Premetto: gli amplificatori parametrici appartengono
alla tecnologia analogica: con l'avvento delle tecniche numeriche, tale
classificazione non ha più alcun significato pratico.
Ciò detto, gli amplificatori parametrici si basano
sulle variazioni di un parametro circuitale, generalmente costituito da
una reattanza capacitiva (diodo varactor, o varicap).
Al varactor sono applicati sia il segnale Vi
da amplificare che un segnale Vp, detto di pompaggio,
che fornisce l'energia necessaria all'amplificazione. Ai capi del varactor
vi saranno quindi tensioni a frequenze fp-fi
e fp+fi (oltre che multiple di fp,
di fi e loro combinazioni). Il segnale a frequenza differenza,
estratto tramite un circuito risonante, è applicato nuovamente
al varactor e, per battimento con il segnale a frequenza fp,
si ottiene una tensione a frequenza fi. Questa è
di fase tale da rinforzare, quindi amplificare, il segnale d'ingresso.
Il prof. Malatesta (mio ex insegnate) usava paragonare
questo metodo a quello con cui una persona su un'altalena riesce a aumentare
l'ampiezza delle proprie oscillazioni distendendosi quando è nella
posizione quasi verticale e raccogliendosi su sé stesso quando
è agli estremi dell'oscillazione.
In linea generale, gli amplificatori parametrici
vengono (o meglio, venivano) usati, grazie alla loro bassa cifra di rumore,
per amplificare segnali debolissimi a frequenze molto elevate. Essi non
garantiscono, però, che un'amplificazione dell'ordine dei 20 dB.
Tipicamente, in un radar analogico ad impulsi e di elevata
sensibilità, si può trovare un amplificatore parametrico
nello stadio di amplificazione a radio frequenza della sezione di
ricezione del radar. (In alternativa può essere usato il maser,
che, operando a temperature relativamente più basse, garantisce
un'amplificazione dell'ordine dei 30dB con livello di rumore anche minore
di quello degli amplificatori parametrici.)
In Radar Astronomia, gli amplificatori parametrici
hanno trovato impiego ugualmente nei sistemi di ricezione (nella banda
compresa tra i 100 MHz ed i 2 GHz), sempre per sfruttarne la bassa cifra
di rumore. Generalmente essi sono impiegati in ambienti raffreddati (talvolta
in prossimità dello zero assoluto), per minimizzare le perdite
ed il rumore termico. Al di sopra della banda citata, vengono impiegati
i già citati maser.
Uno dei principali testi di riferimento della tecnica
radar è stato per decenni il "Radar Handbook" di Merrill
Skolnik. Questo manuale contiene, tra l'altro, un intero capitolo dedicato
alla Radar Astronomia. Tuttavia esso ha il grande difetto di essere stato
scritto nel 1970. Ne consegue che esso non tratta la tecnica radar moderna.
Ignoro se ne esistano edizioni più recenti, eventualmente integrate
con capitoli dedicati alle tecniche numeriche.