ES2609019T3

ES2609019T3 - Agrupación de antenas en fase y procedimiento de producción de la misma

Info

Publication number: ES2609019T3
Application number: ES10713730.9T
Authority: ES
Inventors: Menachem Asher; Meir Turgeman
Original assignee: Elta Systems Ltd
Current assignee: Elta Systems Ltd
Priority date: 2009-04-05
Filing date: 2010-03-18
Publication date: 2017-04-18
Anticipated expiration: 2030-03-18
Also published as: SG10201400817YA; US20120068906A1; EP2417669A1; WO2010116357A1; EP2417669B1; IL197906A0; SG175064A1; IL197906A

Abstract

Una estructura de agrupación de antenas apiladas verticalmente que comprende: una capa (10) de radiación que comprende una agrupación de elementos (11) de radiación; una capa (20) pasiva dispuesta debajo de dicha capa (10) de radiación y que tiene únicamente componentes (27, 261) pasivos definidos como componentes que no incluyen amplificadores (48, 49) RF, en el que al menos una parte de dichos componentes pasivos incluye una agrupación de duplexores (27) RF que corresponde a una agrupación de elementos (11) de radiación; una capa (40) activa dispuesta debajo de dicha capa pasiva y que comprende amplificadores (48, 49) RF; y un conjunto (50) de interfaz configurado para proporcionar comunicación térmica de dicha capa (40) activa con un intercambiador (80) de calor, caracterizada porque dicho conjunto (50) de interfaz comprende al menos un bastidor (51,52) metálico estando en acoplamiento térmico directo con dichos amplificadores (48, 49) RF.

Description

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DESCRIPCION

Agrupacion de antenas en fase y procedimiento de produccion de la misma Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a una agrupacion de antenas en fase, y mas espedficamente a una antena verticalmente apilada y en capas.

Antecedentes de la invencion

Las agrupaciones de antenas en fase han presentado un gran salto en el progreso de dispositivos asociados con radiacion electromagnetica y particularmente diversos sistemas de RADAR. Una agrupacion de antenas en fase generalmente incluye una agrupacion de elementos de radiacion, cada elemento de radiacion define y se asocia con un canal de transmision/recepcion (T/R) de Radio Frecuencia (RF) individual. La expresion "elemento de radiacion" en el presente documento se usa de manera intercambiable con la expresion "elemento de antena", significando un elemento que se configura y es operable para radiar y/o recibir energfa electromagnetica desde el espacio. En cada uno de este tipo de canales la fase y posiblemente la amplitud de la senal que pasa a traves de los mismos pueden controlarse individualmente. La sintonizacion adecuada de fase y amplitud de la senal en cada senal de la agrupacion de antenas proporciona una gran flexibilidad en las caractensticas del haz de antena. Por ejemplo, un haz puede dirigirse casi instantaneamente a diversas direcciones, tambien puede construirse para tener diversas formas y dividirse en diversos haces direccionales. Analogamente, un haz puede adoptar diferentes secciones transversales para modos de transmision y recepcion. Adicionalmente, agrupaciones de antenas en fase pueden ofrecer tal flexibilidad en caractensticas de haz sin ninguna parte de antena movil, por lo tanto haciendo a las mismas particularmente atractivas para usos espedficos como vedculos aereos o satelites, etc.

Las agrupaciones de antenas en fase normalmente se dividen en Antenas Dirigidas Electronicamente, comunmente denominadas como ESA, y Antenas Dirigidas Electronicamente Activas, comunmente denominadas como AESA. En ESA, los canales individuales que alimentan los elementos de radiacion generalmente no incluyen amplificadores RF y en el modo de transmision toda la agrupacion normalmente se alimenta de un unico amplificador de potencia. Por consiguiente, la distribucion de la energfa transmitida se efectua mediante una disposicion de distribucion de potencia ubicada funcionalmente entre el amplificador de potencia unico y la multitud de elementos de radiacion. En ESA, por lo tanto, la distancia desde el amplificador de potencia a cada uno de los elementos de radiacion y la configuracion de la disposicion de distribucion de potencia conducen a una considerable perdida de potencia. Ademas, ESA puede sufrir deficiencia de fiabilidad, porque un fallo en el amplificador de potencia puede poner en peligro la operacion de toda la antena.

