Quando più antenne devono operare sulla stessa piattaforma, non è sufficiente scegliere componenti che rispettino singolarmente le specifiche.
Il vero rischio è scoprire, durante l’integrazione o dopo la costruzione della piattaforma, che il sottosistema antenna non funziona come previsto nella configurazione reale.
I sistemi RF moderni integrano un numero crescente di antenne, bande di frequenza e apparati radio all’interno di spazi spesso molto ridotti. Antenne trasmittenti e riceventi devono convivere con strutture metalliche, radome, cablaggi, elettronica di bordo e vincoli meccanici che possono modificarne il comportamento.
In queste condizioni, antenne correttamente progettate e caratterizzate come componenti singoli possono influenzarsi reciprocamente, generare accoppiamenti indesiderati o presentare diagrammi di radiazione e prestazioni differenti una volta installate.
Quando queste criticità emergono troppo tardi, possono rendersi necessarie nuove prove, modifiche meccaniche, riprogettazioni o sostituzioni di componenti già realizzati, con aumento dei costi, allungamento dei tempi e rischio per l’intera commessa.
ElettroMagnetic Services S.r.l. progetta sistemi multi-antenna custom e sottosistemi antenna integrati, affrontando il problema come un insieme coerente e non come una semplice somma di antenne indipendenti.
Isolamento e coesistenza RF tra antenne
Isolamento e coesistenza RF tra antenne
Quando più antenne operano contemporaneamente sulla stessa piattaforma, l’isolamento tra i diversi canali RF diventa un requisito fondamentale quanto le prestazioni della singola antenna.
La progettazione deve considerare fin dalle prime fasi le bande di frequenza, i livelli di potenza, la distanza e l’orientamento reciproco delle antenne, la polarizzazione, il funzionamento simultaneo degli apparati e i requisiti di isolamento.
Questi parametri permettono di ridurre il rischio di accoppiamento reciproco tra antenne e le interferenze tra i vari sistemi RF che devono operare contemporaneamente.
Non esiste una distanza minima universale tra antenne né una separazione valida per qualsiasi configurazione. La coesistenza RF dipende dalle frequenze utilizzate, dalle caratteristiche delle antenne e dalla geometria reale della piattaforma.
Per questo motivo, il requisito di isolamento deve essere definito in funzione dell’applicazione e verificato sperimentalmente nella configurazione effettiva, non soltanto attraverso l’analisi o la simulazione delle singole antenne.
Integrazione delle antenne con radome e strutture della piattaforma
Integrazione delle antenne con radome e strutture della piattaforma
Radome, superfici metalliche, strutture di supporto e altri elementi presenti sulla piattaforma possono alterare il comportamento delle antenne rispetto alla loro caratterizzazione isolata.
Un diagramma di radiazione verificato in camera anecoica su un’antenna singola può cambiare quando l’antenna viene installata vicino a superfici conduttive, all’interno di un radome, in prossimità di cablaggi o apparati elettronici, accanto ad altre antenne o su una struttura con geometria complessa.
La progettazione del sottosistema antenna deve quindi considerare fin dall’inizio i materiali, i punti di installazione, i volumi disponibili, le strutture circostanti e la presenza degli altri apparati RF, valutando l’integrazione delle antenne sulla piattaforma reale.
La prestazione elettromagnetica e l’integrazione meccanica non possono essere affrontate come attività separate.
Progettazione multi-antenna in spazi ridotti
Progettazione multi-antenna in spazi ridotti
Veicoli, piattaforme navali, droni, shelter, torri e sistemi trasportabili impongono spesso vincoli particolarmente stringenti in termini di spazio, peso e geometria.
In queste condizioni può essere necessario integrare più antenne o più funzioni RF all’interno dello stesso volume, conciliando prestazioni elettriche, isolamento tra le porte, polarizzazione, copertura richiesta, dimensioni, peso, resistenza meccanica e ambientale e interfacce con la piattaforma.
La configurazione multi-antenna deve quindi essere sviluppata partendo contemporaneamente dagli obiettivi RF e dai vincoli fisici reali, evitando di adattare a posteriori antenne progettate per condizioni ideali.
Il nostro approccio alla progettazione e integrazione dei sistemi multi-antenna
Il nostro approccio alla progettazione e integrazione dei sistemi multi-antenna
ElettroMagnetic Services S.r.l. parte dalla configurazione reale nella quale il sottosistema antenna dovrà operare.
L’analisi considera frequenze e larghezze di banda, potenze trasmesse, diagrammi di radiazione, polarizzazioni, isolamento, posizione delle antenne, radome, strutture circostanti, cablaggi, interfacce, ingombri, vincoli meccanici e condizioni operative e ambientali.
Il processo può integrare simulazione elettromagnetica, progettazione, prototipazione, misure in camera anecoica e ottimizzazione.
L’obiettivo è verificare il comportamento del sottosistema nella configurazione multi-antenna effettiva, senza limitarsi alla validazione isolata dei singoli componenti.
Il Cliente può così affidare a un unico partner specialistico l’analisi, la progettazione, l’integrazione e la caratterizzazione del sottosistema antenna, entro un perimetro tecnico chiaramente definito.
Questo permette di individuare e gestire le criticità prima che possano diventare il punto debole dell’intera piattaforma.
Il nostro perimetro tecnico
Il nostro perimetro tecnico
ElettroMagnetic Services S.r.l. è specializzata nella progettazione, integrazione, prototipazione, produzione e caratterizzazione di sistemi multi-antenna custom.
Non forniamo elettronica RF attiva, firmware o apparati di comunicazione.
Il nostro perimetro riguarda il sottosistema antenna e la sua interazione con gli apparati RF, le strutture, il radome e i vincoli della piattaforma del Cliente.
Perché affrontare l’integrazione multi-antenna in anticipo
Perché affrontare l’integrazione multi-antenna in anticipo
Affrontare il problema fin dalle prime fasi del progetto consente di ridurre il rischio tecnico, individuare preventivamente problemi di isolamento e coesistenza RF, limitare modifiche e riprogettazioni tardive e rendere più prevedibili tempi e costi.
Consente inoltre di coordinare attraverso un unico interlocutore il perimetro antenna e di verificare le prestazioni nella configurazione reale, proteggendo l’investimento complessivo sulla piattaforma.
Questo approccio è particolarmente importante nei sistemi per la difesa e la sicurezza, nei sistemi antidrone C-UAS, nei radar e nei sistemi di telerilevamento, nelle piattaforme navali, nei veicoli speciali, nei droni e nelle piattaforme unmanned e in tutte quelle applicazioni dove più funzioni RF devono convivere in spazi ridotti e in condizioni operative complesse.
L’obiettivo non è soltanto ottenere antenne conformi alle specifiche, ma sviluppare un sottosistema antenna che funzioni correttamente una volta integrato nella piattaforma finale.
Parliamo del vostro progetto multi-antenna
Parliamo del vostro progetto multi-antenna
State sviluppando una piattaforma che integra più antenne, bande di frequenza o apparati RF?
Avete già riscontrato problemi di isolamento tra antenne, interferenza o variazione delle prestazioni durante l’integrazione?
Possiamo effettuare un primo confronto tecnico per comprendere la configurazione, verificare se il problema rientra nel nostro ambito di competenza e individuare il percorso più adatto per la progettazione o l’ottimizzazione del sottosistema antenna.
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