برای سیستم های تعبیه شده مدرن، ماژولار بودن دیگر یک گزینه نیست، بلکه یک گزینه اجباری است. افزایش مداوم پهنای باند سیگنال و افزایش پیچیدگی سیستم نیازمند یک چارچوب طراحی است که انعطاف پذیر، قابل اعتماد و مقیاس پذیر باشد. سیستم VPX میتواند این نیاز اساسی را برآورده کند و در این معماری، استاندارد VITA 67.3 اتصالات RF کواکسیال پلاگین کور را مشخص میکند و در نتیجه به یکپارچگی RF ساده و فشرده با کارایی بالا در طراحی ماژولار میپردازد.
VPX بر اساس استاندارد VITA 46 است و یک معماری سیستم قوی و بادوام است. طراحان میتوانند ماژولهای کاربردی مانند پردازندهها، FPGAها و قسمت جلویی RF را در یک backplane مشترک قرار دهند. استاندارد VITA 67.3 این معماری را با تعریف کانکتورهای RF کواکسیال کور که زمانی که ماژول در صفحه پشتی قرار میگیرد به طور خودکار درگیر میشود، گسترش میدهد.
به این ترتیب، مسیریابی سیگنال بدون درز و چگالی بالا را می توان از طریق صفحه پشتی بدون نیاز به سیم کشی خارجی یا اتصالات RF دستی به دست آورد. این بدان معنی است که کابل های کمتری استفاده می شود، طرح بندی واضح تر و مقیاس پذیری سیستم. ساخت و نگهداری این سیستم آسان تر است و همچنین تکامل و بهینه سازی آن آسان تر است. این استاندارد برای ایجاد برنامههای کاربردی کوچکتر، سبکتر و مقرونبهصرفهتر، بدون به خطر انداختن عملکرد، کلیدی است.
برای طراحان محصول، VITA 67.3 میتواند ادغام RF فرکانس بالا و سیستمهای تعبیهشده پیچیده را بدون تأثیر بر مدولار بودن یا یکپارچگی سیگنال ساده کند. VITA 67.3 برای کار در ارتباط با VITA 46 (سیگنال دیجیتال) و VITA 66.5 (سیگنال نوری) طراحی شده است که امکان ادغام میدان های RF، دیجیتال و نوری را در یک سیستم فشرده VPX فراهم می کند.
این ویژگی می تواند پیچیدگی طراحی را کاهش دهد، توسعه را تسریع کند و از برنامه های کاربردی قابل ارتقاء زمینه پشتیبانی کند. این ویژگی همچنین راه قابل اعتمادی برای ساخت برنامههایی ارائه میکند که با برنامه معماری سیستمهای باز حسگر (SOSA) پشتیبانی شده توسط وزارت دفاع ایالات متحده (DoD) مطابقت دارند. این طرح استانداردهای سخت افزاری مدولار و قابل همکاری را برای سیستم های تعبیه شده، به ویژه آنهایی که برای کاربردهای دفاعی، هوافضا و اطلاعاتی استفاده می شوند، تعریف می کند.
مایکروویو Amphenol SV SOSA یکی از اعضای فعال گروه سخت افزار الکترومکانیکی است که طیف کاملی از راه حل های VPX/VITA، از جمله سه سطح اتصال دهنده برای سیستم های VPX که با استاندارد VITA 67.3 مطابقت دارند، ارائه می دهد که هر کدام برای چگالی، فرکانس و فضای مورد نیاز متفاوت بهینه شده اند. این شرکت راه حل های کاملی از جمله اجزای کابل، آداپتورها، صفحات پشتی و کنتاکت های پلاگین و همچنین ابزارهای نصب و حذف را در اختیار کاربران قرار می دهد.
ثابت شده است که خطوط تولید SMPM و SMPS VITA 67.3 Ampheno (شکل 1) یک راه حل قابل اعتماد برای طراحانی است که نیاز به ساخت سیستم های VPX با عملکرد RF دارند.
شکل 1: ماژول رابط SMPS (سمت چپ)، در کنار هم با دو گزینه SMPM نمایش داده شده است. (منبع تصویر: مایکروویو آمفنول اس وی)
برای سیستم هایی که به عملکرد RF پایدار نیاز دارند اما به فرکانس یا چگالی بسیار بالا نیاز ندارند، کانکتورهای فشار کوچک سری SMPM یک انتخاب قابل اعتماد است. نسخه طراحی استاندارد این سری از فرکانس های DC تا 26.5 گیگاهرتز پشتیبانی می کند، در حالی که نسخه طراحی گسترده می تواند فرکانس های تا 65 گیگاهرتز را پشتیبانی کند. این سری معمولاً برای کاربردهایی مانند ماژول های کنترل رادار و دستگاه های ارتباطی ایمن استفاده می شود. ظاهر جمع و جور و عملکرد درج کور این سری را نه تنها به راحتی نصب و نگهداری می کند، بلکه می تواند نیازهای مکانیکی را برای استفاده در محل برآورده کند.
سری SMPS ظاهر کوچکتری دارد و می تواند برای ماژول های RF با چگالی بالا با فضای محدود اما الزامات عملکرد سیگنال بسیار بالا استفاده شود. این سری میتواند فرکانسهایی تا 65 گیگاهرتز را پشتیبانی کند و به عملکرد قدرتمندتر در اندازه کوچکتر دست یابد و در عین حال یکپارچگی یا قابلیت اطمینان سیگنال را حفظ کند، که دقیقاً همان چیزی است که بسیاری از سیستمهای رادار جنگ الکترونیک مدرن، هوش الکترونیک (ELINT) و آرایه فازی فشرده به آن نیاز دارند.
NanoRF فوق العاده فشرده
Amphenol Microwave SV همچنین یک راه حل فوق العاده فشرده - NanoRF - برای ماژول های VPX با کانال بالا ارائه می دهد. این سری برای چگالی ها و فرکانس های بالاتر (تا 70 گیگاهرتز) طراحی شده است، مناسب برای کاربردهایی که فضا و وزن ملاحظات اولیه هستند. به عنوان مثال، ماژول پورت فیبر و RF هیبریدی 23.98 mm x 13.92 mm 9351-80004 (سمت چپ در شکل 2) بر روی یک کارت محموله VPX (مانند یک برد RF یا کارت ورودی سنسور) نصب شده و به همراه ماژول 9341-80005 به شکل پشتی 9341-80005 استفاده می شود. سیستم اتصال که با استانداردهای VITA 67.3 مطابقت دارد، سیم کشی را کاهش می دهد و فضای برد را کاهش می دهد.