
характеристики, приведенные производителем.