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POWER 10 - MARZO 2016
IX
veicoli e quelli impiegati su aerei
potrebbero utilizzare le stesse tec-
niche di controllo e generazione
dei segnali, le differenze a livello di
dettagli di installazione e potenza
RF di uscita dipendono, in sistemi
che potrebbero apparire simili, dal-
le diverse tecnologie di implemen-
tazione.
Questa diversità all’interno di una
applicazione non è peculiare delle
applicazioni che prevedono la cre-
azione di disturbi o dell’elettronica
per uso militare; molti sistemi RF
civili evidenziano caratteristiche del
tutto analoghe.
Applicazioni RF di più bassa poten-
za possono essere ugualmente “esi-
genti” rispetto alle loro sorgenti di
alimentazione, particolarmente per
quanto riguarda le dinamiche della
corrente e la stabilità della tensione
di uscita durante rapide transizioni
della forma d’onda della corren-
te. Sistemi di comunicazione per
il personale di emergenza, radio
portatili alimentate da piccole bat-
terie NiMH o LiFePO
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, set veicolari
alimentati da tradizionali batterie
piombo acido e alternatori installa-
ti sui veicoli, e sistemi per centri di
comando alimentati da generatori AC parzialmente
regolati, sono solo alcuni tra i numerosi esempi di
sorgenti di alimentazione utilizzate in queste appli-
cazioni.
Un terzo segmento, in in rapida crescita, include le
picocelle LTE per telefoni wireless e i punti di accesso
WiFi per spazi pubblici. Questi potrebbero compren-
dere installazioni sulle facciate di edifici urbani per
limitare l’effetto “canyon urbano” che riduce le aree
di effettivo servizio delle stazioni cellulari base tradi-
zionali operanti all’interno delle città. Versioni di mi-
nore potenza installate “a grappolo” rappresentano
un valido ausilio nel soddisfare l’elevata richiesta, of-
frendo servizi di comunicazione a complessi di uffici,
centri commerciali, stadi sportivi, teatri e luoghi sede
di eventi e spettacoli, o stazioni e nodi di trasporto.
Di questi tre esempi, le picocelle e i punti di accesso
WiFi devono soddisfare la maggiore richiesta di dati
e, di conseguenza, la più elevata densità per canale
RF. L’elevata richiesta di dati deriva non solo dal nu-
mero di potenziali utenti ma anche dai trend relativi
al consumo di dati. In particolare, il traffico si è spo-
stato dall’accesso alle pagine Web statiche a ai dati
allo streaming video, che già ora è responsabile di
un terzo del traffico totale su Internet ed è destina-
to a rappresentare una quota superiore al 50% entro
il 2017.
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Le picocelle richiedono caratteristiche di
trasmissione a bassa distorsione, un elemento critico
per ottimizzare l’utilizzo della larghezza di banda di
un sito, il numero delle connessioni e il throughput
di dati.
Le tecnologie dei semiconduttori di potenza
I progettisti possono scegliere tra differenti tecnolo-
gie a semiconduttori per implementare amplificatori
di potenza RF – lo stadio attivo finale che pilota l’an-
tenna trasmittente — in base alla potenza di uscita
e allo spettro operativo del trasmettitore. A secondo
delle esigenze dello stadio di uscita è possibile utiliz-
zare semiconduttori al silicio oppure semiconduttori
composti, ognuno dei quali caratterizzato da specifici
requisiti di alimentazione.
Fig. 2 - I moduli “mix-and-match” forniscono la flessibilità necessaria
ai progettisti per adattare differenti sorgenti di alimentazione e carichi
garantendo, nel contempo, mantenendo una eccellente risposta ai tran-
sitori
(2a - Un alimentatore da 360 W (picco) utilizza un convertitore SAC per
ridurre la capacità dei condensatori “bulk” di un fattore pari a 64; 2b - Un
sottosistema di potenza con ingresso negativo utilizza un moltiplicatore
di corrente per l’isolamento e l’inversione della polarità; 2c - Un singolo
blocco fornisce potenza a un trasmettitore GaN a partire da una sorgen-
te a 28 V conforme a MIL-STD 1275)
a
b
c