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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2006

italiano - english
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • ELECTRICITY
    • BASIC ELECTRONIC CIRCUITRY
      • DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER (masers, lasers H01S; circuits capable of acting both as modulator and demodulator H03C; details applicable to both modulators and frequency-changers H03C; demodulating pulses H03K9/00; transforming types of pulse modulation H03K11/00; coding, decoding or code conversion, in general H03M; repeater stations H04B7/14; demodulators adapted for ac systems of digital information transmission H04L27/00; synchronous demodulators adapted for colour television H04N9/66) [C9408]
      • GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS (measuring, testing G01R; generators adapted for electrophonic musical instruments G10H; Speech synthesis G10L; masers, lasers H01S; dynamo-electric machines H02K; power inverter circuits H02M; by using pulse techniques H03K; automatic control of generators H03L; starting, synchronisation or stabilisation of generators where the type of generator is irrelevant or unspecified H03L; generation of oscillations in plasma H05H)
Classificazione geografica
Bibliografia
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Parole Chiave
ELETTRONICA, CIRCUITI, MICROONDE, MODELLI, RUMORE, NON LINEARE, OSCILLATORI, MIXER, AMPLIFICATORI

Modelli non lineari e metodi di progetto per sistemi radio integrati a basso rumore ed elevata dinamica

Università degli Studi di Bologna
Abstract
L’obiettivo principale di questo Progetto di ricerca è lo sviluppo di modelli e metodi innovativi per la progettazione di circuiti elettronici integrati a basso rumore ed elevata dinamica ed, in particolare, mixer, amplificatori ed oscillatori a basso rumore di fase, che sono blocchi funzionali fondamentali per la realizzazione di sistemi di telecomunicazioni ad alte prestazioni operanti a microonde ed onde millimetriche. La principale motivazione applicativa del programma deriva dalla richiesta di sistemi per comunicazioni radio ad alte prestazioni e basso costo, come conseguenza della crescente domanda di servizi a larga banda. Tuttavia vi sono anche importanti motivazioni scientifiche che hanno stimolato la proposta in oggetto, essendo ancora da esplorare ed approfondire diverse, importanti aree di ricerca nel campo dello studio dei modelli e degli strumenti di progetto per circuiti non lineari a basso rumore impiegati nei sistemi di telecomunicazioni a microonde. Infatti, benché i modelli di rumore ed il progetto di circuiti a basso rumore siano già stati ampiamente studiati e sviluppati nel caso di funzionamento lineare in regime di piccoli segnali (in particolare nel caso di amplificatori a basso rumore per piccoli segnali), lo stato dell’arte dei modelli di rumore per la progettazione di circuiti il cui funzionamento è intrinsecamente non lineare (oscillatori, mixer ed amplificatori a basso rumore soggetti a forti segnali interferenti) è ancora lontano dall’aver >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Fabio Filicori Università degli Studi di BOLOGNA
Obiettivo del Programma di Ricerca
L’obiettivo principale di questo progetto di ricerca è lo sviluppo di modelli e metodi innovativi per la progettazione di circuiti elettronici integrati a basso rumore ed elevata dinamica ed, in particolare, mixer, amplificatori ed oscillatori a basso rumore di fase, che costituiscono blocchi funzionali fondamentali nei sistemi di telecomunicazioni ad alte prestazioni operanti nel campo delle microonde ed onde millimetriche. La principale motivazione del programma deriva dalla crescita nella domanda di sistemi di telecomunicazioni radio ad alte prestazioni e basso costo come conseguenza della crescente domanda di comunicazioni e servizi a larga banda.
In tale contesto il rumore nei circuiti elettronici (non solo negli amplificatori per piccoli segnali in ricezione ma anche nei mixer e negli oscillatori usati per la (de)modulazione), assieme alla non linearità degli amplificatori di potenza in trasmissione e dei circuiti di ricezione, ove i fenomeni non lineari possono causare importanti interferenze da canali adiacenti in presenza di segnali ad alta dinamica, sono tra i principali fattori che limitano le prestazioni dell’intero sistema.
In particolare, gli amplificatori ed i mixer a basso rumore e bassa distorsione, oltre gli oscillatori, giocano un ruolo importante nella limitazione delle prestazioni dei ponti radio ad alta capacità, ove gli schemi di (de)modulazione digitali sono raffinati ed efficienti ma, purtroppo, comportano anche elevata sensibilità al >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
I sistemi esistenti e futuri per comunicazioni a microonde e wireless evolvono verso applicazioni a larga banda e requisiti sempre più stringenti di affidabilità, bit-rate, consumo di potenza ecc, mentre è parimenti necessario ridurre pesi, costi e time-to-market. Questo comporta prestazioni stringenti per i ricevitori radio a cui si richiedono basse figure di rumore ed elevato range dinamico in presenza di segnali interferenti. Questi obiettivi implicano da un lato miglioramenti dei processi tecnologici, dall’altro stimolano lo sviluppo di nuove metodologie per il modelling di dispositivi ed il progetto di circuiti, nella ricerca della migliore architettura di ricevitore.
In seguito considereremo come possibile esempio applicativo, coerente anche con l’attuale spinta verso ricevitori software-radio, un generico front end omodina o eterodina, composto da un LNA, seguito da un mixer pilotato da un oscillatore locale.

Circuiti e dispositivi utilizzati per sistemi radio a basso rumore ed elevata dinamica operano spesso in presenza di grandi segnali (LS large signal) di tipo periodico o quasi (e.g. due o più toni a frequenze incommensurabili tra loro). Il progetto di tali sistemi, dove non solo il rumore ma anche il comportamento non lineare va considerato, è di solito realizzato utilizzando tecniche CAD che necessitano di accurati modelli dinamici non lineari dei dispositivi elettronici. Chiaramente per il progetto dei circuiti, i modelli dei dispositivi >>>