![Show Menu](styles/mobile-menu.png)
![Page Background](./../common/page-substrates/page0025.jpg)
EON
EWS
n
.
606
-
MARZO
2017
25
riori) saranno disponibili in
misura sempre maggiore. I
transistor GaN, caratteriz-
zati da elevate tensioni di
breakdown e affidabilità di
funzionamento a tempera-
ture di canale elevate, rap-
presentano la soluzione
ideale per la realizzazio-
ne di amplificatore a sta-
to solido ad alta potenza.
Gli elevati valori di densi-
tà di potenza e di tensioni
di funzionamento del GaN
comportano l’insorgere
di alcune problematiche
per i progettisti. Innanzi-
tutto è necessario sceglie-
re un materiale adeguato
per il substrato e utilizzare
scambiatori di calore adat-
ti, mentre le piste di uscita
devono essere progettate
con estrema cura per ga-
rantire un’appropriata ge-
stione della potenza RF.
I condensatori di adatta-
mento devono essere ca-
ratterizzati da un elevato
valore di Q (bassa ESR)
per minimizzare le perdi-
te e ottimizzare l’efficien-
za, mentre le tensioni di
breakdown devono essere
elevate per gestire la po-
larizzazione in continua
(DC) e le oscillazioni della
tensione RF. I transistor
GaN sono contraddistinti
da un alto guadagno, che
aumenta al diminuire del-
la frequenza. Inoltre deve
essere garantita un’eccel-
lente stabilità sia all’interno
della banda sia al fuori di
essa, in modo particolare
alle basse frequenze.
Dalla
sicurezza
informati-
ca ai droni
I l me r c a t o
della difesa,
anche se non
è contraddi-
stinto da tas-
si di crescita
ass imi l ab i l i
a quelli delle
applicazioni
telecom com-
merciali, resta un settore
importante per i dispositivi
e i sottosistemi RF e micro-
onde. In questo contesto è
probabile che le tecnologie
sviluppate siano finalizza-
te a ridurre il costo globale
delle operazioni. La sicu-
rezza informatica è un altro
settore importante, in con-
siderazione del fatto che la
diffusione della connettività
si traduce in un aumento
del rischio di attacchi infor-
matici o di tentativi di viola-
zione delle difese.
Il controllo e la comunica-
zione degli UAV (Unman-
ned Aerial Vehicles), o
droni, è un altro segmento
applicativo di notevole
interesse. All’evoluzione
della tecnologia degli ae-
romobili a pilotaggio remo-
to, corrisponde un analogo
sviluppo della tecnologia di
rilevamento e disturbo dei
droni. Il costo e le presta-
zioni dei droni commercia-
li sono arrivati a livelli tali
che questi veicoli senza
pilota possono ora costitui-
re una potenziale minaccia
per aeroporti, centrali elet-
triche e altre infrastrutture
critiche. Per l’industria dei
componenti RF e a micro-
onde, la miniaturizzazione
di componenti e sottosi-
stemi e una maggiore effi-
cienza in fase di amplifica-
zione della potenza saran-
no sicuramente due delle
aree su cui focalizzare gli
sforzi di sviluppo. I sistemi
radar ad alta risoluzione
sono elementi cruciali per
consentire il rilevamento di
droni molto maneggevoli
e di piccole dimensioni e
la tecnologia GaN offre la
soluzione in grado di for-
nire la potenza adeguata
per disturbare i collega-
menti di controllo. Transi-
stor GaN a basso costo ed
elevate prestazioni capaci
di generare la potenza ri-
chiesta nelle bande di in-
teresse sono ora reperibili
con facilità. I programmi
di sviluppo di Plextek RFI
prevedono la realizzazio-
ne di MMIC GaAs custom
e amplificatori di potenza
GaN (sotto forma di com-
ponenti discreti e MMIC).
Un esempio è riportato in
figura 2, relativo a un mo-
dulo PA da 125W con gua-
dagno di 20 dB e un’effi-
cienza del 70% realizzato
utilizzando un singolo tran-
sistor GaN standard.
connettività tra cui Blue-
tooth, LTE Cat-0 e Cat-
1, WiFi, oltre a soluzioni
proprietarie che operano
nella banda ISM. Lampio-
ni connessi in modalità wi-
reless, gestione di flotte,
tracciamento di veicoli e
numerose altre applicazio-
ni M2M sono tutti esem-
pi di soluzioni IoT. I più
recenti standard cellulari
LTE – Cat-M1 e NB-IoT —
hanno iniziato a fare la loro
comparsa sul mercato e il
numero di installazioni e di
applicazioni dei dispositivi
IoT connessi continuerà ad
aumentare rapidamente.
Per l’industria dei dispo-
sitivi RF e a microonde, i
vantaggi ascrivibili alla dif-
fusione di IoT sono poten-
zialmente enormi. Nume-
rosi clienti di Plextek RFI,
ad esempio, sono interes-
santi allo sviluppo di mo-
duli multi-chip e package
custom in grado di suppor-
tare la costante miniaturiz-
zazione dei prodotti.
Cresce l’importanza
della tecnologia GaN
Sebbene la maggior par-
te del nostro lavoro nel
campo delle tecnologie
5G e IoT prevede l’uso di
MMIC realizzati sfruttan-
do come materiale l’ar-
seniuro di gallio (GaAs),
per numerose applicazio-
ni la tecnologia GaN sta
assumendo un’importan-
za sempre maggiore. Il
nitruro di gallio consente
la realizzazione di ampli-
ficatori di potenza RF e a
microonde caratterizzati da
elevati livelli di potenza di
uscita e di efficienza. Nel
corso di quest’anno saran-
no rilasciati nuovi dispo-
sitivi (sotto forma di com-
ponenti discreti e MMIC)
caratterizzati da eccellenti
prestazioni, mentre nuo-
vi processi e componenti
GaN in grado di garantire
elevate prestazioni a fre-
quenze di 40 GHz (e supe-
Fig. 1 – Uno
switch SP4T
(Single Pole 4
Throw) a 28 GHz
espressamente
progettato per
applicazioni 5G
Fig. 2 – Modulo
PA da 125W
caratterizzato
da un guadagno
di 20dB e
un’efficienza
del 70%
P
AROLA
ALLE
AZIENDE