El desarrollo de un agrupamiento de 1024 elementos en Banda X plantea tanto un desafío de encapsulado como de diseño de RF. Alojar la apertura radiante, los canales T/R activos, la red de alimentación, la distribución de energía y la disipación térmica en un chasis de solo 65 mm de profundidad convierte a las interconexiones externas de RF en una restricción a nivel de sistema. Mantener un elevado valor de EIRP y una baja figura de ruido en el receptor en este factor de forma requiere que la distribución de RF, la alimentación en CC y la disipación térmica coexistan directamente detrás de la superficie radiante.
La antena AESA 2D en Banda X de 1024 canales empaqueta una matriz AESA de 32 × 32 en un chasis unificado de 600 × 630 × 65 mm. Con un rango operativo de 9.2 GHz a 9.8 GHz, el panel combina el control de fase/amplitud por canal, redes monopulso de suma y diferencia, regulación de energía y generación de frecuencia para el oscilador local (LO) dentro de la misma estructura, entregando un EIRP del sistema ≥ 92 dBm con un peso total ≤ 14 kg.
Especificaciones Técnicas y Soporte
¿Requiere parámetros de rendimiento completos, modelos STEP o diseño a medida para esta serie?
Esta arquitectura acorta el trayecto de RF entre la apertura activa y los equipos de procesamiento externos, reduciendo el número de interconexiones de alta frecuencia necesarias a nivel de sistema.
Por qué las agrupaciones de 1024 canales en Banda X requieren encapsulado de RF integrado
Empaquetar 1024 canales activos en una dimensión de 600 × 630 × 65 mm convierte la distribución de RF, el suministro de CC y la gestión térmica en tareas de ingeniería estrechamente vinculadas.
Consolidar estos subsistemas directamente detrás de la cara radiante acorta la longitud de las líneas de transmisión, reduce la masa total del cableado y protege las rutas acopladas en fase frente a flexiones mecánicas y gradientes térmicos ambientales. Sin embargo, integrar estas funciones en un chasis de 65 mm exige una mayor disipación térmica interna y una distribución eficiente de CC, lo que requiere diseñar las rutas mecánicas y de RF como una unidad integral.
Arquitectura AiP 32 × 32 y frontal de RF
La apertura de 32 × 32 combina los canales de transmisión/recepción activos con la cadena de ganancia en recepción y una red de alimentación monopulso interna. Esta disposición concentra las funciones de RF clave dentro del chasis de 65 mm, minimizando las interconexiones de alta frecuencia externas.
- EIRP del sistema y rendimiento en recepción: La coordinación de 1024 elementos activos produce un EIRP del sistema ≥ 92 dBm en los rangos térmicos y de frecuencia especificados. En recepción, la ganancia activa por canal proporciona ≥ 15 dB (ajustable) con una figura de ruido del sistema inferior a 3.5 dB y una relación G/T especificada de ≥ 6.5 dB/K.
- Subsistemas integrados: La matriz monopulso de suma y diferencia, el controlador del conformador de haz y el sintetizador de frecuencia LO residen dentro del chasis principal en lugar de distribuirse en módulos externos.
Flujo de señal en el sistema:
- Entrada del excitador del sistema: Acepta una señal de excitación Tx/Rx de 25 ± 2 dBm a través del puerto principal SMA-K (pin H).
- Chasis AiP unificado (65 mm de profundidad): La matriz activa de 32 × 32 aplica el control de fase y amplitud por canal antes de que la señal de RF alcance la apertura radiante.
- Red monopulso de suma y diferencia: Las líneas de alimentación integradas procesan las señales recibidas para generar salidas de diferencia en Azimut (FWC) y Elevación (FYC) directamente en los puertos SMA-K.
- Control del haz y alimentación: Los comandos digitales de orientación se gestionan a través de la interfaz J30J-15ZK, mientras que la energía en CC se suministra mediante conectores dedicados.
El principal beneficio de integración radica en que el control de fase/amplitud y la formación de la señal monopulso ocurren dentro del mismo conjunto mecánico, evitando el uso de componentes de distribución de RF externos entre la apertura y la unidad de procesamiento.
Rendimiento en la orientación del haz y seguimiento monopulso
La cobertura de escaneo electrónico alcanza ±45° tanto en azimut como en elevación, con una profundidad típica del nulo en el haz de diferencia de -22 dB.
Agilidad en la orientación y precisión de apuntamiento
- Rango de escaneo electrónico: ±45° Azimut / ±45° Elevación.
- Caída de ganancia por escaneo: ≤ 3 dB en los ángulos extremos de orientación (±45°).
