Las estaciones terrenas de satélite y los enlaces VSAT profesionales que operan en las bandas Ku estándar y extendida requieren una amplificación de estado sólido de alta eficiencia, capaz de operar a niveles definidos de potencia de salida lineal durante operación multiportadora. La serie BUC en banda Ku (GaN de 200W, 250W y 300W) integra etapas de amplificadores de potencia de estado sólido (SSPA) en nitruro de galio (GaN), una arquitectura de conversión ascendente de 13.75 GHz a 14.5 GHz y telemetría interna (estado de enganche de frecuencia, temperatura y lectura de potencia de salida de RF) dentro de un chasis con clasificación IP66 de 330 mm × 200 mm × 180 mm con una masa total de 15.5 kg.
Dimensionamiento de la potencia de RF: Psat frente a Plinear en configuraciones de 200W, 250W y 300W
El dimensionamiento del transmisor para enlaces ascendentes de satélite depende de la diferencia entre la potencia de salida saturada (Psat) y la potencia lineal nominal (Plinear), cuya separación define el back-off operativo utilizado para limitar la distorsión por intermodulación:
Especificaciones Técnicas y Soporte
¿Requiere parámetros de rendimiento completos, modelos STEP o diseño a medida para esta serie?
- Nivel de potencia de 200W: Proporciona una potencia de salida saturada (Psat) de 53 dBm (200 W) y una potencia de salida lineal nominal (Plinear) de 50 dBm (100 W).
- Nivel de potencia de 250W: Alcanza una Psat de 54 dBm (250 W) con una potencia Plinear nominal de 51 dBm (125 W).
- Nivel de potencia de 300W: Entrega una Psat de 54.8 dBm (300 W) con una potencia Plinear nominal de 51.8 dBm (150 W).
- Margen de operación lineal: Para los tres niveles de potencia, el valor de Plinear se establece aproximadamente a 3 dB de back-off respecto a la saturación, definiendo el punto de trabajo lineal nominal para transmisiones multiportadora.
| Parámetro | Modelo de 200W | Modelo de 250W | Modelo de 300W |
| Banda de frecuencias operativa | 13.75 GHz – 14.5 GHz | 13.75 GHz – 14.5 GHz | 13.75 GHz – 14.5 GHz |
| Potencia de salida saturada (Psat) | 53 dBm (200 W) | 54 dBm (250 W) | 54.8 dBm (300 W) |
| Potencia lineal nominal (Plinear) | 50 dBm (100 W) | 51 dBm (125 W) | 51.8 dBm (150 W) |
| Ganancia de pequeña señal | ≥73 dB | ≥73 dB | ≥73 dB |
| Planitud de ganancia | ±2 dB (típica) | ±2 dB (típica) | ±2 dB (típica) |
| VSWR de entrada (máx.) | 1.8:1 | 2:1 | 2:1 |
| VSWR de salida (máx.) | 1.3:1 | 1.3:1 | 1.3:1 |
| Guía de ondas de salida de RF | WR75 ranurada (Grooved) | WR75 ranurada (Grooved) | WR75 ranurada (Grooved) |
Características de ganancia y ajuste dinámico de nivel
La estabilidad de ganancia frente a la temperatura permite mantener predecible la variación del balance de enlace en todo el rango de operación:
- Magnitud de ganancia: El BUC mantiene una ganancia nominal de pequeña señal de ≥73 dB en toda la banda de paso de 13.75 GHz a 14.5 GHz.
- Planitud en la banda de paso: La planitud de ganancia en toda la banda de operación se especifica en ±2 dB (típica), limitando la variación de ganancia a lo largo de la banda de trabajo.
- Estabilidad térmica de ganancia: Los circuitos integrados de compensación limitan la variación de ganancia por temperatura a ±1 dB dentro del rango operativo de -40 °C a +60 °C, ayudando a acotar las variaciones del balance de enlace atribuibles a la ganancia.
- Control de atenuación de ganancia: Un atenuador digital interno proporciona un rango de ajuste de ganancia de 20 dB en pasos nominales de 0.5 dB, configurable mediante interfaces de control remoto.
- Adaptación de impedancia de puertos: La entrada de frecuencia intermedia (FI) presenta una VSWR máxima de 1.8:1 en el modelo de 200W y de 2:1 en los modelos de 250W y 300W, mientras que la guía de ondas de salida de RF mantiene una VSWR máxima de 1.3:1.
