Методология технологии приборостроения: синтез СВЧ-радиометрических приемников на гетероструктурных элементах по критерию надежности

Н.А. Ветрова; А.Г. Гудков; Е.В. Куимов; С.В. Чижиков

doi:10.18127/j22250980-202404-01

Методология технологии приборостроения: синтез СВЧ-радиометрических приемников на гетероструктурных элементах по критерию надежности

Н.А. Ветрова¹, А.Г. Гудков², Е.В. Куимов³, С.В. Чижиков⁴

научная статья УДК 551.579.5 Страницы: 5-15 doi.org/10.18127/j22250980-202404-01

¹ Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (Москва, Россия); ФГАУ ВО «Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы» (Москва, Россия)
^2,4 Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (Москва, Россия); ООО «НПИ ФИРМА «ГИПЕРИОН» (Москва, Россия)
³ Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (Москва, Россия)

Ключевые слова: СВЧ радиометрические приемники гетероструктурные СВЧ-приборы комплексная конструкторско-технологическая оптимизация надежность принцип соответствия инновационный принцип эволюционная самоорганизация

Аннотация

Постановка проблемы. На сегодняшний день задача анализа параметров назначения СВЧ радиометрических приемников на гетероструктурных элементах методологически успешно решена и эффективность подходов к оценке вероятности выхода годных изделий доказана [1–3]. Однако задача синтеза таких приемников в рамках комплексной конструкторско-технологической оптимизации в концепции четырех принципов до сих пор плохо формализована в силу своей сложности и новой гетероструктурной реализациии элементной базы СВЧ радиометрических приемников. Для обеспечения требуемого уровня надежности приборов необходимо разработать практикоориентированную методику синтеза их параметров, что позволит обеспечить максимальный уровень надежности изделия при минимальной или ограниченной себестоимости.

Цель. Разработать методологическую формализацию решения задачи синтеза СВЧ радиометрических приемников на гетероструктурных элементах по критерию надежности, учитывающую специфику монолитного интегрального исполнения схем таких приборов.

Результаты. Разработана методика синтеза СВЧ радиометрических приемников на гетероструктурных элементах по критерию надежности на основе четырех базовых принципов комплексной конструкторско-технологической оптимизации.

Практическая значимость. Результаты исследования могут быть использованы при разработке, изготовлении и эксплуатационном сопровождении предприятием-изготовителем СВЧ радиометрических приемников на гетероструктурных элементах, что позволит повысить эффективность производства, снизить затраты и улучшить качество продукции.

Поступила: 15.10.2024
Одобрена: 30.10.2024
Принята: 27.11.2024

Для цитирования

Ветрова Н.А., Гудков А.Г., Куимов Е.В., Чижиков С.В. Методология технологии приборостроения: синтез СВЧ-радиометрических приемников на гетероструктурных элементах по критерию надежности // Нанотехнологии: разработка, применение - XXI век. 2024. № 4. С. 5–15. DOI: https://doi.org/10.18127/j22250980-202404-01

