Page 58 - Unione Radioamatori Italiani - Gennaio 2023

scenze teoriche necessarie per utilizzare le microonde. I primi si- porte utilizzati a frequenze più basse erano instabili alle frequen-
stemi di trasmissione a microonde furono sviluppati dai militari ze delle microonde e gli oscillatori a resistenza negativa e gli am-
alleati verso la fine della guerra e utilizzati per reti di comunica- plificatori basati su dispositivi a una porta come i diodi hanno
zione sicure sul campo di battaglia nel teatro europeo. funzionavano meglio. Il diodo a tunnel inventato nel 1957 dal fisi-
Dopo la Seconda Guerra Mondiale le microonde furono rapida- co giapponese Leo Esaki era in grado di produrre pochi milliwatt
mente sfruttate commercialmente. A causa della loro alta fre- di potenza a microonde. La sua invenzione ha dato il via alla ricer-
quenza, avevano una capacità di trasporto di informazioni molto ca di migliori dispositivi semiconduttori a resistenza negativa da
ampia (larghezza di banda); un singolo raggio di microonde pote- utilizzare come oscillatori a microonde, portando all’invenzione
va trasportare decine di migliaia di telefonate. Negli anni ’50 e del diodo IMPATT nel 1956 di W.T. Read e Ralph L. Johnston e del
’60 negli Stati Uniti e in Europa furono costruite reti transconti- diodo Gunn nel 1962 di J. B. Gunn. I diodi sono oggi le fonti di mi-
nentali a microonde per lo scambio di telefonate tra città e la di- croonde più utilizzate. Sono stati sviluppati due amplificatori a
stribuzione di programmi televisivi. Nella nuova industria delle microonde a resistenza negativa a stato solido a basso rumore: il
trasmissioni televisive, dagli anni ’40 le antenne a microonde ven- ruby maser inventato nel 1953 da Charles H. Townes, James P.
nero utilizzate per trasmettere i feed video di backhaul dai ca- Gordon e H. J. Zeiger, e l’amplificatore parametrico varactor svi-
mion di produzione mobile allo studio, consentendo le prime tra- luppato nel 1956 da Marion Hines. Questi sono stati utilizzati per
smissioni televisive remote. I primi satelliti per le comunicazioni ricevitori a microonde a basso rumore nei radiotelescopi e nelle
furono lanciati negli anni ’60, e ritrasmettevano le chiamate tele- stazioni terrestri satellitari. Il maser ha portato allo sviluppo degli
foniche e la televisione tra punti ampiamente separati sulla Terra orologi atomici, che tengono il tempo utilizzando una precisa fre-
utilizzando raggi a microonde. Nel 1964 Arno Penzias e Robert quenza di microonde emessa dagli atomi che subiscono una tran-
Woodrow Wilson, mentre indagavano sul rumore in un’antenna a sizione elettronica tra due livelli di energia. I circuiti dell’amplifi-
tromba satellitare presso i Bell Labs, a Holmdel, nel New Jersey, catore a resistenza negativa hanno richiesto l’invenzione di nuovi
scoprirono la radiazione cosmica di fondo a microonde. componenti di guida d’onda non reciproci, come circolatori, isola-
Dispositivi a microonde a stato solido tori e accoppiatori direzionali. Nel 1969 Kurokawa derivò le con-
Lo sviluppo dell’elettronica dei semiconduttori negli anni ’50 ha dizioni matematiche per la sta-
portato ai primi dispositivi a microonde a stato solido che funzio- bilità nei circuiti a resistenza
navano secondo un nuovo principio, la resistenza negativa (anche negativa che formarono la ba-
alcuni dei tubi a microonde prebellici avevano utilizzato la resi- se del progetto dell’oscillatore
stenza negativa). L’oscillatore di feedback e gli amplificatori a due a microonde.

Q TC U.R. I. - - Union e Radioamato ri Ita li ani Anno 8° - N. 76 - Gennaio 2023 Pag. 58
Ge

nnai
nnai
Ge
-
76
76

-

3
Pag. 58
58
Pag.
3

o
o
202
202

Union

ri
e Radioamato
I.
TC
Q
QTC
U.R.I. - Unione Radioamatori Italiani
U.R.

-
-
N.
N.

8°
ani
li
Ita
8°
Anno
Anno