Especificaciones de linealidad, intermodulación y pureza espectral
La fidelidad de la señal transmitida está regida por los límites de intermodulación, las máscaras de ruido de fase y la supresión de emisiones espurias exigidas por los operadores satelitales:
- Intermodulación de tercer orden (IMD3): Los productos de intermodulación se sitúan en un máximo de -25 dBc respecto a la suma de dos portadoras de igual nivel separadas 5 MHz operando a la potencia nominal Plinear.
- Emisiones espurias: Las señales espurias no armónicas se suprimen hasta un nivel máximo de -55 dBc en toda la banda operativa.
- Perfil de ruido de fase: La cadena interna de conversión de frecuencia cumple con los siguientes límites máximos de ruido de fase en banda lateral única:
- Desplazamiento a 100 Hz: -63 dBc/Hz máximo
- Desplazamiento a 1 kHz: -73 dBc/Hz máximo
- Desplazamiento a 10 kHz: -83 dBc/Hz máximo
- Desplazamiento a 100 kHz: -93 dBc/Hz máximo
- Estabilidad de frecuencia: La estabilidad de frecuencia ante cambios de temperatura se mantiene dentro de ±0.1 ppm con una señal de referencia externa de 10 MHz, o en ±0.02 ppm cuando se utiliza la opción de oscilador de referencia interno.
- Densidad de potencia de ruido (NPD): La salida de ruido térmico y activo se limita a un máximo de -70 dBm/Hz en la banda de transmisión (13.75–14.5 GHz) y a un máximo de -150 dBm/Hz en la banda de recepción (banda Rx), ayudando a limitar el acoplamiento del ruido de transmisión hacia el trayecto de recepción del LNB adyacente.
Interfaces de RF y guía de ondas
Las interfaces físicas definen la conexión entre el módem de FI y el conjunto de alimentación de la antena:
- Conexión de entrada de FI: La señal de excitación de frecuencia intermedia se conecta a través de un conector coaxial hembra estándar tipo N de 50 ohmios.
- Brida de salida de RF: La potencia de transmisión se entrega mediante una brida para guía de ondas WR75 SQ Cover-Grooved, que proporciona una interfaz directa de guía de ondas hacia la bocina de alimentación o el transductor ortomodal (OMT).
- Características del chasis: Todas las etapas de RF, la circuitería del oscilador local y las redes de adaptación de GaN están integradas en un chasis unificado con clasificación IP66 (330 mm × 200 mm × 180 mm, 15.5 kg), diseñado para despliegue en exteriores.
Preguntas Frecuentes (Rendimiento de RF y dimensionamiento)
P: ¿Por qué se especifica Plinear aproximadamente 3 dB por debajo de la potencia de saturación (Psat) en esta serie de BUC?
R: Los amplificadores de estado sólido de GaN experimentan una compresión no lineal al aproximarse a la saturación. El punto Plinear nominal se establece aproximadamente 3 dB por debajo de Psat (50 dBm para 200W, 51 dBm para 250W y 51.8 dBm para 300W), con un nivel de IMD3 especificado en ≤-25 dBc bajo las condiciones de prueba de dos tonos indicadas, reduciendo el recrecimiento espectral y las interferencias de canal adyacente durante operaciones multiportadora.
P: ¿Cómo protege al terminal terrestre la especificación de densidad de potencia de ruido en la banda de recepción?
R: En sistemas VSAT de una sola antena que comparten el alimentador mediante un diplexor u OMT, las fugas de ruido de transmisión hacia la banda de recepción pueden elevar el piso de ruido del receptor. La densidad de potencia de ruido del BUC de -150 dBm/Hz máximo en la banda de recepción minimiza la inyección de ruido de banda ancha hacia la cadena receptora, ayudando a mitigar la degradación del factor G/T del terminal.
P: ¿Cuál es la diferencia principal en la VSWR de entrada entre el modelo de 200W y los de 250W/300W?
R: La diferencia principal reside en el valor especificado de la VSWR de entrada de FI según el nivel de potencia: el modelo de 200W especifica un máximo de 1.8:1, mientras que los modelos de 250W y 300W fijan un máximo de 2:1. La guía de ondas de salida de RF conserva una VSWR máxima idéntica de 1.3:1 en los tres niveles de potencia.