Rohde & Schwarz e Greenerwave alcançam caracterização precisa e rápida de antenas ESA com tecnologia de campo próximo
Em um teste conjunto, Rohde & Schwarz e Greenerwave demonstraram que um sistema de campo próximo pode registrar o diagrama completo de radiação de uma matriz ESA de 50 cm em banda Ku para antenas SATCOM em apenas 30 minutos. Os resultados obtidos correspondem aos modelos de simulação com diferença de até 1 dB, tornando essa abordagem uma forma rápida e confiável de validar o desempenho de antenas. Para fabricantes de sistemas SATCOM com limitações de câmaras de teste, essa solução oferece um caminho mais rápido e econômico.
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Antenas de matriz com varredura eletrônica (ESA) estão se tornando componentes essenciais em sistemas SATCOM modernos. O conhecimento preciso de seus diagramas de radiação é fundamental para garantir operação confiável em órbitas LEO, MEO e GEO. No entanto, testes tradicionais em campo distante exigem câmaras muitas vezes maiores do que o viável para antenas em banda Ku ou Ka, especialmente quando a abertura da antena sob teste (AUT) atinge meio metro ou mais. Já os sistemas CATR (Compact Antenna Test Range) continuam sendo relativamente grandes e exigem posicionamento em dois eixos da AUT, o que torna o processo demorado.
A Rohde & Schwarz e a Greenerwave alcançaram um avanço significativo no teste de antenas ESA em um recente experimento conjunto, obtendo caracterização altamente precisa do diagrama de radiação em campo próximo e reduzindo significativamente o tempo de medição. Os terminais SATCOM inovadores da Greenerwave são baseados em superfícies inteligentes reconfiguráveis (RIS), permitindo o desenvolvimento de antenas com varredura eletrônica que oferecem alto desempenho de conectividade, com menor consumo de energia e menor dependência de semicondutores em comparação com soluções convencionais.
Para a campanha de medição conjunta, a Rohde & Schwarz forneceu seu sistema de medição OTA e de antenas R&S TS8991, equipado com posicionador de corte cônico, além do analisador de rede vetorial R&S ZNA. Em conjunto, eles avaliaram a antena ESA passiva de abertura única da Greenerwave, que utiliza tecnologia RIS para formação de feixe. A antena sob teste (AUT) possui abertura de 50 x 50 cm e foi projetada para baixo consumo de energia e fácil integração.
A medição cobriu um hemisfério superior estendido até um ângulo polar de 120 graus, com passo de um grau. Dez frequências na banda Ku foram registradas em apenas 32 minutos, graças à função de disparo por hardware do sistema. Os dados foram processados com o software de medição de antenas R&S AMS32, que utilizou o algoritmo FIAFTA para transformação de campo próximo para campo distante.
A comparação com o modelo de simulação baseado em gêmeo digital e com os resultados obtidos no sistema CATR da Greenerwave mostrou variações de ganho máximo ou diretividade de até 1 dB e tipicamente 0,3 dB, validando a precisão da solução em campo próximo. As opções de exportação permitem continuar a análise em ferramentas como CST Microwave Studio ou MATLAB.
O teste demonstra que até mesmo antenas SATCOM de grande porte podem ser caracterizadas de forma rápida e precisa com o sistema R&S TS8991 em configuração de campo próximo, oferecendo uma alternativa prática às grandes câmaras de campo distante ou sistemas CATR. Essa configuração pode ser utilizada por outros fabricantes de SATCOM no teste de antenas para banda larga, IoT ou backhaul, que exigem controle flexível de feixe e altas taxas de dados. Além disso, a solução é mais fácil de integrar em ambientes de laboratório e reduz os ciclos de teste, diminuindo o custo total de desenvolvimento.
Para mais informações sobre soluções de teste para satélites da Rohde & Schwarz, acesse: https://www.rohde-schwarz.com/solutions/satellite-testing/satellite-testing_233626.html
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