La integración de un front-end phased array activo de alta densidad en plataformas móviles o estacionarias requiere límites claramente definidos en cuanto a señalización de RF, suministro de energía de CC, enrutamiento de comandos y gestión térmica. Con un rango de operación de 15.7 GHz a 17 GHz, la antena phased array bidimensional de 768 canales en banda Ku combina 768 canales funcionales activos, la estructura de la antena, un módulo AIP (Antenna-in-Package), circuitería divisora de potencia interna y redes de suma y diferencia en un chasis mecánico integrado de ≤400 mm × 420 mm × 129 mm con una masa total de ≤17 kg (excluyendo los módulos externos de síntesis de frecuencia y procesamiento de señales).
Límites de interfaz con la plataforma para matrices activas 2D
El conjunto frontal se conecta con los subsistemas externos de la plataforma a través de límites físicos y eléctricos definidos:
Especificaciones Técnicas y Soporte
¿Requiere parámetros de rendimiento completos, modelos STEP o diseño a medida para esta serie?
- Empaquetado mecánico integrado: El chasis estructural alberga la apertura de la antena activa, el módulo AIP, el divisor de potencia interno y las redes de suma y diferencia dentro de una envolvente metálica unificada que incluye los componentes del compartimento trasero.
- Segmentación del procesamiento de señal de la plataforma: La matriz se conecta con los subsistemas de RF y procesamiento de señales de la plataforma, mientras que la síntesis de frecuencia externa y el procesamiento de señal digital permanecen fuera de la envolvente mecánica.
- Cobertura de direccionamiento de haz bidimensional: La apertura planar proporciona direccionamiento electrónico del haz en sectores de ±45° en azimut y ±45° en elevación, con un error de apuntamiento especificado en ≤0.2° en todo el rango de escaneo.
Interfaces de RF y especificaciones de la señal de excitación
El subsistema de RF define la interfaz de señal entre el conjunto de la antena y el transceptor de la plataforma anfitriona:
- Configuración de conectores de RF: La antena utiliza conectores SSMP-J para el conexionado 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 admitir una excitación nominal especificada en ≥20 ± 2 dBm en la banda de 15.7 GHz a 17 GHz.
- Distribución interna: Un divisor interno distribuye la entrada única de RF a los canales activos individuales para su amplificación y control de fase, reduciendo la necesidad de componentes externos de distribución de potencia de RF.
- Parámetros de referencia para la integración del sistema: Las principales especificaciones eléctricas, mecánicas y de interfaz se detallan en la siguiente tabla:
| Parámetro | Especificaciones clave de integración |
| Banda de frecuencia operativa | 15.7 GHz – 17 GHz |
| Conector de interfaz de RF | SSMP-J (incluidos puertos de diferencia de azimut y elevación) |
| Nivel de excitación de entrada | ≥20 ± 2 dBm |
| Potencia pico de la matriz completa | ≥55 dBm |
| EIRP del sistema (nominal) | ≥88.5 dBm (temperatura ambiente) |
| Tensión de alimentación de CC | 18 V – 36 V CC |
| Consumo máximo de potencia en CC | ≤1000 W (con un ciclo de trabajo del 30%) |
| Interfaz de alimentación principal | Conector de alta corriente J30J de 4 pines |
| Interfaz de control de la matriz | Conector dedicado J30J_15TJL |
| Envolvente mecánica | ≤400 mm × 420 mm × 129 mm (incluye compartimento trasero) |
| Masa total del conjunto | ≤17 kg (excluye sintetizador de frecuencia/procesador de señal) |
Arquitectura del bus de alimentación de CC y gestión de cargas pulsadas
El sistema de distribución eléctrica de la plataforma debe soportar el rango de tensión de entrada de 18 V a 36 V y la demanda de potencia del transmisor activo:
- 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, dimensionado para gestionar los niveles de corriente requeridos durante la operación a máxima potencia.
- Presupuesto de consumo de potencia en CC: El consumo máximo de potencia de CC está fijado en ≤1000 W con un ciclo de trabajo operativo del 30%.
- Requisitos en régimen pulsado: La arquitectura del transmisor admite ciclos de trabajo de hasta el 30%. El bus de alimentación de la plataforma anfitriona debe diseñarse para proporcionar una respuesta a transitorios adecuada, manteniendo la tensión en el rango de 18 V a 36 V durante las transmisiones de RF pulsadas.
Requisitos de integración de control, mecánicos y térmicos
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 telemetría se transmiten a través de un conector de control dedicado J30J_15TJL.
- Espacio físico y montaje: La unidad mantiene unas dimensiones totales de ≤400 mm × 420 mm × 129 mm (incluyendo los elementos del compartimento trasero), requiriendo soporte estructural adecuado para su masa de ≤17 kg durante la instalación.
- Límites de temperatura operativa y almacenamiento: La unidad está especificada para un intervalo de temperatura de funcionamiento de -40 °C a +70 °C y un rango de almacenamiento de -50 °C a +70 °C.
- Gestión de la disipación térmica: Los diseñadores de la plataforma deben implementar mecanismos de refrigeración en la interfaz de montaje para evacuar la carga térmica generada por la matriz cuando opera a su potencia máxima (≤1000 W al 30% de ciclo de trabajo), asegurando que el conjunto no supere sus límites de operación.
- Acabados de protección del chasis: La cavidad metálica cuenta con un tratamiento de óxido conductor, mientras que la superficie exterior de la antena está protegida con imprimación blanca.
Preguntas Frecuentes (Integración del Sistema)
P: ¿Requiere la matriz de 768 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 que distribuye la excitación de entrada (especificada en ≥20 ± 2 dBm) entre los 768 canales activos. La excitación externa se conecta directamente a través de la interfaz SSMP-J designada, eliminando la necesidad de divisores externos.
P: ¿Cómo debe dimensionarse la fuente de alimentación de la plataforma para operaciones pulsadas?
R: La fuente de alimentación de la plataforma debe dimensionarse para suministrar una tensión no regulada de 18 V a 36 V CC mediante el conector de alta corriente J30J de 4 pines, admitiendo hasta 1000 W con un ciclo de trabajo del 30% y asegurando que la tensión de entrada a la antena se mantenga en el 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: La estructura de ≤17 kg integra la apertura radiante, el módulo AIP, el divisor de potencia interno y las redes de suma y diferencia. Los módulos externos de la plataforma —en particular el sintetizador de frecuencia y el procesador de señal digital— se ubican fuera del chasis y se interconectan mediante cableado externo.