Список источников

Агасиева С.В. и др. Повышение надежности и качества ГИС и МИС СВЧ. Кн. 1 / Под ред. А.Г. Гудкова и В.В. Попова. М.: ООО «Автотест». 2012. 212 с.
Агасиева С.В. и др. Повышение надежности и качества ГИС и МИС СВЧ. Кн. 2 / Под ред. А.Г. Гудкова и В.В. Попова. М.: ООО «Автотест». 2013. 214 с.
Агасиева С.В. и др. Повышение надежности и качества ГИС и МИС СВЧ. Книга 3 / Под ред. В.Н. Вьюгинова, А.Г. Гудкова и В.В. Попова. М.: ООО НТП «Вираж-Центр». 2016. 252 с.
Гудков А.Г. и др. Радиотермометрия: Монография / Под ред. А.Г. Гудкова. М.: Радиотехника. 2023. 348 с.
Vetrova N.A., Lemondzhava V.N., Filyaev A.A., Gorlacheva E.N., Luneva L.A. et al. Prediction of Safety Indicators for Donor Blood and Its Components in a Statistically Managed Technological Process Based on Bayesian Inversion. Biomedical Engineering. 2022. V. 56(2). P. 114–118.
Ветрова Н.А., Пчелинцев К.П., Шашурин В.Д., Гудков А.Г., Соловьев Ю.В. Нейросетевые методы для T‑CAD-сред моделирования гетероструктурных наноэлектронных приборов с поперечным токопереносом // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2021. Т. 13. № 1. С. 5–11.
Ветрова Н.А., Пчелинцев К.П., Шашурин В.Д. Персептронная сеть прогнозирования электрических характеристик резонансно-туннельного диода // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2021. Т. 13. № 4. С. 5–9.
Шашурин В.Д., Ветрова Н.А., Мешков С.А. Обеспечение надежности смесителей радиосигналов на резонансно-туннельных диодах на этапе их сборки // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2012. № 7. С. 40–45.
Vetrova N., Kuimov E., Meshkov S., Sinyakin V., Shasurin V. et al. Architecture of Composite Multilayer Semiconductor Nanostructures. Lecture Notes in Networks and Systems. 2024. V. 733. P. 1087–1094.
Vetrova N., Kuimov E., Sinyakin V., Makeev M., Shashurin V. et al. Bistability of AlGaAs/GaAs Resonant-Tunneling Diodes Heterostructural Channel. Sensors. 2023. V. 23(18). P. 7977.
Vetrova N.A., Kuimov E.V., Meshkov S.A., Sinyakin V.Y., Shasurin V.D. et al. Architecture of composite multilayer semiconductor nanostructures. E3S Web of Conferences. 2023. V. 413. P. 02026.
Vetrova N., Kuimov E., Meshkov S., Sinyakin V., Shashurin V. et al. A Compact Current-Transfer Model in Resonant-Tunneling Structures with Consideration of Interelectronic Interaction. Electronics (Switzerland, 2023. V. 12(3). P. 519.
Kuimov E., Vetrova N., Meshkov S., Luneva L., Makeev M. et al. Interelectronic Scattering in a Model Taking into Account the Parasitic Resistance of a Heterostructure Resonant Tunnel Diode. Proceedings of the 2023 7th International Conference on Information, Control, and Communication Technologies. ICCT 2023. 2023.
Kuimov E., Vetrova N., Meshkov S. Model of the Initial Section of RTD's CVC for RFID Tags. Proceedings – 2023 International Russian Smart Industry Conference, SmartIndustryCon 2023. 2023. P. 89–93.
Gudkov A.G., Leushin V.Y., Agasieva S.V., Chizhikov S.V., Gudkov G.A. A thermostatic bath for transfusiology. Biomedical Engineering. 2024. V. 57(6). P. 371–373.
Lemondzhava V.N., Gudkov A.G., Vetrova N.A., Shashurin V.D., Lemondzhava T.Yu. Model for Ensuring the Manufacturability of the Design of Devices for Heat Treatment of Biological Products. AIP Conference Proceedings. 2023. V. 2549(1). P. 170005.
Gudkov A.G., Leushin V.Y., Agasieva S.V., Gudkov G.A., Porokhov I.O. et al. Device for Temperature Control and Mixing of Biological Samples. Biomedical Engineering. 2023. V. 57(1). P. 1–4.
Шашурин В.Д., Ветрова Н.А., Пчелинцев К.П., Куимов Е.В., Козий А.А. Эффективный вычислительный алгоритм расчета электрических характеристик наноразмерных гетероструктур на основе формализма Ландауэра-Буттикера // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2019. № 1. С. 34–43.
Шашурин В.Д., Ветрова Н.А., Пчелинцев К.П., Куимов Е.В. Выбор целевой функции для оптимизации радиоэлектронных изделий на многослойных наноразмерных AlGaAs-гетероструктурах и устройств на их основе // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2019. Т. 11. № 4. С. 39–44.
Ветрова Н.А., Филяев А.А., Шашурин В.Д. Моделирование прозрачности низкоразмерного канала с квантовым ограничением в полупроводниковых приборах на 2D-структурах с поперечным токопереносом // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2020. Т. 12. № 4. С. 54–62.
Шашурин В.Д., Куимов Е.В., Пчелинцев К.П., Александров А.С. Топологически-ориентированный подход к выбору метода моделирования прозрачности гетероструктурных каналов наноэлектронных приборов // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2022. Т. 14. № 1. С. 31–39.

[1] Агасиева С.В. и др. Повышение надежности и качества ГИС и МИС СВЧ. Кн. 1 / Под ред. А.Г. Гудкова и В.В. Попова. М.: ООО «Автотест». 2012. 212 с.

[2] Агасиева С.В. и др. Повышение надежности и качества ГИС и МИС СВЧ. Кн. 2 / Под ред. А.Г. Гудкова и В.В. Попова. М.: ООО «Автотест». 2013. 214 с.

[3] Агасиева С.В. и др. Повышение надежности и качества ГИС и МИС СВЧ. Книга 3 / Под ред. В.Н. Вьюгинова, А.Г. Гудкова и В.В. Попова. М.: ООО НТП «Вираж-Центр». 2016. 252 с.

[4] Гудков А.Г. и др. Радиотермометрия: Монография / Под ред. А.Г. Гудкова. М.: Радиотехника. 2023. 348 с.

