LỜI MỞ ĐẦU Việc nghiên cứu cơ bản, có định hướng để làm chủ công nghệ siêu cao tần (SCT) trở thành yêu cầu cấp bách, đặc biệt đối với nhiệm vụ cải tiến, hiện đại hoá, chế tạo Rađa quân sự trong điều kiện chiến tranh công nghệ cao. Hệ thống rađa trong trang bị của quân đội ta hiện nay có số lượng lớn, được trang bị cho các lực lượng PK- KQ, Hải quân, pháo binh, Biên phòng, Tăng thiết giáp, thuộc nhiều chủng loại (như TI-12, TI-14, TI-I5, TI-18, II-19, TI-35, II-37, TIPB-I6, 1A13-3, 55x6-1, Kacta-2E2, 96L-6E), nhiều thế hệ công nghệ, do nhiều nước sản xuất. Trong đó hầu hết thuộc thế hệ thứ nhất, kinh kiện đèn điện tử, kỹ thuật tương tự (Analog), qua nhiều năm sử dụng, số giờ tích luỹ cao, đã xuống cấp nghiêm trọng, hệ số kỹ thuật thấp, tính năng chiến thuật giảm đáng kể. Một số loại rađa mới nhập với số lượng không nhiều, thuộc thế hệ thứ hai (sử dụng tín hiệu có cấu trúc phức tạp, thu nén xung, xử lý tối ưu.) Hiện nay, vật tư phụ tùng thay thế của các hệ thống rađa thế hệ công nghệ cũ trên thị trường rất khan hiếm, không có khả năng thay thế, sửa chữa để duy trì rađa làm việc bình thường.
Do đó buộc chúng ta phải tự nghiên cứu thiết kế, chế tạo thay thế tương đương bằng linh kiện thế hệ công nghệ mới (bán dẫn, vi mạch, vi xử lý, kinh kiện tích hợp.) nhằm kéo dài thời gian sử dụng, duy trì sức chiến đấu của vũ khí, trang bị, khí tài. Xu hướng chung của thế giới là áp dụng kỹ thuật mới, tiên tiến cải tiến, hiện đại hoá rađa hiện có, kể cả các nước có trình độ công nghệ cao và công nghệ sản xuất rađa tiên tiến. Việc nghiên cứu máy thu ít nhiễu tần số siêu cao đã cho ra đời một loạt bộ khuếch đại: KĐÐ đèn sóng chạy (TOP), KĐÐ tham s6, KD ding diét Tunel, KD ding điết Gunn hoặc điốt thác lũ, KĐ dùng transistor luGng cuc (Bipolar), KD ding transistor trường. Transistor trường xuất hiện vào năm 1986 và đã đạt được các ứng dụng tốt.
Việc đưa ra thị trường các transistor trường cho phép có thể chế tạo những bộ KĐÐ có vị trí vượt trội trong lĩnh vực máy thu tần số siêu cao ít nhiễu. Các bộ KÐ này có thể áp dụng trong nhiều trường hợp: rađa cảnh giới, rađa điều khiển hoả lực, theo dõi bám sát mục tiêu. nói chung là dùng trong tất cả các trường hợp máy thu với yêu cầu độ nhạy cao. Việc sử dụng rộng rãi transistor trường trong thực nghiệm cho phép bắt tay vào nghiên cứu và chế tạo bộ KÐ tạp thấp, bộ KÐ này có các đặc trưng có thể so Đề tài: ĐTĐL- 2005/28G Nghiên cứu thiết kế chế tạo mạch tích hợp thụ động và tích cực SCT sử dụng phần mêm thiết kế mach SCT va công nghệ gia công mach dai.
Báo cáo khoa học sánh với các đặc trưng của các bộ KĐÐ tham số nhưng lại có những ưu điểm của hệ thống bán dẫn như: dải rộng, độ ổn định cao, tiêu thụ năng lượng ít, kích thước bé mà lại có độ tin cậy cao. Các bộ khuếch đại tạp thấp đã được nghiên cứu phát triển và ứng dụng rộng rãi trong máy thu của các hệ thống điện tử (trong đó có các đài rađa, đài điều khiển tên lửa) thay thế cho các đèn sóng chạy. Hiện nay có thể mua được các bộ khuếch đại tạp thấp này theo các hãng điện tử trên thế giới nhưng với giá thành cao. Để đưa được bộ khuếch đại tạp thấp vào thay đèn sóng chạy trong một số đài rađa đòi hỏi phải có bộ bảo vệ để tránh cho bộ khuếch đại bị đánh thủng vì công suất phát lọt qua đèn cặp nhả điện.
