La integración de un front-end de phased array activo, de alta densidad y matriz completa en plataformas móviles o estacionarias requiere interfaces claramente definidas para las señales de RF, el suministro de CC, el enrutamiento de comandos y la gestión térmica. Con un rango de operación de 15 GHz a 17 GHz, la antena phased array bidimensional de 1024 canales en banda Ku combina 1024 canales funcionales activos, la estructura de la antena, módulos transmisores/receptores (TR), un divisor de potencia interno 1 a 1024 y redes de diferencia en un chasis mecánico integrado de 420 mm × 400 mm × 129 mm con una masa total de ≤17 kg (excluyendo el sintetizador de frecuencia variable externo y el procesador digital de señales).
Límites de integración con la plataforma para la matriz 2D de 1024 canales
El conjunto frontal se conecta con los subsistemas de la plataforma anfitriona mediante interfaces físicas y eléctricas claramente definidas:
Especificaciones Técnicas y Soporte
¿Requiere parámetros de rendimiento completos, modelos STEP o diseño a medida para esta serie?
- Empaquetado mecánico integrado: El chasis estructural aloja la apertura activa completa de 32 × 32, los módulos TR, el divisor de potencia interno y la red de diferencia dentro de una envolvente metálica unificada que incluye los componentes del compartimento trasero.
- Delimitación de subsistemas de la plataforma: La matriz se conecta directamente con los subsistemas de RF y procesamiento de señales de la plataforma, mientras que el sintetizador de frecuencia variable externo y el procesador digital de señales permanecen fuera de la envolvente mecánica.
- Cobertura de escaneo electrónico en dos ejes: La apertura planar proporciona direccionamiento electrónico coordinado del haz en sectores de ±45° en azimut y ±45° en elevación, con un error de apuntamiento típico de ≤0.2° en todo el rango de escaneo.
Interfaces de RF y especificaciones de la señal de excitación
El subsistema de RF define el límite de acoplamiento entre el conjunto de la antena y el hardware de RF de la plataforma:
- Configuración de conectores de RF: La antena emplea conectores SSMP-J para las conexiones de RF, incluyendo puertos dedicados para las salidas de diferencia en azimut y elevación.
- Nivel de excitación de RF de entrada: La red de distribución interna está configurada para recibir un nivel nominal de excitación de entrada de 22 dBm ± 1.5 dBm en la banda de frecuencia de 15 GHz a 17 GHz.
- Distribución interna 1 a 1024: Un divisor de potencia interno distribuye la señal de entrada de RF entre los canales TR individuales para su amplificación y control de fase, reduciendo la necesidad de hardware externo de distribución de RF.
- Parámetros clave de referencia para la integración: Las especificaciones eléctricas, mecánicas y de interfaz principales se detallan a continuación:
| Parámetro | Especificaciones clave de integración |
| Banda de frecuencia operativa | 15 GHz – 17 GHz |
| Conector de RF | SSMP-J (incluidos puertos de diferencia de azimut y elevación) |
| Nivel de excitación de entrada | 22 dBm ± 1.5 dBm |
| Potencia pico de la matriz completa | ≥57 dBm |
| EIRP del sistema (nominal) | ≥91 dBm (temperatura ambiente) |
| Tensión de alimentación de CC | 18 V – 36 V CC |
| Consumo máximo de potencia en CC | ≤1300 W (con un ciclo de trabajo de transmisión del 25%) |
| Interfaz de alimentación principal | Conector de alta corriente J30J de 4 pines |
| Interfaz de control de la matriz | Conector dedicado J30J_15TJL |
| Dimensiones mecánicas (L × An × Al) | 420 mm × 400 mm × 129 mm (incluye compartimento trasero) |
| Masa total del conjunto | ≤17 kg (excluye sintetizador de frecuencia variable y procesador digital) |
Arquitectura del bus de alimentación de CC y gestión de cargas pulsadas
El sistema de distribución eléctrica de la plataforma debe operar en el rango especificado de 18 V a 36 V y suministrar la potencia requerida por el transmisor de 1024 canales:
- Rango de tensión de entrada (18 V – 36 V CC): Los circuitos internos de acondicionamiento de potencia admiten una tensión de bus de CC no regulada de 18 V a 36 V CC.