[5] Vetrova N.A., Lemondzhava V.N., Filyaev A.A., Gorlacheva E.N., Luneva L.A. et al. Prediction of Safety Indicators for Donor Blood and Its Components in a Statistically Managed Technological Process Based on Bayesian Inversion. Biomedical Engineering. 2022. V. 56(2). P. 114–118.

[6] Ветрова Н.А., Пчелинцев К.П., Шашурин В.Д., Гудков А.Г., Соловьев Ю.В. Нейросетевые методы для T‑CAD-сред моделирования гетероструктурных наноэлектронных приборов с поперечным токопереносом // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2021. Т. 13. № 1. С. 5–11.

[7] Ветрова Н.А., Пчелинцев К.П., Шашурин В.Д. Персептронная сеть прогнозирования электрических характеристик резонансно-туннельного диода // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2021. Т. 13. № 4. С. 5–9.

[8] Шашурин В.Д., Ветрова Н.А., Мешков С.А. Обеспечение надежности смесителей радиосигналов на резонансно-туннельных диодах на этапе их сборки // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2012. № 7. С. 40–45.

[9] Vetrova N., Kuimov E., Meshkov S., Sinyakin V., Shasurin V. et al. Architecture of Composite Multilayer Semiconductor Nanostructures. Lecture Notes in Networks and Systems. 2024. V. 733. P. 1087–1094.

[10] Vetrova N., Kuimov E., Sinyakin V., Makeev M., Shashurin V. et al. Bistability of AlGaAs/GaAs Resonant-Tunneling Diodes Heterostructural Channel. Sensors. 2023. V. 23(18). P. 7977.

[11] Vetrova N.A., Kuimov E.V., Meshkov S.A., Sinyakin V.Y., Shasurin V.D. et al. Architecture of composite multilayer semiconductor nanostructures. E3S Web of Conferences. 2023. V. 413. P. 02026.

[12] Vetrova N., Kuimov E., Meshkov S., Sinyakin V., Shashurin V. et al. A Compact Current-Transfer Model in Resonant-Tunneling Structures with Consideration of Interelectronic Interaction. Electronics (Switzerland, 2023. V. 12(3). P. 519.

[13] Kuimov E., Vetrova N., Meshkov S., Luneva L., Makeev M. et al. Interelectronic Scattering in a Model Taking into Account the Parasitic Resistance of a Heterostructure Resonant Tunnel Diode. Proceedings of the 2023 7th International Conference on Information, Control, and Communication Technologies. ICCT 2023. 2023.

[14] Kuimov E., Vetrova N., Meshkov S. Model of the Initial Section of RTD's CVC for RFID Tags. Proceedings – 2023 International Russian Smart Industry Conference, SmartIndustryCon 2023. 2023. P. 89–93.

[15] Gudkov A.G., Leushin V.Y., Agasieva S.V., Chizhikov S.V., Gudkov G.A. A thermostatic bath for transfusiology. Biomedical Engineering. 2024. V. 57(6). P. 371–373.

[16] Lemondzhava V.N., Gudkov A.G., Vetrova N.A., Shashurin V.D., Lemondzhava T.Yu. Model for Ensuring the Manufacturability of the Design of Devices for Heat Treatment of Biological Products. AIP Conference Proceedings. 2023. V. 2549(1). P. 170005.

[17] Gudkov A.G., Leushin V.Y., Agasieva S.V., Gudkov G.A., Porokhov I.O. et al. Device for Temperature Control and Mixing of Biological Samples. Biomedical Engineering. 2023. V. 57(1). P. 1–4.

[18] Шашурин В.Д., Ветрова Н.А., Пчелинцев К.П., Куимов Е.В., Козий А.А. Эффективный вычислительный алгоритм расчета электрических характеристик наноразмерных гетероструктур на основе формализма Ландауэра-Буттикера // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2019. № 1. С. 34–43.

[19] Шашурин В.Д., Ветрова Н.А., Пчелинцев К.П., Куимов Е.В. Выбор целевой функции для оптимизации радиоэлектронных изделий на многослойных наноразмерных AlGaAs-гетероструктурах и устройств на их основе // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2019. Т. 11. № 4. С. 39–44.

[20] Ветрова Н.А., Филяев А.А., Шашурин В.Д. Моделирование прозрачности низкоразмерного канала с квантовым ограничением в полупроводниковых приборах на 2D-структурах с поперечным токопереносом // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2020. Т. 12. № 4. С. 54–62.

[21] Шашурин В.Д., Куимов Е.В., Пчелинцев К.П., Александров А.С. Топологически-ориентированный подход к выбору метода моделирования прозрачности гетероструктурных каналов наноэлектронных приборов // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2022. Т. 14. № 1. С. 31–39.

Аннотация

Для цитирования

Похожие статьи