No centro de uma placa de circuito electrónico, encontra-se um minúsculo chip preto. Pequeno, mas potente, este microchip consegue direccionar feixes de rádio – uma capacidade essencial para o desenvolvimento de antenas de matriz faseada.
Enquanto as antenas tradicionais dependem da inclinação mecânica para manter o contacto com o alvo, as antenas de matriz faseada permitem que os satélites e os terminais terrestres comuniquem sem partes móveis.
Em vez de rodar mecanicamente a antena parabólica, os microchips especializados, no núcleo das antenas de matriz faseada, direccionam os feixes de rádio electronicamente, controlando com precisão a fase e a amplitude do sinal através de um processo denominado “formação de feixes”.
Com o advento das modernas tecnologias de semicondutores de silício, estes microchips – conhecidos como “circuitos integrados de formação de feixe” – tornaram-se mais pequenos, o que, por sua vez, tornou as antenas de matrizes de fase mais compactas, fiáveis e acessíveis o suficiente para uma utilização generalizada em aplicações que vão desde as comunicações e navegação por satélite até à observação da Terra e missões espaciais.
“Durante décadas, a ESA esteve na vanguarda da tecnologia de formação de feixes, explorando formas inovadoras de direccionar electronicamente feixes de rádio para aplicações espaciais e terrestres”, afirma Václav Valenta, engenheiro e especialista em matrizes de fase da ESA.
“Hoje em dia, o foco está a virar-se cada vez mais para chips de formação de feixe analógicos e digitais altamente integrados, concebidos e fabricados na Europa. Estes desenvolvimentos combinam um desempenho de ponta com a vantagem estratégica de uma cadeia de abastecimento europeia segura”.
Numa recente demonstração tecnológica no Laboratório de Tecnologia Ativa de RF da ESA, no ESTEC, a empresa francesa Asygn apresentou a sua nova geração de circuitos integrados de formação de feixe.
Para destacar o nível de controlo que o microchip da Asygn exerce sobre a formação de feixes, os engenheiros da empresa apresentaram uma adição visualmente impactante à sua demonstração: o logótipo azul e branco da ESA, composto por centenas de pontos, cada um posicionado individualmente através de uma configuração específica de amplitude e fase do formador de feixes.
“Ao conceber soluções de chip único dedicadas a bandas de frequência específicas – nomeadamente X e Ka – alcançámos os níveis de desempenho muito elevados exigidos para aplicações de comunicação por satélite de missão crítica”, acrescenta Clement Jany, codirector da unidade de negócio de Radiofrequência da Asygn. “O nosso objetivo é simplificar a integração de sistemas para fabricantes de antenas de matrizes de fase, oferecendo um controlo de fase e amplitude de alta precisão e um nível de ruído ultrabaixo num único chip.”
Texto original: The silicon brains steering next-generation antennas
Texto e imagem: ESA
Tradução automática via Google
Edição: Rui Barbosa