Para comparar matrices en fase, distingue dónde está la amplificación y dónde se aplican los pesos de formación de haz. PESA y AESA describen principalmente arquitectura RF; analógica, digital e híbrida describen procesamiento. Por tanto, pasiva, activa, híbrida y digital no son cuatro categorías mutuamente excluyentes.
Cómo se forma el haz
Los campos de varios elementos se suman según sus amplitudes y fases. La distribución, el patrón de cada elemento y el acoplamiento mutuo influyen en el diagrama final.
Para una matriz lineal simple con separación d, la magnitud del desfase progresivo hacia θ desde la normal es |Δφ| = 2π(d/λ)|sin θ|. Si d = λ/2 y θ = 30°, resulta 90°. El signo depende de la convención y de la dirección de numeración.
PESA: alimentación desde una cadena compartida
Una PESA típica distribuye energía desde una cadena transmisora común mediante una red y control de fase. Pasiva no significa que el sistema entero carezca de transmisor o amplificador.
Las pérdidas de distribución y los desfasadores afectan al presupuesto. La etiqueta no fija 20–30 dB de ganancia ni un número determinado de haces.
AESA: funciones RF distribuidas
Una AESA distribuye amplificación y funciones de recepción junto a elementos o submatrices. La integración exige alimentación, refrigeración, control y calibración.
Puede seguir funcionando tras algunos fallos de módulos, pero hay que evaluar la degradación del diagrama y la ganancia. AESA no garantiza por sí sola 40–50 dBi, exploración de 90° o precisión inferior a 1°.
Formación analógica, digital e híbrida
| Método | Aplicación de pesos | Qué comparar |
|---|---|---|
| Analógico | En los caminos de señal analógicos. | Cadenas RF y funciones de haz. |
| Digital | Sobre datos de canales independientes. | Conversores, flujos y procesamiento. |
| Híbrido | Combinación analógica y procesamiento digital. | Complejidad y haces simultáneos. |
Controlar un desfasador con bits no convierte automáticamente la formación de haz en totalmente digital. Una matriz activa puede usar distintos métodos de combinación.
Separación y ancho de banda
Una separación excesiva puede producir lóbulos de rejilla. Para el modelo lineal simple, la frontera habitual relacionada con el máximo ángulo es d = λ/(1 + |sin θmax|). Deja margen y revisa toda la banda, incluida la longitud de onda más corta.
Al explorar fuera del eje, apertura proyectada y patrón de elemento pueden reducir ganancia. Un desfase fijo puede desplazar la dirección con frecuencia, efecto llamado beam squint. Un retardo temporal verdadero no equivale a una fase constante.
Potencia, calor y métricas
Potencia RF, consumo eléctrico y ganancia de antena son magnitudes distintas. Eficiencia de amplificadores, ciclo de trabajo, conversión y cálculo determinan la carga térmica.
No existe una obligación de consumir más de 100 W por elemento en toda matriz digital. Define también cómo se comparten recursos entre haces. La velocidad de conmutación de fase no describe todo el tiempo de adquisición de una conexión.
Lista para comparar soluciones
- Banda RF y ancho instantáneo.
- Apertura, sector de exploración y diagramas.
- EIRP y métricas receptoras apropiadas.
- Haces independientes simultáneos y número de canales.
- Errores, calibración y tolerancia a fallos.
- Consumo, refrigeración, montaje y mantenimiento.
La teoría de matrices de antenas permite interpretar estas condiciones. Elige por prestaciones y arquitectura documentadas, no por una lista de cuatro nombres presentada como una clasificación exclusiva.
