Obiettivi:
Fornire le metodologie di analisi e sintesi di circuiti non lineari operanti nel campo delle alte frequenze, con particolare riferimento alle seguenti tipologie: amplificatori di potenza, moltiplicatori di frequenza, mixers e circuiti per il controllo dei segnali.
Programma:
Metodi di analisi per circuiti non lineari a microonde
Analisi nel dominio del tempo di circuiti non lineari mediante algoritmi di integrazione numerica.
Cenni agli algoritmi di risoluzione e metodi di analisi per il regime permanente (shooting methods).
Analisi di circuiti non lineari mediante la Serie di Volterra.
Metodi di analisi per circuiti ad alta frequenza (Harmonic Balance).
Cenni alle tecniche di analisi per segnali modulati (Envelope Analysis).
Progettazione di amplificatori di potenza a microonde
Definizione dei parametri caratteristici di un amplificatore di potenza, e panoramica delle tecnologie e dei dispositivi disponibili per la realizzazione di amplificatori di potenza a microonde (monolitici e ibridi).
Power budget e strutture di combinazione per amplificatori di potenza, con esercitazioni.
Metodologie di progetto basate sulla tecnica del Load/Source Pull. Utilizzo di metodologie semplificate per la progettazione a banda larga e per la stima dei contorni di potenza.
Amplificatori di potenza ad alta efficienza e tecniche di progettazione basate sul controllo delle terminazioni armoniche (Tuned Load, Classe E, Classe F, etc.).
Architetture ad alta efficienza e linearità per amplificatori operanti in presenza di segnali modulati: analisi e sintesi della configurazione Doherty, cenni alle tecniche di Envelope Tracking ed Envelope Elimination and Restoration.
Moltiplicatori a microonde
Criteri di base per la progettazione di moltiplicatori di frequenza ed esempi di progettazione.
Mixer a microonde
Analisi dei mixers mediante matrice di conversione.
Problematiche di Intermodulazione in un mixer e definizione delle specifiche e dei parametri di interesse di un mixer.
Configurazioni a singolo diodo, semplicemente bilanciate, doppiamente bilanciate.
Mixer con dispositivi attivi (di gate o resistivi) e cenni ai subharmonically pumped mixers.
Mixer a reiezione di immagine.
Utilizzo di CAD per la progettazione di circuiti a microonde
Utilizzo di CAD per l’analisi di circuiti non lineari e la generazione di layout.
Esercitazioni su esempi di progettazione al CAD di circuiti non lineari.
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