Módulo PA RF a medida de RF SKYPOWER para sistemas C-UAS

Al seleccionar un amplificador RF 300-1700 MHz, la potencia de salida es solo una parte de la decisión. En RF SKYPOWER ofrecemos la familia HZ3001700 en cinco clases de potencia —30 W, 50 W, 100 W, 150 W y 200 W—, pero estos modelos no son simplemente cinco versiones de un mismo hardware.

La familia se divide en tres plataformas: una compacta de 30 W, una plataforma independiente de 50 W y una plataforma de alta potencia compartida por los modelos de 100 W a 200 W. Al subir de potencia también cambian las dimensiones, los conectores RF, la demanda de corriente DC y las opciones de control.

Por eso, antes de elegir un modelo conviene definir primero las frecuencias prioritarias, la potencia RF necesaria y las condiciones reales de integración.

1. ¿Cuándo tiene sentido utilizar un amplificador RF de 300–1700 MHz?

El rango de 300–1700 MHz resulta útil cuando un proyecto necesita trabajar en varios puntos de frecuencia distribuidos entre UHF, sub-GHz y la parte baja de la banda L.

Puede ser adecuado para plataformas SDR multibanda, sistemas de prueba RF, telemetría, comunicaciones y subsistemas RF C-UAS autorizados que necesiten operar en distintos puntos dentro de este intervalo.

La clave no es elegir el rango más amplio posible, sino confirmar que cubre las frecuencias prioritarias del proyecto.

Si el sistema solo necesita una zona estrecha del espectro, una solución más amplia puede añadir trabajo de adaptación y validación sin aportar una ventaja práctica. En la selección de un amplificador RF de banda ancha, el rango debe responder a las frecuencias reales de operación y no elegirse únicamente por ser más amplio.

2. Tres plataformas de hardware: 30 W, 50 W y 100–200 W

Dentro de la familia HZ3001700 ofrecemos cinco clases de potencia estándar, pero agrupadas en tres plataformas de hardware diferentes.

La siguiente tabla reúne los datos principales que conviene comparar antes de seleccionar un modelo.

Tres Plataformas de Hardware HZ3001700

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Comparación de los modelos HZ3001700 de 30 W a 200 W y sus tres plataformas de hardware
Modelo / plataforma / PDF Psat mín. / típ. Corriente típ. / máx. Dimensiones RF IN / RF OUT Interfaz de control
Módulo amplificador RF HZ3001700-30HZ3001700-30 · 30 WPlataforma compactaVer ficha técnica ↗ 25 / 30 W 2,4 / 3 A 125 × 59 × 21,5 mm SMA-KFD46 / SMA-KFD46 D-Sub de 9 pines
Módulo amplificador RF HZ3001700-50HZ3001700-50 · 50 WPlataforma intermediaVer ficha técnica ↗ 40 / 50 W 5,6 / 7 A 160 × 120 × 25 mm SMA-F / N-F D-Sub de 15 pines
Módulo amplificador RF HZ3001700-100HZ3001700-100 · 100 WPlataforma de alta potenciaVer ficha técnica ↗ 80 / 100 W 11,5 / 14 A 200 × 158 × 25 mm SMA-F / N-F D-Sub de 15 pines
Módulo amplificador RF HZ3001700-150HZ3001700-150 · 150 WPlataforma de alta potenciaVer ficha técnica ↗ 120 / 150 W 18 / 22 A 200 × 158 × 25 mm SMA-F / N-F D-Sub de 15 pines
Módulo amplificador RF HZ3001700-200HZ3001700-200 · 200 WPlataforma de alta potenciaVer ficha técnica ↗ 158 / 200 W 24 / 29 A 200 × 158 × 25 mm SMA-F / N-F D-Sub de 15 pines

Los valores de Psat corresponden a valores mínimos / típicos bajo las condiciones de prueba CW especificadas.

30 W: plataforma compacta

El HZ3001700-30 utiliza el formato más compacto de la familia, con unas dimensiones de 125 × 59 × 21,5 mm.

Dispone de conectores SMA-KFD46 tanto en la entrada como en la salida RF, una interfaz D-Sub de 9 pines y una corriente típica de 2,4 A.

Por tanto, el modelo de 30 W debe entenderse como una plataforma propia, no simplemente como una versión de menor potencia de los modelos superiores.

50 W: primera transición de plataforma

El HZ3001700-50 introduce el primer cambio importante de arquitectura.

Las dimensiones aumentan a 160 × 120 × 25 mm, la entrada RF pasa a SMA-F, la salida a N-F y el control utiliza una interfaz D-Sub de 15 pines.

La corriente típica aumenta a 5,6 A.

Esto significa que pasar de 30 W a 50 W afecta simultáneamente a la mecánica, las conexiones RF, el control y la alimentación DC.

100–200 W: plataforma de alta potencia compartida

Los modelos HZ3001700-100, HZ3001700-150 y HZ3001700-200 comparten el mismo formato mecánico de 200 × 158 × 25 mm, con entrada SMA-F, salida N-F y control mediante D-Sub de 15 pines.