Los recientes progresos en la tecnologfa de semiconductores ha permitido la produccion de Circuitos Integrados Monoltticos de Microondas (MMIC). Esto ha hecho posible la fabricacion de amplificadores basados en semiconductores operables en las bandas de frecuencia RF y capaces de extraer suficiente alta potencia para alimentar los canales de transmision en agrupaciones de antenas. En una AESA, por lo tanto un amplificador individual puede incorporarse en cada canal, potencialmente proporcionando a la AESA con alta eficiencia de entrega de potencia. Ademas, AESA potencialmente permite alta fiabilidad debido a alta redundancia, porque la antena como un todo puede todavfa funcionar razonablemente bien si uno o incluso unos pocos canales se neutralizan debido a un fallo en sus dispositivos activos. En algunas aplicaciones, los amplificadores de potencia del canal de transmision y preamplificadores que sirven como la primera etapa de amplificacion en el canal de recepcion, se integran todos en un unico paquete de un modulo de Transmision/Recepcion (T/R).

La incorporacion de tales modulos T/R activos en los canales individuales de antenas agrupadas facilita las construcciones modulares y compactas de agrupaciones de antenas. Sin embargo, en construcciones modulares y compactas, debe prestarse mucha atencion a la eliminacion del calor de los dispositivos activos, porque los modulos T/R puede generar una sustancial cantidad de calor que, si no se elimina, puede conducir a la elevacion de la temperatura y consiguiente dano del dispositivo. Ademas, la modularidad y compacidad pueden imponer ciertas restricciones en la distribucion RF e interconexion entre unidades de la antena. Por consiguiente, estos problemas debenan ser abordados adecuadamente para explotar tales virtudes potenciales de la AESA como modularidad y facilidad de mantenimiento.

La arquitectura basada en rejillas para construccion AESA intenta abordar estos problemas. Por ejemplo, la patente de Estados Unidos N.° 7.017.651 a Wilson y col. Describe un aparato que incluye una pluralidad de modulos T/R acoplados a un conjunto de rejilla que incluye un conducto de fluido refrigerante. Una pluralidad de estructuras que inducen turbulencias se disponen dentro del conducto de fluido. La ubicacion y configuracion de las estructuras se selecciona para alcanzar un perfil de temperatura predeterminado a lo largo del conducto, en respuesta al flujo de fluido a traves del conducto de fluido. La patente de Estados Unidos N.° 7.110.260 a Weber y col. describe un aparato que incluye una porcion receptora de calor que recibe calor dentro de una planta de una estructura de generacion de calor y una disposicion de enfriamiento que provoca que el flujo de un refrigerante absorba el calor en la porcion receptora de calor. La disposicion de enfriamiento se dispone en su totalidad dentro de una anchura de la planta en una direccion particular.

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Una arquitectura en capas es una posible alternativa para la arquitectura basada en rejillas descrita anteriormente. Por ejemplo, el documento WO 2008/036469 y la patente de Estados Unidos N.° 7.348.932 a Puzella et al. describen un radiador que incluye una gma de ondas que tiene una abertura y un parche dispuesto en la abertura. Una antena incluye una agrupacion de elementos de antena de gma de ondas, teniendo cada elemento una cavidad y una agrupacion de elementos de antena de parche que incluyen un elemento de parche superior y un elemento de parche inferior en la cavidad.

