Design and testing of a Radio Frequency upconversion chain

The work performed by the author of this thesis has been performed during an internship in Azcom Technology, an italian company located in Assago(MI) that operates in the telecommunications and electronics sector. During the tenure, the author has worked on a real-world project consisting in the design of an RF Upconversion chain, a specific kind of circuit meant to increase the power level and working frequency of an incoming signal, thus making it suitable for antenna transmission. These kinds of circuit can be especially complicated to design due to their non-ideal behaviour at higher frequencies, and during the current era high-frequency wireless transmissions have become more and more requested. The main tasks of the author were to help in the design of the system by performing software simulations and extracting the necessary data. Afterwards, such data has been compared with the one computed through test with real instruments in a laboratory environment, in order to make sure that the designed system is properly working and if, on a large scale, the system is able to fit in the previously set requirements. This thesis provides an overview of what has been performed by the author in this working environment, will present some of the challenges and issues that have been solved and will provide a description of every used component and the rationale behind its usage and placement.

Il lavoro svolto dall’autore di questa tesi è stato eseguito durante un tirocinio curricolare ad Azcom Technology, un’azienda italiana di Assago(MI) the opera nel settore dell’elettronica e delle telecomunicazioni. Durante il tirocinio, l’autore ha avuto l’occasione di lavorare su un vero progetto aziendale che consiste nella progettazione di una catena di "upconversion" a Radio Frequenza, un tipo specifico di circuito che si occupa di incrementare la potenza e la frequenza di lavoro di un segnale in ingresso, quindi rendendolo adatto a trasmissioni senza fili tramite antenna. Questo tipo di circuiti possono essere particolarmente complicati da progettare, a causa del loro comportamento non ideale ad alta frequenza, e nell’epoca corrente le trasmissioni ad alta frequenza hanno una tendenza ad essere sempre più richieste. Le principali mansioni dell’autore sono state di aiutare nella fase di progettazione del sistema, contribuendo tramite la creazione di simulazioni software e l’estrazione dei dati necessari. Dopodiché, tali dati sono stati comparati con gli stessi ma ottenuti all’interno di un laboratorio utilizzando gli appositi strumenti e gli stessi componenti simulati, al fine di controllare che ciò che è stato progettato con i software fosse corretto e assicurarsi che la performance del sistema rientrasse nei requisiti. Questa tesi quindi fornisce una panoramica di ciò che è stato eseguito sul campo dall’autore, presenta alcune delle difficoltà e degli ostacoli che sono stati risolti e dà una descrizione di ogni componente e delle ragioni dietro il loro utilizzo per il sistema e il loro posizionamento all’interno di esso.