Sin embargo, compartir el mismo chasis no significa que los tres modelos puedan integrarse bajo las mismas condiciones eléctricas y térmicas.

La demanda de corriente aumenta de forma considerable al pasar de 100 W a 150 W y 200 W, por lo que la alimentación y la refrigeración deben revisarse para la clase de potencia seleccionada.

3. Rango de 1,4 GHz y ancho de banda instantáneo de 200 MHz no son lo mismo

Diagrama del amplificador RF 300–1700 MHz que muestra el rango de funcionamiento, el ancho de banda instantáneo de hasta 200 MHz y las condiciones de prueba de Psat, ganancia y VSWR.

En proyectos SDR y multibanda es importante distinguir entre rango de frecuencia de operación y ancho de banda instantáneo.

La familia cubre desde 300 hasta 1700 MHz:

1700 MHz − 300 MHz = 1400 MHz = 1,4 GHz

Este valor representa el rango dentro del cual puede operar el amplificador.

No significa que el módulo pueda procesar simultáneamente una señal con 1,4 GHz de ancho de banda.

El ancho de banda instantáneo máximo especificado para esta familia es:

200 MHz

Por tanto:

1,4 GHz de rango de operación ≠ 1,4 GHz de ancho de banda instantáneo

Un sistema puede utilizar diferentes puntos de operación repartidos entre 300 y 1700 MHz sin necesitar una señal de 1,4 GHz de ancho de banda simultáneo.

También deben distinguirse las condiciones utilizadas para medir cada parámetro:

  • Psat: señal CW;
  • ganancia de pequeña señal: barrido VNA a −20 dBm;
  • VSWR de entrada: barrido VNA a −20 dBm;
  • ancho de banda instantáneo: señal de banda ancha, por ejemplo OFDM.

Por esta razón, al comparar Pout para un proyecto concreto deben definirse conjuntamente la frecuencia, Pin, la forma de onda, el plano de referencia de salida, la carga RF y las condiciones térmicas.

Una cifra aislada de ficha técnica no representa automáticamente todas las frecuencias y estados de operación posibles. En amplificadores RF de banda ancha, las condiciones de prueba deben revisarse junto con el valor publicado para interpretar correctamente el rendimiento esperado.

4. ¿Qué cambia al pasar a una clase de potencia superior?

Subir de 30 W a 50 W, 100 W, 150 W o 200 W puede afectar a varias interfaces del sistema. Las diferencias principales aparecen en cuatro áreas.

Mecánica y conectores RF

El modelo de 30 W utiliza la plataforma física más pequeña y conectores SMA-KFD46 en entrada y salida.

A partir de 50 W, la arquitectura cambia a:

  • SMA-F en la entrada;
  • N-F en la salida.

Los modelos de 100 W, 150 W y 200 W comparten dimensiones, lo que facilita mantener un mismo espacio mecánico entre estas tres clases de potencia.

Sin embargo, esa compatibilidad mecánica no debe interpretarse como equivalencia eléctrica.

Alimentación DC

Toda la familia trabaja entre 24 y 32 V, con 28 V típico.

La diferencia más importante al aumentar la potencia es la corriente requerida.

En la plataforma de alta potencia, la corriente típica pasa de:

11,5 A → 18 A → 24 A

para 100 W, 150 W y 200 W respectivamente.

Por tanto, al cambiar de clase de potencia deben revisarse la capacidad de la fuente DC, el cableado, las conexiones y la distribución de corriente.

Las fichas técnicas también indican que la potencia de salida disponible y la ganancia pueden variar con la tensión de alimentación.

Refrigeración

La especificación publicada para esta familia requiere un disipador externo.

Que los modelos de 100 W, 150 W y 200 W compartan el mismo formato mecánico no significa que sus requisitos de refrigeración deban considerarse equivalentes.

La solución térmica final debe evaluarse según el modelo seleccionado, el flujo de aire, la instalación mecánica y las condiciones ambientales del sistema.

Para validar el sistema, conviene comprobar el rendimiento en condiciones térmicas representativas de la instalación final.

Control y monitorización

La arquitectura de control también cambia a partir de 50 W.

El modelo de 30 W utiliza D-Sub de 9 pines con PA_EN y apagado / recuperación automática por sobretemperatura.

El modelo de 50 W pasa a D-Sub de 15 pines e incorpora señales como:

  • Alarm Reset;
  • Pr;
  • Pf;
  • PA_EN;
  • TA;
  • VA;
  • Tc.

Según la configuración, pueden revisarse opciones como:

  • RS485;
  • Voltage Alarm;
  • Current Alarm;
  • ajuste de atenuación.

En los modelos de 100–200 W también pueden estar disponibles funciones como un rango de ajuste de ganancia de 20 dB con pasos de 0,5 dB.

Estas funciones deben confirmarse para el modelo concreto antes de cerrar la interfaz del sistema.

