Sviluppo di MMIC ad Alta Integrazione per Antenne di Telecomunicazioni Satellitari in Banda Ka e Q/V

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1 SALINT Sviluppo di MMIC ad Alta Integrazione per Antenne di Telecomunicazioni Satellitari in Banda Ka e Q/V BANDO PERIODICO RISERVATO ALLE P.M.I. BANDO TEMATICO N. 01 MATERIALI - COMPONENTI - SENSORI Prime Partner MONACO Vito A. MEC MARIANI Giorgio MEC SCAPPAVIVA Francesco MEC CAVANNA Tommaso Wave ARENA Sergio Wave 1

2 MEC Fondata nel 2004 da Professori e Ricercatori delle Università di Bologna e Ferrara in collaborazione con Manager fuoriusciti da multinazionali Europee leader nella Difesa e nello Spazio. Oltre a 4 dipendenti con PhD, collaborano a vario titolo una decina tra Professori, ricercatori, assegnisti di ricerca e dottorandi. Specializzata nello sviluppo, progettazione e test di circuiti a microonde da impiegare nei moduli TR per applicazioni spaziali e commerciali. Stretta collaborazione con ASI e con le maggiori Industrie del settore Spazio, scaturita dalla diretta partecipazione ad importanti programmi di sviluppo per sistemi Spazio : MMIC per la generazione di segnale ad alta integrazione di bassissimo rumore. Sviluppo e progettazione esecutiva del Line-Up di potenza del modulo TR per applicazioni SAR in banda L. Sviluppo di X-band MMIC chipset per SAR di seconda generazione. Sviluppo di Amplificatori di Potenza in GaN per Applicazioni Spaziali Sviluppo di LNA in GaN nelle bande Ku e Ka. 2

3 Obiettivi del Progetto Semplificazione del Line-Up del Front-End dei moduli Trasmetti Ricevi. Migliorare l affidabilità e le rese di produzione, ridurre l ingombro dei moduli TR. Ottimizzare il rapporto Cost Vs. Performances. Assicurare una sorgente europea di Items strategici per la Grande Impresa Spaziale. Accrescere le competenze nazionali sulla microelettronica a microonde per nuove generazioni di sistemi per telecomunicazioni satellitari. 3

4 Outlines del Progetto MMIC1 Up-converter X-Ka Unico componente MMIC che integra : MIXER, FILTRO ed AMPLIFICATORE MEDIA POTENZA. Attualmente funzioni di MPA, Filtro e Mixer demandate a tre componenti discreti assemblati in una struttura Ibrida. MMIC2 Mixer Q-X MMIC3 Mixer Q-K Attualmente realizzati in struttura Ibrida. Obiettivo: unico MMIC a singola conversione con prestazioni mirate! 4

5 Up-Converter X-Ka RFin 8-9 GHz MP Ampl ifier RF Band Pass Filter MP Ampl ifier RFout GHz SOTM (Satcom On The Move) LO OL Freq 22 GHz External 10 MHz PLL Ibrido Attuale MMIC futuro 5

6 Mixer Q-X e Mixer Q-K KA Band- User Link Up-link 30 GHz, Down-link 20 GHz Q/V Band Link Hub Athena Fidus Applicazioni: Gateways a 44 GHz per telecomunicazioni militari. Gateways a 48-50GHz per trunking di telecomunicazioni commerciali. 6

7 APPLICAZIONI E MERCATO DI RIFERIMENTO Applicazione duale, Satcom ( Mil e Civ ). Stazioni di Terra up-link fisse Phased Array. Stazioni di terra mobili SOTM ( Satellite On The Move ). Transponder a bordo Satellite. Ponti Radio PDH, SDH per mobile Telec. Radar Civ. e Mil. 7

8 PRINCIPALI PROGRAMMI DI RIFERIMENTO ATHENA FIDUS. SICRAL 2. SIGMA E ALTRE INIZIATIVE PPP in Q-V band. NUOVA GENERAZIONE SEEKER ATTIVI. 8

9 WBS Progetto Bando Tematico 01 Progetto SALINT Nodo 1000 Ricerca Industriale Nodo 2000 Sviluppo Sperimentale Gestione Fase 1 Fase 2 Fase 3 WP MEC Gestione, Coordinamento Generale, Documentazione. WP WAVE Analisi e scelta tecnologia Fonderia. WP MEC Progettazione Mixer Q/K e Test Jig. WP MEC. Test RF su wafer e su Jig MixerQ/K, Correlazioni e Reverse Engineering WP WAVE Supporto Gestione, Coordinamento e Documentazione. WP MEC Campagna test su celle fondamentali, generazione modelli; Specifiche. WP WAVE Progettazione Mixer Q/X e supporto strutture Up- Converter WP WAVE Test su wafer e su Jig per Mixer Q/X. Correlazioni. WP MEC Progettazione Up-Converter e Test Jig. WP MEC Test RF su wafer e su Jig Up-Conv, Correlazioni e Reverse Engineering 9

10 Sviluppo Temporale Progetto Progetto: SALINT CRONOGRAMMA Pacco di Lavoro Azienda Anno Anno Trimestri WP 1001 MEC WP 1002 WAVE WP 1003 WP 1004 WP 1005 WP 1006 WP 1007 WP 1008 WP 1009 WP 1010 WAVE MEC MEC WAVE MEC MEC WAVE MEC MILESTONES M1 M2 M3 M4 10

11 Milestones del Progetto Milestones MIL Descrizione Milestone M1 Piano di Gestione KO M2 Analisi e scelta processo tecnologico PDR Generazione Modelli Elettrici, valutazione Celle fondamentali Fonderia, Specifiche Tecniche M3 M4 Progetto e Layouts di ogni MMIC e di strutture dell Up-Converter CDR Diagrammi di flusso RF Test e test Plan, Progetto Test Jigs Risultati RF e PCM test su Wafer e su Jigs Analisi comparativa con simulazioni FAR Reverse Engineering Executive Summary Hardware. Quantità Descrizione Milestone 2 Campioni MMIC1 Up-Converter FAR 2 Campioni MMIC2 Mixer 1 FAR 2 Campioni MMIC 3 Mixer 2 FAR 11

12 Perché SALINT Sviluppo Europeo: Sviluppo mirato ai programmi SATCOM Italiani ed Europei. Applicabilità: Manifestazione d interesse di industrie del settore in riferimento a programmi già avviati o in fase di definizione. Forte integrazione: Costi, affidabilità, prestazioni, architettura dei sistemi, etc.. Processo tecnologico Unico: Costi di Qualifica spazio ammortizzati da impiego per applicazioni terrestri. Tecnologie Strategiche: assicurare la crescita di competenze nazionali nel settore della microelettronica a microonde. 12