Abstract

Scopo del progetto è la ricerca industriale necessaria allo sviluppo ed alla messa a punto di tecnologie abilitanti orientate alla realizzazione di componenti microelettronici e microelettromeccanici per trasmissione e ricezione rispondenti ai requisiti di larga banda, alta potenza, alta velocità ed alta integrazione, nonché dei relativi packaging orientati alla specifica applicazione. Il futuro dei Sistemi di monitoraggio dello spazio aereo aeroportuale, secondo le indicazioni emergenti dal mercato di riferimento, passa attraverso la realizzazione di sistemi radar multifunzione di nuova concezione, basati su array di antenne elettronicamente attive gestite attraverso la fase del segnale di sorgente (MPAR = Multifunction Phased Array Radar) in quanto questa tipologia di nuovi sistemi radar consentirà di sostituire almeno cinque diverse tipologie di radar oggi utilizzati: i radar rotanti (MRCR = Mechanically Rotating Conventional Radar), i radar di sorveglianza dello spazio aereo (ASR = Air Surveillance Radar), i radar di sorveglianza del traffico aereo (ARSR = Air Route Surveillance Radar), i radar ad effetto doppler per la sorveglianza delle condizioni atmosferiche locali (TDWR = Terminal Doppler Weather Radar), i radar di previsione meteorologica noti come NEXRAD. Tale capacità è legata alla possibilità, insita in un radar MPAR di definire, attraverso la sua caratteristica di formatura digitale del fronte d'onda RF, più fasci di microonde ciascuno con controllo dell'apertura e della declinazione del lobo principale di radiazione, in modo tale da poter inseguire contemporaneamente diversi bersagli con un fronte d'onda adattabile al bersaglio stesso. Lo sviluppo di radar MPAR richiede la messa a punto di numerose tecnologie abilitanti sia a livello di componenti che di integrazione del sistema. Il presente progetto si propone di intervenire sullo sviluppo delle seguenti tecnologie abilitanti: 1)Tecnologie di progettazione, simulazione, realizzazione del back -side di dispositivi attivi a larga banda per alta potenza trasmissiva che siano destinati a diventare lo stato dell'arte dei dispositivi di potenza a microonde per MMIC HPA in particolare tecnologie di back-side per dispositivi HEMT in GaN/AlGaN epitassiale su substrati di Carburo di Silicio e Silicio a bassa resistività termica 2)Tecnologie di progettazione, simulazione, realizzazione e test di componenti complessi necessari al controllo in fase degli array di antenne riconfigurabili che sono il cuore pulsante del radar MPAR, in particolare phase shifter a 5 o 6 bit basati su RF Switch in tecnologia MEMS operanti con bassa perdita di inserzione e con alto isolamento RF fino a frequenze della banda Ka, anche qui componenti destinati a svolgere il ruolo di nuovo stato dell'arte per ciò che concerne dispositivi di switching integrabili in MMIC 3)Tecnologie per packaging innovativo dei dispositivi RF attivi e passivi sviluppati con i due passi precedenti e quindi: packaging su substrati ceramici ad alta conducibilità termica per i dispositivi attivi di potenza a larga banda, ivi compresi i packaging in HTCC AlN multistrato packaging microelettronico 0-level per i dispositivi complessi di controllo della fase del segnale RF con tecnologia che consenta un facile assemblaggio del componente sulle board di integrazione e packaging a basso costo su substrati polimerici flessibili per i componenti che abbiano requisiti di dissipazione di potenza meno stringenti.