Semplificazione delle integrazioni VPX con la connettività RF modulare VITA 67.3

La modularità non è più un optional per i moderni sistemi embedded: è diventata essenziale. L'aumento vertiginoso delle larghezze di banda dei segnali e la crescente complessità dei sistemi richiedono un framework di progettazione che garantisca flessibilità, scalabilità e affidabilità. I sistemi VPX sono questa base e, all'interno di questa architettura, lo standard VITA 67.3 definisce connessioni RF coassiali ad accoppiamento cieco per un'integrazione RF pulita, compatta e ad alte prestazioni in progetti modulari.

VPX, basato sullo standard VITA 46, è un'architettura di sistema robusta che consente ai progettisti di collegare moduli funzionali, come processori, FPGA e front-end RF, a un backplane condiviso. Lo standard VITA 67.3 estende questa architettura definendo i connettori RF coassiali ad accoppiamento cieco con innesto automatico quando si inserisce un modulo nel telaio.

In questo modo si elimina la necessità di cavi esterni o di collegamenti RF manuali, per un instradamento dei segnali ad alta densità e senza interruzioni attraverso un backplane. Ciò significa un minor numero di cavi, layout più puliti e sistemi scalabili, più facili da costruire, manutenere e modificare/aggiornare nel tempo. Questo standard è un fattore chiave per creare applicazioni più compatte, più leggere e più convenienti senza sacrificare la funzionalità.

Per i progettisti di prodotti, VITA 67.3 semplifica l'integrazione di RF ad alta frequenza in sistemi embedded complessi, senza compromettere la modularità o l'integrità del segnale. VITA 67.3 è progettato per coesistere con VITA 46 (segnali digitali) e VITA 66.5 (segnali ottici), consentendo l'integrazione di tutti e tre i domini (RF, digitale e ottico) in un unico sistema VPX compatto.

Ciò riduce la complessità della progettazione, accelera lo sviluppo e supporta applicazioni aggiornabili sul campo. Fornisce inoltre un percorso affidabile per creare applicazioni conformi all'iniziativa SOSA (Sensor Open Systems Architecture) sostenuta dal Dipartimento della Difesa (DoD) degli Stati Uniti, che definisce standard hardware modulari e interoperabili per sistemi embedded, in particolare quelli utilizzati nelle applicazioni di difesa, aerospaziali e di intelligence.

Amphenol SV Microwave, membro attivo del gruppo hardware elettromeccanico SOSA™, fornisce una linea completa di soluzioni VPX/VITA, tra cui tre livelli di connettori per sistemi VPX conformi a VITA 67.3, ciascuno adattato a diversi requisiti di densità, frequenza e spazio. L'azienda offre soluzioni complete che spaziano da cavi assemblati, adattatori, backplane e contatti a innesto, fino a utensili di installazione e rimozione.

Le linee di prodotti SMPM e SMPS VITA 67.3 di Amphenol (Figura 1) si sono dimostrate soluzioni affidabili per i progettisti impegnati nella realizzazione di sistemi VPX compatibili con RF.

Figura 1: Vista di un modulo di connessione SMPS (a sinistra), affiancato a due opzioni SMPM. (Immagine per gentile concessione di Amphenol SV Microwave)

La linea di connettori miniaturizzati a pressione SMPM è un'opzione affidabile per i sistemi che richiedono prestazioni RF robuste senza dover raggiungere frequenze o densità estremamente elevate. I modelli standard supportano frequenze c.c. fino a 26,5 GHz, mentre i modelli a portata estesa possono supportare fino a 65 GHz. Sono comunemente utilizzati in applicazioni quali moduli di controllo radar e apparecchiature di comunicazione sicure. Le dimensioni compatte e la funzione di accoppiamento cieco li rendono facili da installare e manutenere, pur continuando a soddisfare le esigenze meccaniche dell'uso sul campo.

Con un fattore di forma più compatto, la linea SMPS porta a realizzare moduli RF ad alta densità laddove lo spazio è limitato e le prestazioni del segnale devono rimanere comunque molto elevate. Supportano frequenze fino a 65 Ghz e offrono maggiori capacità in ingombri ridotti senza sacrificare l'integrità o l'affidabilità del segnale, caratteristiche necessarie per molti moderni sistemi di guerra elettronica, di intelligence elettronica (ELINT) e di radar a schiera di fase compatti.

NanoRF ultracompatti

Amphenol Microwave SV offre inoltre una soluzione ultracompatta—NanoRF—per moduli VPX con un elevato numero di canali. Questa linea è progettata per una maggiore densità e frequenza, fino a 70 GHz, e si rivolge ad applicazioni in cui lo spazio e il peso sono considerazioni critiche. Ad esempio, il modulo ibrido con porta RF e fibra 9351-80004 di 23,98 x 13,92 mm (Figura 2, a sinistra) si monta su una scheda di carico utile VPX, come una scheda RF o una scheda di ingresso sensore, e si accoppia con il modulo alloggiamento backplane 9341‑80005 (Figura 2, a destra) per formare un'interconnessione ad accoppiamento cieco conforme a VITA 67.3 per ridurre il cablaggio e risparmiare spazio sulla scheda.

Figura 2: Il modulo backplane 9351-80004 (a sinistra) può essere accoppiato al modulo innestabile 9341-80005 (a destra) per formare un'interconnessione RF ad alta densità conforme allo standard VITA 67.3. (Immagine per gentile concessione di Amphenol SV Microwave)

Grazie alla capacità di supportare più di 20 connessioni RF tramite una singola interfaccia VITA 67.3, NanoRF è ideale per sistemi compatti quali moduli RF multi-antenna, array di sensori o carichi utili per droni. Disponibili con contatti di 2,92 mm o 1,85 mm, queste soluzioni di connessione sono studiate su misura per le piattaforme di prossima generazione che richiedono modularità plug-and-play alle frequenze delle microonde e delle onde millimetriche.

Conclusione

La vasta gamma di soluzioni VPX/VITA di Amphenol SV Microwave, tra cui le linee di prodotti SMPM, SMPS e NanoRF, fornisce connettività RF ad alte prestazioni per soddisfare le esigenze in continua evoluzione dei settori della difesa, aerospaziale e dell'intelligence, garantendo affidabilità e adattabilità in sistemi embedded sempre più complessi e compatti.