Thường thì những bộ khuếch đại chuyên dụng này rất khó mua đơn chiếc ở trên thị trường. Đài rađa II-37 được đưa vào trang bị cho Việt Nam từ những năm 1970. Hiện nay tổng số đài rađa II-37 có khoảng hơn 20 bộ, trong đó phân cấp chất lượng chủ yếu là cấp 3. Mỗi đài có 5 kênh thu.
Về khả năng phát hiện của đài nói chung bị xuống cấp do thời gian sử dụng lâu và khí hậu khắc nghiệt. Có nhiều nguyên nhân làm giảm khả năng phát hiện của đài trong đó nguyên nhân quan trọng là tuyến thu, trong tuyến thu phải kể tới các nguyên nhân chính sau đây: - Hé số sóng đứng của đường truyền cao tần bị tăng do đường truyền đã sử dụng lâu ngày, khả năng cách điện kém, hoặc do đường truyền không kín, rò rỉ nước gây đánh lửa khi phát. -_ Với tình trạng đánh lửa đường truyền và đèn cặp nhả điện giảm chất lượng dẫn đến công suất lọt vào máy thu lớn gây tình trạng các đèn sóng chạy YB-99 bị già nhanh hoặc giảm độ nhạy, hệ số tạp tăng, làm giảm khả năng phát hiện của đài. - Bộ trộn tần của đài rađa II-37 là trộn tần đơn được thiết kế trên ống sóng, sử dụng điết trộn tần JI-405A (B) có độ nhạy không cao.
Do bộ trộn tần không cân bằng nên tạp của bộ dao động ngoại sai ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng tín hiệu thu về. -_ Bộ dao động ngoại sai của đài rađa II-37 sử dụng đèn tháp 3 cực CT-01 đòi hỏi nhiều nguồn điện áp lớn và rất khó chỉnh làm việc ổn định Với các đài rađa thế hệ mới đều sử dụng tín hiệu phát xạ phức tạp (điều tần, điều pha trong xung), công nghệ chế tạo tương đối hiện đại, chủ yếu sử dụng linh kiện bán dẫn, vi mạch, bước đầu áp dụng các thành tựu của công nghệ thông tin vào điều khiển, xử lý và truyền tin. Độ tin cậy, khả năng sống còn cao, bao gồm các đài mới được trang bị gần đây như: 1A13-3, 55x6-1, Kacta-2E2, 96L-6E. Tuy nhiên, Đề tài: ĐTĐL- 2005/28G Nghiên cứu thiết kế chế tạo mạch tích hợp thụ động và tích cực SCT sử dụng phần mêm thiết kế mach SCT va công nghệ gia công mach dai.
Báo cáo khoa học mặc dù mới được trang bị gần đây (từ năm 1995) nhưng công tác bảo đảm kỹ thuật cho các đài 1A13-3, 556-1 gặp nhiều khó khăn. Đối với các loại rađa thế hệ cũ sử dụng đèn điện tử và các dây giữ chậm, các đèn dao động ngoại sai kiểu Klistron, chủ yếu sử dụng vật tư tồn kho, hoặc vật tư dùng lại. Nhiều chủng loại vật tư khí tài của các thế hệ rađa cũ đã không còn được sản xuất, do đó việc mua vật tư thay thế rất hạn chế. Đối với rađa thế hệ mới, giá thành vật tư khí tài rất cao, mặc dù việc mua sắm chủ yếu được thực hiện theo cụm, mô đun.