Una arquitectura en capas tambien se describe en un artfculo titulado "Architecture and interconnect technologies for a novel conformal active phased array radar module" publicado en Microwave Symposium Digest, 2003 IEEE MTT-S Internacional pp. 567-570, 8-13 de junio de 2003 por M. Schreiner, H. Leier, W. Menzel y H.P. Feldle. La estructura de Schreiner et al. incluye un frontal conectado termicamente a un colector de distribucion que incluye una estructura de enfriamiento. El frontal RF se construye en una estructura en capas, que comprende, de arriba a abajo, una capa de elementos de antena, una capa de circuladores que incorporan tambien amplificadores de bajo ruido, capas de control digital y una capa de amplificador de potencia. La capa de amplificador de potencia es la capa mas baja que incorpora tambien amplificadores de accionadores. En esta estructura los amplificadores de potencia se colocan cerca de la estructura de enfriamiento pero distantes de los elementos de antena. Esta provision impone la separacion de los amplificadores de potencia de los amplificadores de bajo ruido (montados en la capa de circuladores) y de este modo desactiva la integracion de los amplificadores de potencia y los amplificadores de bajo ruido en paquetes unificados.

Otro diseno mas en capas que incorpora una placa de enfriamiento se describe en "T/R-modules technological and technical trends for phased array antennas" por Y. Mancuso, P. Gremillet y P. Lacomme, en European Microwave Conference, 2005 Volumen 2, pp. 817-820, 4-6 de octubre de 2005. En esta estructura, la capa de potencia se dispone cerca de los elementos de radiacion, mientras que la placa de refrigeracion se dispone entre la capa de potencia y los elementos de radiacion.

Descripcion general de la invencion

A pesar de la citada referencia en el area de estructuras de agrupacion de antenas, todavfa existe una necesidad en la tecnica de mejora adicional para mejorar la modularidad y compacidad, facilitar el mantenimiento y permitir la eliminacion eficiente de calor de elementos generadores de calor en la estructura, mientras que permite un esquema de interconexion fiable para mejorar el rendimiento de la antena.

Existe tambien una necesidad y sena ventajoso tener una estructura de agrupacion de antenas que sustancialmente incluya capas integradas y apiladas.

Existe todavfa una necesidad y sena ventajoso tener una estructura de agrupacion de antenas que incluya una pluralidad de componentes electronicos activos y en particular amplificadores de potencia RF, que proporcionan la eliminacion eficiente de calor de esos componentes electronicos.

Existe adicionalmente una necesidad y sena ventajoso tener una estructura de agrupacion de antenas que incluya un montaje relativamente simple de la estructura de agrupacion de antenas en un intercambiador de calor. Esta caractenstica puede facilitar un mantenimiento bastante sencillo para un dispositivo transceptor que utiliza una estructura de agrupacion de antenas de este tipo y proporciona acceso simple a y sustitucion de los componentes de la antena.

Existe tambien una necesidad y sena ventajoso tener una estructura de agrupacion de antenas en la que sustancialmente todos los amplificadores RF se integran en la misma capa apilada.

La presente invencion elimina parcialmente las desventajas de las tecnicas de referencia citadas y proporciona una novedosa estructura de agrupacion de antenas apiladas verticalmente. La estructura de agrupacion de antenas apiladas verticalmente incluye una capa de radiacion que comprende una agrupacion de elementos de radiacion y una capa pasiva dispuesta debajo de la capa de radiacion y que tiene unicamente componentes pasivos. Al menos una parte de los componentes pasivos incluye una agrupacion de duplexores RF que corresponde a la agrupacion de elementos de radiacion.

La estructura de agrupacion de antenas apiladas verticalmente tambien incluye una capa activa dispuesta debajo de la capa pasiva y que tiene amplificadores RF. La estructura de antena tambien incluye un conjunto de interfaz que comprende uno o mas bastidores metalicos. El conjunto de interfaz se configura para proporcionar comunicacion termica de la capa activa con un intercambiador de calor. De acuerdo con una realizacion, el bastidor metalico del conjunto de interfaz esta en acoplamiento termico directo con los amplificadores RF.

