모듈형 VITA 67.3 RF 연결로 간편하게 VPX 통합

최신 임베디드 시스템에서 모듈화는 더 이상 선택이 아닌 필수적인 사항입니다. 급속히 증가하는 신호 대역폭과 시스템 복잡성의 증가로 인해, 설계 프레임워크는 유연성, 확장성 및 신뢰성을 제공해야 합니다. VPX 시스템은 그러한 기반을 제공하며, 이 아키텍처 내에서 VITA 67.3 표준은 블라인드 메이트 동축 RF 연결을 정의하여 모듈형 설계에서 깨끗하고 콤팩트한 고성능의 RF 통합을 지원합니다.

VPX는 VITA 46 표준을 기반으로 한 견고한 시스템 아키텍처로, 설계자가 프로세서, FPGA, RF 프론트엔드와 같은 기능 모듈을 공유 후면판에 연결할 수 있도록 합니다. VITA 67.3 표준은 모듈이 섀시에 삽입될 때 자동으로 맞물리는 블라인드-메이트 동축 RF 커넥터를 정의함으로써 이 아키텍처에 확장성을 더합니다.

외부 케이블링이나 수동 RF 연결이 필요하지 않으며, 후면판을 통한 원활한 고밀도 신호 전송을 지원합니다. 따라서 더 적은 수의 케이블과 보다 깔끔한 레이아웃 및 우수한 확장성을 갖출 수 있으며, 시간이 지나도 구축, 유지 보수 및 업그레이드가 더 용이한 시스템의 설계가 가능합니다. 이 표준은 기능성을 저하시키지 않으면서 더 작고 가벼우며 비용 효율적인 응용 제품을 개발하는 데 핵심 요소입니다.

VITA 67.3은 제품 설계자를 위해 복잡한 임베디드 시스템에 고주파 RF를 통합하는 과정을 간소화하며, 모듈성이나 신호 무결성을 저해하지 않습니다. VITA 67.3는 VITA 46(디지털 신호) 및 VITA 66.5(광 신호)와 함께 작동하도록 설계되어, RF, 디지털, 광의 세 영역을 단일한 소형 VPX 시스템 내에 통합할 수 있습니다.

따라서 설계 복잡성이 줄고, 개발 속도가 빨라지며, 현장 업그레이드가 가능한 응용 제품을 설계할 수 있습니다. 또한 이 기술은 미국 국방부(DoD)가 지원하는 센서 개방형 시스템 아키텍처(SOSA) 이니셔티브에 부합하는 응용 제품의 개발을 위한 신뢰할 수 있는 경로를 제공합니다. SOSA는 특히 방위, 항공 우주 및 인텔리전스 분야에 사용되는 임베디드 시스템용 모듈식 및 상호운용 가능한 하드웨어 표준을 정의합니다.

Amphenol SV Microwave는 SOSA™ 전기 기계 하드웨어 그룹의 핵심 멤버로, VITA 67.3을 준수하는 VPX 시스템을 위한 세 가지 등급의 커넥터를 포함한 완전한 VPX/VITA 솔루션 라인을 제공합니다. 각 커넥터는 밀도, 주파수, 공간 요구 사항에 따라 맞춤 설계되어 있습니다. 이 업체는 케이블 조립품, 어댑터, 후면판 및 플러그인 접점, 설치 및 제거 공구까지 포괄하는 완전한 솔루션을 제공합니다.

Amphenol의 VITA 67.3 SMPM 및 SMPS 제품 라인(그림 1)은 RF 기능을 갖춘 VPX 시스템을 설계하는 설계자들에게 신뢰할 수 있는 솔루션으로 입증되었습니다.

그림 1: SMPS 커넥터 모듈(왼쪽)과 두 개의 SMPM 옵션이 나란히 배치된 모습. (이미지 출처: Amphenol SV Microwave)

SMPM 미니 푸시온 커넥터 라인은 극히 높은 주파수나 밀도가 필요하지 않으면서 우수한 RF 성능이 요구되는 시스템에 신뢰할 수 있는 솔루션입니다. 표준 설계는 DC에서 26.5GHz까지의 주파수를 지원하며, 확장 범위 설계는 65GHz까지 지원합니다. 레이더 제어 모듈 및 보안 통신 장비와 같은 응용 분야에서 널리 사용됩니다. 소형 크기 및 블라인드 메이트 기능으로 인해 설치 및 유지 보수가 간편하며, 그와 동시에 현장 사용의 기계적 요구 사항을 견딜 수 있도록 설계되어 있습니다.

폼 팩터가 더 작은 SMPS 계열은 공간이 제한적이지만 신호 성능이 매우 높아야 하는 환경에서 고밀도 RF 모듈을 구현할 수 있습니다. 최대 65GHz의 주파수를 지원하는 이 커넥터는 신호 무결성이나 신뢰성을 희생하지 않으면서도 더 작은 실장 면적에서 더 높은 성능을 제공하며, 이는 최신 전자전, 전자정보수집(ELINT), 소형 위상 배열 레이더 시스템 등에 필수적입니다.

초소형 NanoRF

Amphenol Microwave SV는 고채널 수 VPX 모듈을 위한 초소형 솔루션인 NanoRF를 제공합니다. 이 제품은 더 높은 밀도와 주파수(최대 70GHz)를 위해 설계되었으며, 공간과 무게가 중요한 응용 제품을 대상으로 합니다. 예를 들어, 23.98mm × 13.92mm 크기의 9351-80004 하이브리드 RF 및 광 포트 모듈(그림 2, 왼쪽)은 RF 기판이나 센서 입력 카드와 같은 VPX 페이로드 카드에 장착되며, 9341-80005 후면판 하우징 모듈(그림 2, 오른쪽)과 결합되어 VITA 67.3 규정을 준수하는 블라인드 메이트 상호 연결을 형성하여 케이블링을 줄이고 기판 공간을 절약합니다.

그림 2: 9351-80004 후면판 모듈(왼쪽)이 9341-80005 플러그인 모듈(오른쪽)과 결합되어 VITA 67.3 규정을 준수하는 고밀도 RF 상호 연결을 형성합니다. (이미지 출처: Amphenol SV Microwave)

단일 VITA 67.3 인터페이스를 통해 20개 이상의 RF 연결을 지원할 수 있는 NanoRF는 다중 안테나 RF 모듈, 센서 어레이, 드론 페이로드와 같은 소형 시스템에 적합합니다. 2.92mm 또는 1.85mm 접점 크기로 제공되는 이 커넥터 솔루션은 극초단파 및 밀리미터파 주파수에서 플러그 앤 플레이 모듈성을 요구하는 차세대 플랫폼에 최적화되어 있습니다.

결론

Amphenol SV Microwave의 다양한 VPX/VITA 솔루션 포트폴리오(SMPM, SMPS, NanoRF 제품 라인 포함)는 방위, 항공 우주, 인텔리전스 산업의 변화하는 요구 사항을 충족시키기 위한 고성능 RF 연결 솔루션을 제공합니다. 이는 점점 더 복잡하고 소형화되는 임베디드 시스템에서 신뢰성과 유연성을 보장합니다.