Добавить новость
«Время электроники»


Новости сегодня

Новости от TheMoneytizer

Разработан устойчивый к радиации Wi-Fi чип для атомных электростанций

Исследователи из Токийского научного института (Science Tokyo) в Японии разработали чип для беспроводного приемника (Wi-Fi) с частотой 2,4 ГГц, который может выдерживать дозы радиации до 500 килогрей (кГр), что позволяет осуществлять беспроводное управление роботами в условиях сверхвысокого радиационного фона, возникающих при выводе из эксплуатации ядерных объектов.

Микросхема приемника включает в себя малошумящий усилитель для усиления слабых входящих сигналов, за которым следует усилитель с переменным коэффициентом усиления для регулировки мощности сигнала. Усилитель радиочастоты (РЧ) подготавливает сигнал для прямого преобразования в основную полосу частот с помощью смесителя, а трансимпедансный усилитель формирует четыре выходных канала основной полосы частот для цифровой обработки.

При воздействии интенсивного гамма-излучения на электронные микросхемы заряды задерживаются в изолирующих слоях транзисторов, что может привести к утечке тока, ослаблению сигналов и увеличению шума.

Чтобы сделать приемник более устойчивым к радиации, исследователи изменили конструкцию чипа, сократив общее количество транзисторов. Чем меньше транзисторов, тем меньше областей, в которых радиация может вызвать накопление заряда и повреждение. В усилителе с переменным коэффициентом усиления транзистор, который обычно используется для регулировки коэффициента усиления, был заменен на катушку индуктивности — пассивный компонент, гораздо менее чувствительный к радиации.

Метод радиационной защиты предполагает упрощение конструкции транзисторов, замену чувствительных к радиации компонентов пассивными индукторами и увеличение размеров транзисторов. Такой подход снижает накопление заряда от гамма-излучения, позволяя чипу работать в условиях экстремального радиационного воздействия. Источник: Institute of Science Tokyo

 

Аналогичное изменение было внесено в радиочастотный усилитель, где чувствительный к радиации металлооксидно-полупроводниковый транзистор P-типа был заменен на катушку индуктивности. Кроме того, команда увеличила физические размеры остальных транзисторов, увеличив их длину и ширину и уменьшив количество параллельных сегментов, так называемых «пальцев». Из-за радиационного повреждения по краям транзисторов часто образуются пути утечки, а чем больше устройство, тем меньше оно подвержено таким проблемам. Благодаря этим стратегиям исследователи успешно ограничили захват зарядов, подавили нежелательные токи утечки и обеспечили стабильную работу транзистора при сильном радиационном воздействии.

В ходе испытаний после суммарного воздействия в 500 кГр коэффициент усиления сигнала чипа снизился всего на 1,4 децибела, коэффициент шума увеличился максимум на 1,26 децибела, а энергопотребление уменьшилось примерно на 2 милливатта. В целом его коммуникационные характеристики остались на уровне стандартных коммерческих Wi-Fi-приемников.

Поскольку этот чип способен выдерживать гораздо более высокие дозы радиации, чем та, с которой обычно сталкивается электроника в космосе, он может быть полезен для будущих космических миссий и в других условиях экстремального радиационного воздействия.

Сообщение Разработан устойчивый к радиации Wi-Fi чип для атомных электростанций появились сначала на Время электроники.

Читайте на сайте


Smi24.net — ежеминутные новости с ежедневным архивом. Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. Абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть —онлайн с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии. Smi24.net — живые новости в живом эфире! Быстрый поиск от Smi24.net — это не только возможность первым узнать, но и преимущество сообщить срочные новости мгновенно на любом языке мира и быть услышанным тут же. В любую минуту Вы можете добавить свою новость - здесь.




Новости от наших партнёров в Вашем городе

Ria.city
Музыкальные новости
Новости России
Экология в России и мире
Спорт в России и мире
Moscow.media










Топ новостей на этот час

Rss.plus