اگر چه (DRFM) تکنولوژی میکرو الکترونیک قابلیت حفاظت از خود به سلاح های هدایت شونده دقیق با حافظه های فرکانس رادیویی دیجیتال می تواند تداخل الکترونیکی تولید شده توسط حمله خصمانه کاهش، اما DRFM دستگاه های میکروالکترونیک معمولی بیش از حد بزرگ باشد تا در سلاح های هوشمند مدرن و حتی خاص استفاده می شود اویونیک نمونه ای از طراحی ماشین، اندازه، وزن، و قدرت (SWAP) بهینه سازی دستگاه های میکروالکترونیک دشوار است به ادغام در سلاح.
DRFM برای ایجاد یک دستگاه میکرو الکترونیک جدید دیدار با الزامات ادغام سلاح، ما نیاز به یک مجموعه ای از تکنولوژی سه بعدی انباشته، فناوری کوچک پیشرفته و دستگاه های جدید، مدولار تکنولوژی تقویت محلول در یک دلیل بسیار مهم مدولار چرا، دلایل بسیاری دارد:
• معماری مدولار به افزایش عملکرد آینده دستگاه و / یا دستیابی به عملکرد بالاتر دستگاه با اضافه کردن تخته های جدید در ساختار پشته عمودی تخته مدار چاپی (PCB). با پیشرفت های جدید در عملکرد RF و پردازش سیگنال پیشرفت در زمینه تکنولوژی به طور مداوم در حال تجاری شدن است و قابلیت ارتقاء و انعطاف پذیری دستگاه از طریق معماری مدولار نیز کمک می کند تا به سرعت از تهدیدات تکنولوژیکی در حال ظهور کمک بخواهد.
• جداسازی اجزای RF حساس به نویز از اجزای دیجیتالی که در جای دیگر ماژول واقع شده اند، اجازه می دهد کل زنجیره حسگر برای رسیدن به سطح بالاتری از عملکرد.
• کمک های مدولار شناسایی و حل و فصل موارد استثنا که در طول فرایند تولید در مراحل اولیه رخ می دهد، به منظور جلوگیری از این ناهنجاری باعث بعد از همه در ماژول مونتاژ DRFM عواقب جبران ناپذیر است. این کوتاه شدن چرخه تولید، بهبود بهره وری تولید و ساخت صرفه جویی در هزینه اهمیت مهم دارد
بهینه سازی مدارهای آنالوگ
در یک دستگاه DRFM معمولی، بیشتر از فضای طراحی را می توان اختصاص داده اند توسط مدارها و قطعات آنالوگ اشغال شده است. دستگاه های کوچک ساده ترین راه برای رسیدن به این است که به کاهش اجزای پرسشنامه تعداد موجود در مواد. هر چند این روش ساده است آسان است، اما بعد از همه، تعداد محدودی از دستگاه های به منظور کاهش فضای، بلکه اثرات منفی بر عملکرد کلی دستگاه خواهد شد پس از تعدادی از دستگاه های کاهش می یابد. بنابراین همچنین نیاز به کشف راه های دیگر دستگاه های کوچک DRFM مدارات آنالوگ می توان متوجه شد.
با این حال، فقط به اندازه مدارات آنالوگ کاهش می دهد برای DRFM بهینه سازی دستگاه کافی نیست. یک محیط برنامه معمول از سلاح هوشمند نیاز است که تمام اجزای درون DRFM دستگاه باید تقویت شود به مقاومت در برابر محیط زیست قابل پیش بینی شدید ترین اجرای وظیفه. کوچک ماژول DRFM باید قادر به مقاومت در برابر فرکانس بالا ارتعاش مکانیکی، شتاب بالا در راه اندازی، شوک حرارتی شدید، رطوبت، شدید آب دریا زیست محیطی آزمون شرایط و یا سایر محیط های خورنده، و غیره برای دیدار با الزامات کوچک سازی و تقویت موثر باشد، دستگاه DRFM معمار ما نیاز به دوباره طراحی مدار آنالوگ ارزیابی کامل.
برای این منظور، ایالات متحده آمریکا یک سیستم عطارد میکرو RF ماژول چند تراشه (به MCM). اندازه اندازه بسته از دستگاه های ماژول DRFM مدار آنالوگ معمول تر است، سه بار کاهش می یابد، تا تجاری سازی شده را توسعه داده است. پایین ماژول یک آرایه شبکه توپ (است BGA)، که در آن توپ لحیم کاری می تواند از طریق مدار و قدرت سیگنال مورد نظر با توجه به دستگاه های شدید محدودیت فضای به دست آمده، سیستم های جیوه انتخاب و با استفاده از مواد مدار ویژه یک دستگاه تجارت کردن یکپارچگی مکانیکی و طراحی حرارتی است.
با وجود اینکه شرایط اجازه می دهد، استفاده از اجزای چیپ خالی می تواند به طور موفقیت آمیز به کمینه سازی ماژول های چند تراشه RF بپردازد. با این وجود، تمام اجزای سازنده را نمی توان در قالب یکپارچه کرد. بنابراین ساختار سیم تراشه و تکنولوژی نصب بر روی سطح نیز باید در طراحی این ماژول یکپارچه شود. با توجه به اطمینان از عدم ریسک قابلیت اطمینان، باید به حداقل رساندن فضای اشغال شده توسط اجزای غیر مخرب و سایر سازه ها توجه کرد. در حال حاضر، تعداد کمی از تولید کنندگان می توانند در یک کارگاه تولید واحد باشند. ایجاد این نوع از ظرفیت تولید مخلوط؛ شرکت هایی که می توانند مقیاس تولید را گسترش دهند و تولید انبوه را به دست بیاورند حتی نادر است.
