Nuevos componentes de radar reducen el impacto del clima en la aviación

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Los primeros circuitos ya han salido de la fundición OMMIC para caracterización en Chalmers y MC2. Después de la caracterización, los chips funcionales se enviarán a Fraunhofer IZM para su embalaje.

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 – Se cree que los sistemas más eficientes de gestión del tránsito aéreo (ATM) reducen el impacto climático de la aviación en un diez por ciento. Chalmers lidera un proyecto de la UE para desarrollar componentes de radar montados en superficie rentables para los sistemas de visión de vuelo mejorada (EFVS) del mañana. Los primeros circuitos se presentan actualmente en el laboratorio Kollberg: infraestructura de Chalmers para electrónica de alta frecuencia.

El proyecto de la UE «Componentes de radar de onda de GaN mm embebidos» (GRACE) está dirigido por Dan Kuylenstierna (derecha), profesor asociado en el Laboratorio de microondas de microciencia y nanociencia Chalmers MC2:

Prof. Dan Kuylenstierna

“El impacto de la aviación en el calentamiento global a menudo se discute en la sociedad. Se inventaron conceptos como «vergüenza de vuelo» para que la gente vuele menos. Sin embargo, mucho en nuestra sociedad depende de un transporte confiable y sostenible ”, dice.

El Consejo Asesor para la Investigación Aeronáutica en Europa (ACARE) ha establecido objetivos ambiciosos para reducir el impacto climático de la aviación. El objetivo es reducir las emisiones en un 50%, de las cuales un cajero automático más eficiente debería aportar un 10%.

Una tecnología clave para mejores cajeros automáticos es el llamado sistema de visión de vuelo mejorada (EFVS), que se utiliza para facilitar la elevación y el aterrizaje en condiciones de baja visibilidad. En futuros sistemas EFVS, se espera que el radar de onda milimétrica para el rango de frecuencia de 93 a 100 GHz sea un elemento importante para completar las cámaras infrarrojas que forman la base del sistema actual.

«Por el momento, sin embargo, no hay componentes rentables montados en la superficie para construir estos sistemas de radar», explica Dan Kuylenstierna.

Junto con los socios de Fraunhofer IZM en Alemania, OMMIC en Francia y MC2 Technologies, también ubicadas en Francia, Chalmers aceptó este desafío. El proyecto EU GRACE cubre el diseño de circuitos y el embalaje de componentes de radar. Para el diseño de circuitos, se utiliza la denominada tecnología de circuito monolítico de microondas GaN HEMT (MMIC), un tipo de tecnología de semiconductores particularmente adecuada para generar alta potencia a frecuencias más altas. El objetivo final es demostrar un concepto tecnológico para futuros componentes de radar de onda milimétrica montados en superficie.

Las fuentes de señal están diseñadas en Chalmers y los amplificadores de potencia en MC2 Technologies. OMMIC es responsable de la tecnología GaN HEMT MMIC, incluido el procesamiento. La responsabilidad de Fraunhofer IZM es empaquetar los circuitos completos.

Después del análisis y diseño del sistema, los primeros circuitos salieron de la fundición OMMIC para caracterización en Chalmers y MC2. Después de la caracterización, los chips funcionales se enviarán a Fraunhofer IZM para su embalaje.

El proyecto GRACE comenzó en noviembre de 2018 y está financiado por el programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la UE por un total de 18,7 millones de coronas suecas.

Texto: Michael Nystås

Foto de Dan Kuylenstierna: Michael Nystås

Contacto: Dan Kuylenstierna, Profesor Asociado, Laboratorio de Electrónica de Microondas, Departamento de Microtecnología y Nanociencia – MC2, Universidad Tecnológica de Chalmers, dan.kuylenstierna@chalmers.se, 031-772 17 98

Sobre el Proyecto Grace:

Componentes de radar de onda GaN (GRACE) mm incorporados

El proyecto GRACE tiene como objetivo desarrollar componentes SMT (Tecnología de montaje en superficie) para frecuencias de onda mm (mmW), con un enfoque especial en los sistemas de radar de banda W.

El radar de alto rendimiento y bajo costo es crítico para el futuro Sistema de Visor de Vuelo Mejorado (EFVS) que combina sensores IR y radar mmW.

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