Современная электроника №6/2026

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 14 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 6 / 2026 Применение методов искусственного интеллекта (ИИ) – перспективная стратегия для ускорения разработки СВЧ интегральных схем (ИС). В статье демонстрируется работа интеллектуальной программы 50ohm Tech Circuit Studio – она позволяет за считаные минуты синтезировать схемное решение СВЧ ИС одноразрядного ступенчатого аттенюатора с фазовой коррекцией по комплексу требований к электрическим характеристикам на технологическом процессе 0,25 мкм GaAs pHEMT (АО «Светлана-Рост»). Статья подготовлена при реализации проекта №23-91-06401 за счет средств гранта РНФ и АО «Светлана-Рост». Таблица 1. Требования и характеристики СВЧ ИС СА 16 дБ Требования Решение 1 Решение 2 Решение 3 Решение 4 Решение 5 Δf, ГГц 0,5–20 0,5–20 0,5–20 0,5–20 0,5–20 0,5–20 |S21| опорн , дБ > –2,5 –1,32 –1,48 –1,41 –1,35 –1,65 |S11|, дБ < –20 –20,87 –20,40 –20,07 –20,64 –20,67 |S22|, дБ < –20 –20,60 –20,40 –20,07 –20,64 –20,67 Ошибка ослабления, дБ ±0,15 0,04 0,09 0,11 0,11 –0,09 Фазовая ошибка, град ±5 12,55 4,45 4,21 4,32 1,93 P Вх1дБ , дБм >20 18,03 21,29 20,99 21,64 22,39 Александр Метель, Игорь Добуш, Алексей Калентьев, Андрей Сальников, Александр Горяинов (50ohm Technologies, info@50ohm.tech) Введение СВЧ интегральные схемы (ИС) на основе A3B5-материалов (GaAs, GaN, InP) широко применяются для постро- ения радиочастотных трактов приё- мопередающих модулей (ППМ) актив- ных фазированных антенных решёток (АФАР). Процесс разработки СВЧ ИС для ППМ АФАР является итерацион- ным, включает множество этапов и требует колоссальных трудозатрат команды высококвалифицированных разработчиков. По экспертным оцен- кам, среднее время проектирования однофункциональной СВЧ ИС состав- ляет 2–4 месяца и распределяется при- мерно поровну на разработку схемно- го и топологического решения. Многообещающей стратегией для повышения производительности тру- да и сокращения сроков разработки СВЧ ИС является применение методов искусственного интеллекта (ИИ) [1]. К середине 2020-х годов появились первые программные продукты [2–5], позволяющие по комплексу требова- ний к электрическим характеристи- кам осуществить генерацию (синтез) схемного и/или топологического реше- ния СВЧ ИС на заданном технологиче- ском процессе. В настоящей статье представ- лен пошаговый пример разработки СВЧ ИС одноразрядного ступенчато- го аттенюатора (СА) с фазовой кор- рекцией на отечественном техно- логическом процессе 0,25 мкм GaAs pHEMT (АО «Светлана-Рост», г. Санкт- Петербург). Синтез схемного решения по комплексу требований к электри- ческим характеристикам реализует- ся в интеллектуальной программе 50ohm Tech Circuit Studio [5] и позво- ляет сократить длительность данно- го этапа проектирования с несколь- ких дней до нескольких часов/минут. В результате синтеза программа пред- лагает множество подходящих под заданные требования схемных реше- ний, отличных по структуре и параме- трам, которые инженер-разработчик может проанализировать и выбрать наиболее перспективные для дальней- шей реализации в топологии. Постановка задачи Разработка СВЧ ИС одноразрядного СА с фазовой коррекцией представля- ет собой многокритериальную задачу, в рамках которой требуется одновре- менно обеспечить комплекс требова- ний к электрическим характеристи- кам (уровни вносимого ослабления и коэффициента передачи в опорном состоянии (|S21| опорн ), коэффициенты отражения по входу (|S11|) и выходу (|S22|), допустимые ошибки по осла- блению и фазе) в широком диапазоне частот на заданном технологическом процессе. Дополнительную сложность представляет многообразие возмож- ных схемных решений данного клас- са устройств, отличающихся структу- рой, количеством коммутационных элементов (КЭ) и способами компенса- ции фазовой ошибки между опорным состоянием и состоянием ослабления. В качестве примера рассмотрим раз- работку СВЧ ИС одноразрядного СА с фазовой коррекцией и вносимым осла- блением 16 дБ на основе 0,25 мкм GaAs pHEMT (АО «Светлана-Рост»). Синтез схемного решения: требования и ограничения В табл. 1 приведены требования к основным характеристикам СВЧ ИС СА, при этом высокие значения для коэффициентов отражения обусловле- ны возможностью последующей инте- грации разряда 16 дБ в состав многораз- рядного СА. Это позволит уменьшить Реклама