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– Acredita-se que sistemas de gerenciamento de tráfego aéreo (ATMs) mais eficientes possam reduzir o impacto climático da aviação em dez por cento. Chalmers lidera um projeto da UE para desenvolver componentes de radar montados em superfície com boa relação custo-benefício para os sistemas de visão de vôo aprimorados (EFVS) do futuro. Os primeiros circuitos estão atualmente sendo caracterizados no laboratório Kollberg – infraestrutura Chalmers para eletrônicos de alta frequência.
Courtesy of Chalmers University: O projeto da UE “Componentes de radar de onda mm GaN incorporados” (GRACE) é liderado por Dan Kuylenstierna (à direita), professor associado do Laboratório de Eletrônica de Microondas do Departamento de Microtecnologia e Nanociência – MC2 de Chalmers:
“O impacto da aviação no aquecimento global é algo frequentemente discutido na sociedade. Conceitos como “vergonha do vôo” foram inventados para fazer as pessoas voar menos. No entanto, muito em nossa sociedade depende de transporte confiável e sustentável ”, diz ele.
O Conselho Consultivo para Pesquisa Aeronáutica na Europa (ACARE) estabeleceu metas ambiciosas para reduzir o impacto climático da aviação. O objetivo é reduzir as emissões em 50%, dos quais um caixa eletrônico mais eficiente deverá contribuir com 10%.
Uma tecnologia chave para caixas eletrônicos melhores é o chamado sistema de visão aprimorada de voo (EFVS), que é usado para facilitar a elevação e o pouso em condições de baixa visibilidade. Nos sistemas EFVS do futuro, espera-se que o radar de ondas milimétricas para a faixa de frequência de 93 a 100 GHz seja um elemento importante para a conclusão das câmeras de infravermelho que formam a base do sistema atual.
“No momento, no entanto, não existem componentes montados em superfície com boa relação custo-benefício para construir esses sistemas de radar”, explica Dan Kuylenstierna.
Juntamente com os parceiros da Fraunhofer IZM na Alemanha, OMMIC na França e MC2 Technologies, também localizada na França, Chalmers, portanto, aceitou esse desafio. O projeto da UE GRACE abrange o projeto de circuitos e a embalagem dos componentes do radar. Para o projeto do circuito, é utilizada a chamada tecnologia de circuito monolítico de microondas GaN HEMT (MMIC), um tipo de tecnologia de semicondutor particularmente adequada para gerar alta potência em frequências mais altas. O objetivo final é demonstrar um conceito de tecnologia para futuros componentes de radar de ondas milimétricas montadas na superfície.
As fontes de sinal são projetadas na Chalmers e os amplificadores de potência na MC2 Technologies. A OMMIC é responsável pela tecnologia GaN HEMT MMIC, incluindo o processamento. A responsabilidade da Fraunhofer IZM é empacotar os circuitos completos.
Após análise e projeto do sistema, os primeiros circuitos deixaram a fundição da OMMIC para caracterização em Chalmers e MC2. Após a caracterização, os chips funcionais serão enviados à Fraunhofer IZM para embalagem.
O projeto GRACE começou em novembro de 2018 e é financiado pelo programa de pesquisa e inovação da UE Horizonte 2020 por dois anos, com um total de 18,7 milhões de coroas suecas.
Texto: Michael Nystås
Foto de Dan Kuylenstierna: Michael Nystås
Contato:
Dan Kuylenstierna, Professor Associado, Laboratório de Eletrônica por Microondas, Departamento de Microtecnologia e Nanociência – MC2, Universidade de Tecnologia de Chalmers, dan.kuylenstierna@chalmers.se , 031-772 17 98
Sobre o Projeto Grace:
Componentes de radar de onda mm GaN incorporados (GRACE) : O projeto GRACE visa desenvolver componentes SMT (Surface Mount Technology) para frequências de onda mm (mmW), com foco especial em sistemas de radar na banda W.
Os radares de alto desempenho e baixo custo são críticos para o futuro Sistema de Vison de Vôo Aprimorado (EFVS) que combina sensores IR e um radar de mmW.
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