Debena entenderse que la expresion amplia de "comunicacion termica" en esta divulgacion significa interaccion termica, que permite transferencia de calor. Debena apreciarse adicionalmente que “acoplamiento termico directo” entre dos elementos, siendo uno habitualmente una fuente de calor y siendo el otro un disipador de calor o un medio de transferencia de calor, se refiere a un contacto ffsico entre estos dos elementos. Acoplamiento termico directo puede adicionalmente referirse a acoplamiento termico asistido mediante un elemento conductor de calor, por ejemplo una goma de pegar conductora de calor o pasta conductora de calor, o mediante una capa de terminales

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conductores de calor como se describe adicionalmente a continuacion, y similares, con la condicion de que la introduccion de tal elemento conductor de calor intensifique y mejore la conduccion de calor, comparado con el contacto ffsico sin asistencia entre los dos elementos. En general, el acoplamiento termico directo constituye acoplamiento a lo largo de un area de superficie sustancial de al menos el elemento que actua como la fuente de calor, por lo tanto proporcionando una transferencia efectiva de calor desde el elemento que es la fuente de calor al otro elemento.

De acuerdo con una realizacion, la estructura de agrupacion de antenas apiladas verticalmente comprende el intercambiador de calor, que se comunica termicamente con el conjunto de interfaz.

De acuerdo con una realizacion adicional, la pluralidad de amplificadores RF esta en acoplamiento termico directo con el bastidor metalico.

De acuerdo con otra realizacion, la pluralidad de amplificadores RF se integra en modulos de amplificador RF, incluyendo cada modulo de amplificador RF al menos dos amplificadores RF.

De acuerdo con una realizacion, el conjunto de interfaz incluye un primer bastidor y un segundo bastidor. El primer y segundo bastidores se disponen debajo de la capa pasiva y se acoplan termicamente entre sf.

De acuerdo con una realizacion adicional, la capa activa se contiene entre el primer bastidor y el segundo bastidor.

De acuerdo con una realizacion, el primer bastidor y el segundo bastidor son bastidores ngidos fabricados de materiales termicamente conductores que estan en acoplamiento termico directo entre sf.

De acuerdo con una realizacion adicional, al menos un bastidor seleccionado del primer bastidor y el segundo bastidor tiene una estructura compartimental que comprende al menos un compartimento. Cada compartimento define una cavidad en la que se ubican amplificadores RF sustancialmente dentro de la misma. De acuerdo con una realizacion, los amplificadores RF estan en acoplamiento termico directo con el bastidor.

De acuerdo con una realizacion, la estructura de agrupacion de antenas apiladas verticalmente comprende un bastidor de antena dispuesta debajo de la capa de radiacion. El bastidor de antena incluye agujeros que pasan a traves del bastidor de antena para interconexiones RF.

De acuerdo con una realizacion adicional mas, el bastidor de antena tiene una estructura compartimental que comprende al menos un compartimento. Cada compartimento define una cavidad en la que se ubican duplexores RF sustancialmente dentro de la misma.

De acuerdo con una realizacion, la estructura de agrupacion de antenas apiladas verticalmente comprende una red de distribucion que comprende conectores electricos configurados para establecer conexion electrica entre la estructura de agrupacion de antenas y dispositivos externos. La red de distribucion se configura para la distribucion de senales electricas seleccionadas de entre senal de suministro CC, senales de control, senales RF de transmision y senales RF de recepcion.

De acuerdo con otra realizacion mas, la red de distribucion se implementa en una tarjeta de distribucion primaria dispuesta dentro de la capa activa y en una tarjeta de distribucion secundaria dispuesta dentro del conjunto de interfaz.

De acuerdo con otra realizacion mas, la tarjeta de distribucion primaria comprende conectores electricos para conectar la tarjeta de distribucion primaria a la tarjeta de distribucion secundaria. La tarjeta de distribucion secundaria comprende conectores electricos que pasan a traves del intercambiador de calor, y configurado para conectar a dispositivos externos.

De acuerdo con una realizacion, la capa pasiva se interconecta directamente a la capa de radiacion mediante un primer conjunto de conectores RF.

De acuerdo con otra realizacion, la capa pasiva se interconecta directamente a la capa activa mediante un segundo conjunto de conectores RF.

En la presente divulgacion, la expresion "capa activa" se refiere a un conjunto electronico que comprende al menos un componente activo.