- Interfaz de suministro de potencia principal: La alimentación principal se entrega mediante un conector dedicado de alta corriente J30J de 4 pines, diseñado para soportar la alimentación de CC especificada durante la transmisión a plena potencia.
- Presupuesto de consumo de potencia en CC: El consumo máximo de potencia de CC está fijado en ≤1300 W con un ciclo de trabajo de transmisión del 25%.
- Requisitos en régimen pulsado: La arquitectura del transmisor admite ciclos de trabajo de hasta el 25%. Se recomienda diseñar el bus de alimentación de la plataforma anfitriona considerando los requerimientos de respuesta transitoria, manteniendo la tensión en el intervalo de 18 V a 36 V durante las transmisiones de RF pulsadas.
Requisitos de control, mecánicos y de gestión térmica
La correcta integración en el compartimento de la plataforma depende de coordinar el montaje físico y los límites ambientales con los parámetros de la antena:
- Interfaz de control y direccionamiento: Las coordenadas de apuntamiento del haz, las señales de sincronismo y la monitorización de estado se canalizan a través de un conector de control dedicado J30J_15TJL.
- Espacio físico y montaje: La unidad mantiene unas dimensiones exteriores de 420 mm × 400 mm × 129 mm (incluyendo los elementos del compartimento trasero), requiriendo que la estructura de montaje esté dimensionada para una masa de hasta 17 kg durante la instalación.
- Límites de temperatura operativa y almacenamiento: El intervalo de temperatura operativa abarca de -40 °C a +70 °C, con un rango de almacenamiento admisible de -50 °C a +70 °C.
- Pautas de gestión térmica: Los diseñadores de la plataforma deben prever una gestión térmica adecuada en la interfaz de montaje para evacuar el calor generado por la matriz cuando opera dentro de su presupuesto de potencia nominal (≤1300 W con un ciclo de trabajo del 25%), manteniendo la temperatura del conjunto dentro de su intervalo de operación.
- Acabados de protección del chasis: La cavidad metálica cuenta con un tratamiento de óxido conductor coloreado, mientras que la superficie exterior de la antena está protegida con imprimación blanca.
Preguntas Frecuentes (Integración del Sistema)
P: ¿Requiere la matriz de 1024 canales una red divisora externa para distribuir la excitación de RF de entrada?
R: No. El chasis de la antena incorpora un módulo divisor de potencia interno 1 a 1024 que distribuye la señal de excitación de entrada (especificada en 22 dBm ± 1.5 dBm) entre los 1024 canales activos. La excitación externa se conecta directamente a través de la interfaz SSMP-J designada, reduciendo la necesidad de hardware externo de distribución.
P: ¿Cómo debe dimensionarse la fuente de alimentación de la plataforma para la carga pulsada de 1024 canales?
R: La fuente de alimentación de la plataforma debe dimensionarse para suministrar una tensión continua no regulada de 18 V a 36 V mediante el conector de alta corriente J30J de 4 pines, admitiendo una potencia de hasta 1300 W con un ciclo de trabajo de transmisión del 25% y manteniendo la tensión de entrada a la antena dentro del rango de 18 V a 36 V durante las transiciones de carga pulsada.
P: ¿Qué subsistemas externos quedan fuera de la envolvente mecánica de la antena?
R: El conjunto mecánico de ≤17 kg integra la apertura radiante, los módulos TR, el divisor de potencia interno y la red de diferencia. La electrónica externa de la plataforma —en particular el sintetizador de frecuencia variable externo y el procesador de señal digital— se ubica fuera del chasis y se interconecta mediante cableado externo.