Vì vậy khó có thể kịp thời bố trí ngân sách để mua vật tư thay thế phục vụ cho sửa chữa nên kết quả bảo đảm vật tư cho rađa mới còn rất hạn chế làm ảnh hưởng đến công tác bảo đảm kỹ thuật. Tuy nhiên cho đến nay ở Việt nam chưa có cơ sở nghiên cứu nào đầu tư nghiên cứu cơ bản và có hệ thống vào thiết kế chế tạo tổng thể một tuyến thu cao tần của một đài rađa. Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn nêu trên chúng tôi xây dựng đề tài này nhằm đưa ra được sản phẩm có thể đưa vào ứng dụng đáp ứng được nhu cầu trước mắt của các nhà máy và mở ra khả năng ta hoàn toàn chủ động trong việc thiết kế chế tạo các mạch tích hợp siêu cao tần làm trên mạch dải (trong đó có các mạch tích hợp thụ động SCT (bộ chuyển mạch điốt PIN, bộ trộn tần cân bằng, bộ lọc dải, bộ cộng/ chia công suất) và các mạch tích hợp tích cực SCT (bộ dao động siêu cao tần VCO, bộ khuếch đại SCT tạp thấp). Đề tài: ĐTĐL- 2005/28G Nghiên cứu thiết kế chế tạo mạch tích hợp thụ động và tích cực SCT sử dụng phần mêm thiết kế mach SCT va công nghệ gia công mach dai.
Báo cáo khoa học THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI 1. Tên đề tài: Nghiên cứu thiết kế chế tạo mạch tích hợp thụ động và tích cực siêu cao tân sử dụng phần mêm thiết kế mạch siêu cao tần và công nghệ gia công mạch dải. Thời gian thực hiện: 18 tháng (từ tháng 01/2006 đến tháng 7/ 2007) 4. Cấp quản lý: Nhà nước 5.
Kinh phí: 1,000 tỷ đồng (Một tỷ đồng) Trong đó, từ ngân sách SNKH: 1,000 tỷ đồng 6. Thuộc chương trình Khoa học và Công nghệ: đề tài độc lập cấp Nhà nước. Chủ nhiệm đề tài: Ho va ten: NGUYEN THI NGOC MINH Học hàm, học vi: Tiến sĩ - chuyên ngành: Kỹ thuật siêu cao tần. Chức danh khoa học: Nghiên cứu viên chính Điện thoại: 7560128 / 069.130 (CQ); 7333378 (NR) Mobile: 0983005387 Email: vvh220881@hn.vn Địa chỉ cơ quan: Viện Rađa - Trung tâm KHKT- CNQS- Bộ Quốc Phòng, Nghĩa Đô - Cau Giấy - Hà Nội.
Cơ quan chủ trì đề tài: Tên tổ chức KH & CN: Trung tam KHKT- CNQS Địa chỉ: K800 Đường Hoàng Quốc Việt- Nghĩa Đô - Cầu Giấy - Hà Nội Điện thoại: 7564290 Fax: 9, Mục đích của đề tài: - Nghiên cứu ứng dụng công nghệ mới vào thiết kế chế tạo một số mạch tích hợp siêu cao tần ứng dụng trong tuyến thu cao tần của một số đài rađa phục vụ cho công tác khôi phục sửa chữa, cải tiến và sản xuất các đài rađa. Đề tài: ĐTĐL- 2005/28G Nghiên cứu thiết kế chế tạo mạch tích hợp thụ động và tích cực SCT sử dụng phần mêm thiết kế mach SCT va công nghệ gia công mach dai. Báo cáo khoa học Lầm chủ công nghệ siêu cao tần. Tạo ra sản phẩm, phát huy được nội lực và tiết kiệm ngân sách.
Đào tạo được đội ngũ cán bộ nghiên cứu chuyên sâu trong lĩnh vực nghiên cứu phát triển và nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật siêu cao tần phục vụ trực tiếp cho chương trình sản xuất rađa của Việt nam. Nội dung nghiên cứu: Nghiên cứu tổng quan, thu thập tài liệu và các công trình đã có liên quan đến đề tài; lựa chọn công nghệ của nước ngoài phù hợp với công nghệ Việt Nam nhằm tạo ra được sản phẩm có chất lượng cao có thể áp dụng trong thực tế. Nghiên cứu ứng dụng công nghệ mới để thiết kế, chế tạo mạch tích hợp thụ động SCT (bộ chuyển mạch điốt PIN, bộ lọc SCT, bộ cộng/ chia công suất, bộ trộn tần cân bằng). Nghiên cứu ứng dụng công nghệ mới để thiết kế chế tạo mạch tích hợp tích cực SCT (bộ dao động siêu cao tần VCO, bộ khuếch đại SCT tạp thấp).
Sử dụng các thiết bị đo của PTN Rađa để đo đạc, hiệu chỉnh và lấy các đặc trưng của các sản phẩm.
