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SALINT
Sviluppo di MMIC ad Alta Integrazione per Antenne di
Telecomunicazioni Satellitari in Banda Ka e Q/V
ASI P.M.I. BANDO TEMATICO N. 01
“MATERIALI - COMPONENTI - SENSORI”
Risultati Finali
Prime
Partner
www.wave-srl.com
www.mec-mmic.com
 MARIANI Giorgio – MEC
 SCAPPAVIVA Francesco – MEC
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Obiettivi del Progetto
• Semplificazione dei 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.
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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,
architettura dei sistemi, etc..
affidabilità,
prestazioni,
• 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.
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Oggetti del Progetto
Sviluppo e Realizzazione di 3 MMICs altamente Innovativi
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!
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Up-Converter X-Ka
RFin 8‐9 GHz MP Ampl
RF Band Pass Filter LO
External 10 MHz MP Ampl
RFout 30‐31 GHz SOTM (Satcom On The Move)
OL Freq 22 GHz PLL Ibrido Attuale
MMIC Sviluppato
~ 10 mm2
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Mixer Q-X e Mixer Q-K
Athena Fidus
Applicazioni:
• Gateways a 44 GHz per telecomunicazioni militari.
• Gateways a 48-50GHz per trunking di telecomunicazioni commerciali.
Elementi essenziali per Frequency Converters
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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.
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PRINCIPALI PROGRAMMI DI RIFERIMENTO
 ATHENA FIDUS.
 SICRAL 2.
 SIGMA E ALTRE INIZIATIVE PPP in Q-V
band.
 NUOVA GENERAZIONE SEEKER ATTIVI.
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Scheduling
 Kick-Off  08/06/2011
 Scheduling da proposta  18 mesi
 Final Review  03/04/2013 (22 mesi
effettivi)
 2 Revisioni tecniche Intermedie
PDR (Preliminary Design Review) – T0+6
CDR (Critical Design Review) – T0+12
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Risultati Finali
3.4 mm
Up-Converter X/Ka
Conversion Gain 13 dB
RFout‐HPA
Mixer
Gain 21 dB
2.8 mm
Loss ‐8 dB
RFout
RFin
‐13 dBm
‐5 dBm
8 dBm
10 dBm
LO‐MPA
Gain 8 dB
2 dBm
LO
 Prestazioni allo stato dell’Arte
 Tecnologia Europea Qualificata
Spazio
 MMIC ad Alto TRL
 Manifestazione di Interesse da MBDA
Italia e Selex Communications
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Parametri
Specifiche
Prestazioni
RF Band [RFout]
30 – 31 GHz
30 – 31 GHz
IF Band [RFin]
8 – 9 GHz
8 – 9 GHz
LO Frequency
22 GHz
22 GHz
LO Isolation
≥ 20 dBc
≥ 22.5 dBc
OTOI
≥ 25 dBm
≥ 29 dBm
Conversion Gain
≥ 13 dB
≥ 12 dB
LO input Power
2.0 – 8.0 dBm
2 dBm
Output Return Loss
≤ -10 dB
≤ -12 dB
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Risultati Finali
Down Conversion Mixer Q/X
2.4 mm
2.4 mm
Soluzione Sub-Armonica
 Prestazioni allo stato dell’Arte
 Tecnologia Europea
Qualificata Spazio
 Full Compliance con
un’ulteriore Iterazione
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Parametri
Specifiche
Prestazioni
RF Band [GHz]
43.5 – 50
43.5 – 50
IF Band [GHz]
7 – 8.5
7 – 8.5
LO Band [GHz]
17.5 – 21.5
17.5 – 21.5
Conversion Loss [dB]
≤ 10
9 – 13
3IM IN intercept point [dBm]
≥ 15
≥ 17
LO input Power [dBm]
≤ 10
10
LO Leakage [dBm]
≤ -25
-15 /- 25
2LO Leakage [dBm]
≤ -15
≤ -35
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Risultati Finali
Down Conversion Mixer Q/K
2.4 mm
2.4 mm
Soluzione Sub-Armonica
 Prestazioni allo stato dell’Arte
 Tecnologia Europea
Qualificata Spazio
 Full Compliance con
un’ulteriore Iterazione
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Parametri
Specifiche
Prestazioni
RF Band [GHz]
43.5 -50.0
43.5 – 50
IF Band [GHz]
17.0 -21.5
7 – 8.5
LO Band [GHz]
11.0 – 16.5
17.5 – 21.5
Conversion Loss [dB]
≤ 10
8 – 13
3IM IN intercept point [dBm]
≥ 15
≥ 16
LO input Power [dBm]
7 - 10
10
LO Leakage [dBm]
≤ -25
≤ -25
2LO Leakage [dBm]
≤ -15
≤ -35
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Follow-Up
• Il Mixer Q/K sviluppato in SALINT è stato scelto da ESA
e TAS-I nell’ambito del contratto per lo sviluppo di un
Q/V Band Frequency Converter di nuova generazione
(ARTES 5.1)
• Fase di sviluppo e realizzazione del
QV Mixer conclusa con pieno
successo In Dicembre 2013
• Grazie a SALINT con una sola Iterazione è stato
possibile realizzare Mixer MMIC Full Compliant
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