В будущем разработка ляжет в основу нового радиолокационного комплекса, использующего принципы фотоники. Его уникальные характеристики позволят фиксировать гораздо более миниатюрные цели, например, птиц в зоне аэродрома, по сравнению с традиционными радарными системами.

Ежедневно сотни тысяч пассажиров и логистических компаний пользуются услугами гражданской авиации, поэтому обеспечение безопасности аэропортов является одной из важнейших задач для отрасли. Например, сегодня одним из факторов неполадок и аварий самолетов является активность птиц на взлетно-посадочных полосах.

Поэтому для обеспечения безопасности территории аэропорта требуются специальные мониторинговые системы, способные выявлять различные угрозы. В их основе лежит радиолокация: она обеспечивает контроль воздушного пространства, навигацию, предотвращение столкновений и отслеживание погодных явлений.

Современные радары — это высокоточные комплексы, способные «видеть» в любую погоду на десятки километров, однако их возможности постепенно упираются в физические ограничения электроники, особенно когда речь идет об обнаружении миниатюрных объектов, каким являются птицы в зоне аэродрома. Для их гарантированного обнаружения требуется переход на новые физические принципы радиолокации и создание систем, способных работать в более широком частотном диапазоне с минимальными шумами.

Традиционные радиолокационные станции ограничены по ширине полосы частот и стабильности радиосигнала, что снижает точность измерений и затрудняет распознавание слабых отражений. Для преодоления этих ограничений ученые СПбГЭТУ «ЛЭТИ» в рамках программы развития университета «Приоритет 2030» ведут разработку фотонного радара — системы нового поколения, где формирование и обработка сигналов выполняются с помощью света. Индустриальным партнером проекта выступает группа компаний Группа компаний «Элемент» – крупнейший разработчик и производитель микроэлектроники в России.

«Мы создали лабораторный макет передающего тракта фотонного радара. Сейчас система уже демонстрирует стабильное формирование сверхширокополосных сигналов и низкий уровень помех (шумов) — ключевых параметров для высокоточной радиолокации будущего». – Руководитель проекта, профессор кафедры радиотехнических систем (РС) СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Владимир Михайлович Кутузов

Созданный в ЛЭТИ макет включает источник лазерного излучения, электрооптический модулятор, оптоэлектронный генератор, фотодетектор и линию оптоволоконной передачи, моделирующую канал к антенне.

Разработка позволила продемонстрировать преимущества фотонного подхода к радиолокации. Учёные получили высокую частотную стабильность и низкий уровень шумов, возможность генерации сверхширокополосных сигналов с разрешением по дальности до нескольких сантиметров, а также потенциал для точного обнаружения и классификации малозаметных объектов — от искусственных птиц до малых надводных целей.

«Лабораторный макет собран из компонентов, созданных в ЛЭТИ в рамках другого проекта по фотонным интегральным схемам — это пример того, как отдельные разработки университета объединяются в единую технологическую цепочку. В перспективе наша разработка найдет применение в радарных системах нового класса, которые будут отвечать за безопасность воздушного пространства аэропорта». – Руководитель проекта, профессор кафедры РС СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Владимир Михайлович Кутузов

В ближайшее время ученые ЛЭТИ планируют завершить создание приемного тракта и перейти к тестированию связки «передатчик–приемник». Следующий этап — разработка специальной антенной системы совместно с кафедрой теоретических основ радиотехники (ТОР) СПбГЭТУ «ЛЭТИ» и индустриальными партнерами.

Создание экспериментального образца первого в России фотонного радара является одной из ключевых задач в сфере радиофотоники стратегического технологического проекта «Разработка суверенных технологий и постановка производства компонентов для систем силовой электроники и фотонных информационных систем», который реализуется в рамках программы развития СПбГЭТУ «ЛЭТИ» «Приоритет 2030», нацпроекта «Молодёжь и дети» и инициативы Десятилетия науки и технологий. Индустриальным партнером проекта является ГК «Элемент».

Для справки:

Группа компаний «Элемент» (MOEX:ELMT) – совместное предприятие АФК «Система» и госкорпорации «Ростех», созданное в 2019 году для формирования единого национального центра компетенций в сфере разработки и производства микроэлектроники в России. В Группу входят более 30 дизайн-центров и производственных площадок. Предприятия группы ведут разработки новых технологий в следующих направлениях: электронная компонентная база, модули и блоки и силовая электроника. Компания владеет более 480 патентами и производит более 3000 типономиналов продукции. В мае 2024 года «Элемент» провел IPO. Привлеченные средства были направлены на расширение производств, запуск новых продуктов и международную экспансию.

7 июня 2024 года ПАО «Элемент» и Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» создали совместного предприятие «ЛЭТИЭЛ». В настоящий момент, предприятие занимается разработкой и исследованием технологий производства электронных компонентов из карбида кремния – перспективного материала для электроники будущего. На их основе ЛЭТИ в рамках реализации программы «Приоритет 2030» совместно с ГК «Элемент» сформировали современную и конкурентоспособную линейку технологий и продуктов силовой электроники для различных отраслей промышленности.

Комментариев пока нет.