Elettronica Di Alta Frequenza II 2021/2022

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.

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

Esercitazioni su esempi di progettazione al CAD di circuiti non lineari.