- Error angular de apuntamiento: ≤ 0.15° dentro del cono principal de seguimiento de ±20°, y ≤ 0.3° en todo el sector de escaneo de ±45°.
- Velocidad de conmutación de haz: El recálculo de fase de la matriz completa y la reorientación del haz se completan en ≤ 70 µs.
En modos entrelazados de búsqueda y seguimiento, cada microsegundo empleado en la reorientación del haz reduce el margen de tiempo disponible para la permanencia de RF, la detección del blanco o la actualización del rastreo.
Características del canal monopulso de suma y diferencia
Una consideración fundamental no es simplemente el ancho de haz aislado, sino el comportamiento conjunto de los canales de suma (Σ) y diferencia (Δ) cerca de la dirección normal a la apertura. El canal suma establece la respuesta de potencia principal, mientras que los canales de diferencia en elevación (FYC) y azimut (FWC) suministran la información de error angular al procesador monopulso.
- Ancho de haz en transmisión: 2.8° ± 0.3° en la frecuencia central.
- Ancho de haz en recepción: 3.6° ± 0.4° en la frecuencia central.
- Supresión de lóbulos secundarios: El nivel del primer lóbulo secundario en recepción es ≤ -22 dB en la dirección normal.
- Profundidad del nulo de diferencia: -22 dB (típico) en los planos de Azimut y Elevación.
Especificaciones eléctricas y de RF
La siguiente tabla consolida los principales parámetros eléctricos, de RF y de orientación del haz para la evaluación de agrupaciones monopulso AESA en Banda X:
| Parámetro técnico | Especificación |
| Banda de frecuencia operativa | 9.2–9.8 GHz (Paso de sintonización: 30 MHz) |
| Topología de la agrupación | 32 (Azimut) × 32 (Elevación) = 1024 elementos |
| Método de polarización | Vertical (Personalización a horizontal disponible) |
| EIRP del sistema | ≥ 92 dBm (En los rangos de frecuencia y temperatura especificados) |
| Relación G/T del sistema | ≥ 6.5 dB/K (En los rangos de frecuencia y temperatura especificados) |
| Rango de escaneo electrónico | Azimut ±45° / Elevación ±45° |
| Caída de ganancia por escaneo | ≤ 3 dB (Dentro del rango de escaneo de ±45°) |
| Precisión de apuntamiento | ≤ 0.3° (Escaneo a ±45°) / ≤ 0.15° (Dentro del cono de ±20°) |
| Ancho de haz Tx en la dirección normal | 2.8° ± 0.3° (En la frecuencia central) |
| Ancho de haz Rx en la dirección normal | 3.6° ± 0.4° (En la frecuencia central) |
| Profundidad del nulo de diferencia | -22 dB (Típico, Azimut y Elevación) |
| Supresión del 1er lóbulo secundario Rx | ≤ -22 dB (Dirección normal) |
| Ganancia activa del canal Rx | ≥ 15 dB (Ajustable) |
| Figura de ruido del receptor | < 3.5 dB (En los rangos de frecuencia y temperatura especificados) |
| Potencia de excitación del transmisor | 25 ± 2 dBm |
| Velocidad de conmutación de haz | ≤ 70 µs |
Requisitos mecánicos, térmicos y de alimentación
Integrar 1024 canales activos dentro de un perfil de 65 mm exige rutas de conducción térmica eficientes hacia la estructura del chasis. El panel opera con una alimentación en CC de 18–36 V (nominal +24 V CC), consumiendo hasta 1000 W con un ciclo de trabajo de transmisión del 20 % en entornos ambientales de -40 °C a +70 °C.
Con unas dimensiones de 600 × 630 × 65 mm y un peso ≤ 14 kg, el panel resulta adecuado para plataformas donde la profundidad de la antena y la masa están restringidas.
| Parámetro | Especificación |
| Dimensiones (L × A × H) | ≤ 600 × 630 × 65 mm (Excluyendo conectores) |
| Peso del sistema | ≤ 14 kg |
| Entrada de alimentación | 18–36 V CC (Nominal +24 V CC) |
| Consumo máximo de energía | ≤ 1000 W (Con ciclo de trabajo de transmisión del 20 %) |
| Temperatura de funcionamiento | -40 °C a +70 °C |
| Acabado superficial | Recubrimiento de óxido conductor (Cavidad) / Imprimación blanca (Radomo) |
Interfaz de la antena AESA: Conexiones de RF, control y alimentación
Las líneas de RF, control y alimentación se canalizan a través de conectores Micro-D J30J e interfaces coaxiales SMA. La asignación completa de pines se detalla en el Documento de Control de Interfaz (ICD).