در فرایند کوچک سازی، چگالی بسته بندی اجزای موجود در یک ماژول چند تراشه بایستی با الزامات یکپارچگی مکانیکی دستگاه مطابقت داشته باشد. به همین دلیل، سیستم های Mercury Systems شرایط مورد نیاز برای ابعاد مکانیکی دستگاه و ابعاد دستگاه، وزن و مصرف برق را برآورده می کنند. در شرایط کنونی، چگالی بسته بندی ماژول های چند تراشه با بهینه سازی ارتفاع تخته مدار و کاهش ضخامت دیوار پارتیشن تخته مدار می توان با موفقیت به حداکثر رساند.
بهینه سازی مدار دیجیتال
اجزای مدار معمولی دیجیتال برای ماژول DRFM عبارتند از حافظه های بی ثباتی و یک پردازنده یا دامنه دروازه قابل برنامه ریزی (FPGA). برای رسیدگی به نیازهای پردازش شدید برنامه های DRFM، دستگاه ها معمولا نیاز به ذخیره سازی چند گیگابایت دارند. با محدودیت های شرایط فضا و سخت افزاری که توسط دستگاه های DRFM بالا انجام می شود، با ادامه استفاده از ماژول های حافظه داخلی DIMM، امکان دسترسی به چنین ظرفیت ذخیره سازی بزرگ وجود ندارد.
یک دستگاه حافظه داشتن یک توپ آرایه شبکه رابط مکانیکی و الکتریکی از حافظه موجود از تولید کنندگان تجاری. دستگاه BGA با لحیم سرب برنامه های کاربردی قابلیت اطمینان نظامی اگر چه تایید شده است. با این حال، برنامه DRFM مورد نیاز حافظه ممکن است ظرفیت حافظه یک حافظه دستگاه BGA تنها حافظه ارائه شده توسط تولید کننده، که بدان معنی است که یک میکرو DRFM ماژول دستگاه فضای دیجیتال با ارزش خواهد شد به سرعت مصرف کثرت از دستگاه های حافظه تجاوز. یکی از این روش پتانسیل سه بعدی است حافظه پشته DRFM اختصاص داده شده برای اضافه کردن یک مدار اضافی. اما، این روش در هزینه حاضر فضای سه بعدی بر روی کمیاب، در حالی که همچنین تا حد زیادی افزایش پیچیدگی طراحی کلی دستگاه.
در سال های اخیر، تکنولوژی بسته بندی سه بعدی گام های بزرگی برداشته است. در یک فرایند تک بسته، با استفاده از چندین دستگاه حافظه با عملکرد توابع تصحیح خطا، تکنولوژی عمودی جمع کردن و اتصال می تواند تا 85 درصد از دو بعدی را در مقایسه با دستگاه آرایه آرایه دستگاه گسسته فضای مدار چاپی علاوه بر این، صرفه جویی در فضای بدون صرفه جویی در مشخصات دستگاه به دست می آید. با استفاده از این بسته بندی سه بعدی، تا 18 دستگاه سلول های حافظه می تواند در یک ماژول با قابلیت اطمینان بالا یکپارچه شود. اکثر نیازهای برنامه های کاربردی فشرده.
به صورت عمودی انباشته حافظه با استفاده از فضای سه بعدی بدون به خطر انداختن دستگاه. ماژول حافظه یکپارچه می توانید ارتفاع کمتر از 2.5 میلی متر تولید با استفاده از فرایند تراشه نازک شدن مدرن بر اساس فضای موجود، در پایان کم از حافظه دستگاه در پشت تخته مدار ممکن است مفید، مانند اجزای دیگر ممکن است به عنوان بخشی جدانشدنی از فضا در مقابل تخته مدار را منتشر کرد.
بر روی نسل بعدی از سلاح های هوشمند - معنا و پیشنهاد
در حال حاضر، توسعه تهدیدات امنیتی سریعتر از همیشه قبل از. بنابراین، عملکرد RF و پیچیدگی یکپارچه سازی سیستم های سلاح در دستگاه های میکرو الکتریکی شده اند مورد نیاز برای ادامه به بهبود. تنها به تحقق بخشیدن کوچک سازی از دستگاه های میکروالکترونیک و تقویت توسعه نسل بعدی سلاح های هوشمند هنوز هم از کافی برخوردار نیستند. از دیدگاه مدولار بودن و بهینه سازی کلی سیستم، دستگاه باید در ترکیب با صحنه های عملی نظامی کاربردی طراحی شود.
استفاده از فن آوری هدایت دقیق یک نقطه عطف مهم در صنعت دفاع از قرن 20 است، در قرن 21، معرفی تکنولوژی میکرو الکترونیک DRFM، انتظار می رود تا سلاح های هدایت شونده دقیق از این توانایی برای محافظت از خود در برابر خصمانه حملات جنگ الکترونیک، تبدیل خواهد شد تاریخ توسعه سلاح های هوشمند و یک گره پیشرفت مهم. صنعت دفاعی باید از این پیشرفت در تکنولوژی تجاری استفاده کند تا نوآوری را در زمینه راه اندازی و ارتقاء سیستم عامل های میکرو الکترونیک برای سلاح های هوشمند انجام دهد.