5. Cómo elegir entre 30 W, 50 W, 100 W, 150 W y 200 W

Una vez confirmado que 300–1700 MHz cubre las frecuencias del proyecto, la selección puede hacerse siguiendo una secuencia sencilla.

Paso 1: definir cómo se necesita la potencia RF

No basta con indicar únicamente 30 W, 100 W o 200 W.

Conviene definir también:

  • frecuencia;
  • Pin disponible;
  • forma de onda;
  • régimen de operación;
  • plano de referencia de Pout;
  • carga RF;
  • condiciones térmicas de operación.

Así se evita comparar una especificación CW con una condición de sistema diferente.

Paso 2: comprobar qué plataforma física encaja

Si el espacio disponible ya está limitado, hay que revisar desde el principio si corresponde a:

  • la plataforma compacta de 30 W;
  • la plataforma de 50 W;
  • la plataforma de 100–200 W.

Esto es especialmente importante cuando se sustituye un módulo o se diseña un chasis con espacio fijo.

Paso 3: verificar la alimentación disponible

La fuente DC debe dimensionarse para el modelo seleccionado, no únicamente para la tensión nominal.

Los modelos de 100 W, 150 W y 200 W tienen el mismo tamaño, pero requieren corrientes distintas.

Paso 4: confirmar las interfaces RF

Si el sistema ya utiliza cables o conexiones definidos, debe comprobarse si la interfaz correspondiente es SMA-KFD46 o SMA-F / N-F.

Paso 5: definir el nivel de control necesario

Un proyecto que solo necesita habilitación básica no tiene los mismos requisitos que otro que necesita monitorización, RS485, alarmas o ajuste de ganancia.

Estas funciones deben definirse antes de congelar la interfaz eléctrica.

Paso 6: revisar la refrigeración

La refrigeración debe comprobarse para la clase de potencia seleccionada y para las condiciones reales de instalación.

La elección final no debería basarse únicamente en que dos modelos compartan las mismas dimensiones.

6. Modelo estándar, control opcional o RFQ personalizado

Una vez definidas las condiciones anteriores, el proyecto normalmente entra en una de tres rutas.

Elija la Próxima Ruta del Proyecto

Modelo estándar, opciones de control o evaluación personalizada

Ruta recomendada según el nivel de ajuste del proyecto a la plataforma HZ3001700
Ruta Cuándo utilizarla Qué confirmar ahora
Modelo estándar Frecuencia, potencia, dimensiones, interfaces RF y control básico encajan con una configuración existente. Elegir la potencia y revisar la ficha técnica enlazada en H2-2.
Modelo estándar + opciones de control La plataforma estándar encaja, pero se necesitan funciones adicionales de monitorización, comunicación o ajuste. Confirmar RS485, alarmas, atenuador y ajuste de ganancia.
RFQ personalizado Frecuencia, potencia, interfaz RF, control, formato mecánico o condiciones térmicas quedan fuera de la plataforma estándar. Preparar frecuencia, potencia, drive, interfaces, control y límites mecánicos y térmicos.

Para proyectos personalizados, en RF SKYPOWER podemos revisar requisitos de potencia de salida de 10–1000 W.

Este rango sirve como punto de entrada para la evaluación de un RFQ. No significa que todas las combinaciones posibles de frecuencia, potencia, interfaz y formato mecánico estén disponibles como productos estándar.

7. Qué información enviar antes de solicitar un RFQ

Cuanto más definidos estén los requisitos al inicio, más directa puede ser la revisión técnica.

Para evaluar una configuración estándar o personalizada, recomendamos indicar:

  • frecuencia o frecuencias de operación;
  • potencia de salida requerida;
  • potencia de entrada disponible;
  • forma de onda y régimen de trabajo;
  • tensión DC disponible;
  • interfaces RF requeridas;
  • funciones de control necesarias;
  • restricciones mecánicas;
  • condiciones de refrigeración.

La familia HZ3001700 puede utilizarse como punto de partida para comparar las clases estándar de 30 W a 200 W.

Para los valores exactos de Psat, corriente, interfaces y funciones disponibles, debe revisarse la ficha técnica vigente del modelo concreto.

Conclusión

La selección de un amplificador RF 300–1700 MHz no consiste únicamente en elegir una potencia entre 30 W y 200 W.

Primero hay que confirmar que el rango cubre las frecuencias prioritarias del proyecto. Después, debe seleccionarse la plataforma adecuada según la potencia requerida, el espacio disponible, la alimentación DC, las interfaces RF, el control y la refrigeración.

En RF SKYPOWER ofrecemos modelos estándar de 30 W, 50 W, 100 W, 150 W y 200 W dentro de esta familia.

Si la plataforma estándar no cubre los requisitos de frecuencia, potencia, interfaz, control, mecánica o condiciones térmicas del proyecto, estos requisitos pueden enviarse al equipo de ingeniería de RF SKYPOWER para su evaluación mediante RFQ.