- Puertos de RF (SMA-K): El puerto H recibe la señal de excitación Tx/Rx de 25 ± 2 dBm. Los puertos FWC y FYC entregan las señales de diferencia en Azimut y Elevación.
- Control y comunicaciones (J30J-15ZK): Transporta líneas diferenciales RS-422 síncronas (RXD±, TXD±, CLK±), líneas de temporización en tiempo real Tx/Rx (TRT/TRR±), señal de detección de bloqueo (LD±) y estado de conformación de haz (BF±).
- Conector principal de alimentación (J30J04P040 – 4 juegos): Los pines A y B suministran alimentación de +24 V CC, mientras que los pines C y D corresponden a la masa del sistema (GND).
- Puerto de gestión térmica (PHB 2.0): Controla hasta 4 grupos de ventiladores externos con regulación PWM gestionada por la telemetría térmica interna.
Control RS-422 y telemetría en tiempo real
El control digital del haz utiliza una interfaz serie síncrona implementada sobre señalización diferencial RS-422 con reloj externo (CLK± ≥ 10 MHz). Una interfaz con reloj síncrono proporciona una temporización determinista para los comandos de orientación requerida por los controladores de radar de alta velocidad para lograr una latencia repetible, en lugar de depender de tiempos de respuesta asíncronos.
- Interfaz física: Señalización diferencial RS-422 con reloj externo (CLK± ≥ 10 MHz).
- Trama Tx de control (Procesador → Antena): Carga útil de comando de 16 bytes (0x10) que contiene el Tipo de mensaje (0x13), codificación de frecuencia, configuración de temporización Tx/Rx, ángulos de orientación en Azimut/Elevación (cuantificación de 0.05°) y estados de los conmutadores.
- Trama Rx de supervisión (Antena → Procesador): Carga útil de telemetría de 36 bytes (0x24) con Tipo de mensaje 0x32, que contiene un mapa de temperaturas de 16 bytes, un mapa de consumo de corriente de 16 bytes por submatrices y retroalimentación de los ventiladores PWM.
Opciones de personalización de frecuencia, polarización e interfaz (OEM/ODM)
El panel estándar cubre el rango de 9.2–9.8 GHz con polarización vertical, pero los requisitos de integración en plataformas varían con frecuencia. Para los integradores de sistemas, el principal beneficio no es simplemente el número de 1024 canales, sino la combinación de la densidad de apertura, el procesamiento monopulso integrado, la profundidad compacta y las interfaces digitales definidas. Nuestro equipo de ingeniería puede evaluar el desarrollo de subbandas de frecuencia personalizadas (de 8.0 GHz a 12.0 GHz), esquemas de polarización alternativos, adaptaciones mecánicas e interfaces de control a medida según las restricciones de la plataforma de destino.
Para evaluar la viabilidad de módulos AESA activos de alto EIRP o de la antena AESA 2D en Banda X de 1024 canales, envíe los siguientes parámetros de su plataforma:
- Rango de frecuencia operativa y ancho de banda requerido
- Sector de escaneo electrónico (Azimut / Elevación)
- Requisito de polarización (Vertical, horizontal o circular)
- Tensión de alimentación en CC disponible y presupuesto de potencia
- Envolvente mecánica y límites de masa
- Preferencia de interfaz de control (RS-422 síncrono, Ethernet o protocolos personalizados)
Envíe estos datos a nuestro equipo técnico para recibir una evaluación inicial de integración, documentación ICD/CAD y especificaciones del protocolo.
Preguntas Frecuentes (FAQ)
Q1: ¿Requiere la antena un módulo de cálculo externo para la conformación del haz?
La antena incorpora hardware de control de haz interno que convierte los comandos de orientación de 0.05° en estados de fase y atenuación por canal dentro del propio conjunto. Esto reduce el volumen de hardware externo necesario para la conformación del haz a nivel de sistema.
Q2: ¿En qué beneficia al seguimiento angular la integración de la red monopulso?
Integrar la red monopulso de suma y diferencia directamente detrás de la matriz activa elimina el uso de líneas de transmisión coaxiales externas. Esto reduce el desequilibrio de fase causado por la flexión de los cables o variaciones térmicas, ayudando a mantener valores típicos de profundidad del nulo de -22 dB.
Q3: ¿Qué información se debe proporcionar para evaluar una configuración AESA personalizada?
Indique el subrango de frecuencia requerido (entre 8.0 y 12.0 GHz), la polarización, el ángulo de escaneo electrónico, la tensión de CC disponible, las dimensiones del espacio de montaje y la interfaz de control digital preferida.