En esta divulgacion la expresion "componente activo” se refiere a un amplificador RF que amplifica senales RF y requiere un suministro de voltaje CC para su operacion. Por lo tanto, amplificadores de transmision RF y recepcion RF, asf como todos los demas amplificadores RF que operan con senales RF, se consideran en el presente documento como componentes activos. En consecuencia, amplificadores de baja frecuencia, componentes analogicos y digitales, conmutadores, incluyendo conmutadores electricamente controlados, circuladores, resistencias, atenuadores, conectores y otros dispositivos que no son amplificadores RF, se consideran en el presente documento como "componentes pasivos".

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Adicionalmente, la expresion un "dispositivo activo" se refiere a un dispositivo que comprende componentes activos.

Por consiguiente, la expresion "capa pasiva" en el presente documento se refiere a un conjunto electronico que incluye uno o mas "componentes pasivos".

Ademas, el termino "canal" en el presente documento se refiere al medio electronico entero, que incluye una secuencia de lmeas y componentes electricos a traves de los cuales pasa una cierta senal electronica. Por lo tanto, un canal asociado con un amplificador RF de transmision particular se denomina como un canal de transmision, mientras que un canal que se asocia con un amplificador RF de recepcion se denomina como un canal de recepcion. Por consiguiente, un canal asociado con un elemento de radiacion particular y duplexor, que incluye el correspondiente par de canales de transmision y recepcion, se denomina como un canal T/R.

De acuerdo con otro aspecto general de la presente invencion, se proporciona un procedimiento para produccion de la estructura de agrupacion de antenas apiladas verticalmente descrita. El procedimiento incluye proporcionar una capa de radiacion que comprende una agrupacion de elementos de radiacion y proporcionar una capa pasiva que tiene unicamente componentes pasivos. Al menos una parte de los componentes pasivos incluye una agrupacion de duplexores RF que corresponde a la agrupacion de elementos de radiacion.

El procedimiento incluye adicionalmente disponer de la capa pasiva debajo de la capa de radiacion.

El procedimiento tambien incluye proporcionar una capa activa que comprende amplificadores RF y disponer de la capa activa debajo de la capa pasiva.

El procedimiento tambien incluye proporcionar un conjunto de interfaz que comprende al menos un bastidor metalico y establecer acoplamiento termico directo del bastidor metalico con los amplificadores RF. De acuerdo con una realizacion, establecer acoplamiento termico directo entre dos elementos puede realizarse trayendo los dos elementos en contacto ffsico directo entre sf; o trayendo los dos elementos en contacto ffsico indirecto en el que la transferencia de calor entre los dos elementos se asiste por un tercer elemento conductor del calor, tales como una goma de pegar o pasta conductora de calor o un terminal conductor de calor y con la condicion de que la introduccion de tales elementos de conduccion de calor intensifique y mejore la conduccion de calor, comparado con el contacto ffsico directo sin asistencia entro los dos elementos. En general, establecer acoplamiento termico directo constituye acoplamiento a lo largo de un area de superficie sustancial de al menos el elemento que actua como la fuente de calor, por lo tanto proporcionando una transferencia efectiva de calor desde el elemento que es la fuente de calor al otro elemento.

El procedimiento incluye adicionalmente configurar el conjunto de interfaz para proporcionar comunicacion termica de la capa activa con un intercambiador de calor. De acuerdo con una realizacion, la configuracion del conjunto de interfaz para proporcionar comunicacion de calor entre la capa activa y el intercambiador de calor puede realizarse proporcionando interaccion termica que permite la transferencia de calor entre la capa activa y el intercambiador de calor a traves del conjunto de interfaz, en la que tal transferencia de calor se efectua mediante al menos uno de conocidos mecanismos de transferencia de calor (por ejemplo conduccion, conveccion, radiacion etc.).

Por lo tanto se ha esbozado, de forma bastante amplia, las prestaciones mas importantes de la invencion de modo que la descripcion detallada de la misma que sigue en lo sucesivo puede entenderse mejor y la presente contribucion a la tecnica puede ser apreciada mejor. Detalles y ventajas adicionales de la invencion se expondran en la descripcion detallada.

Breve descripcion de los dibujos

Para entender la invencion y para ver como puede llevarse a cabo en la practica, ahora se describiran realizaciones, por medio de unicamente un ejemplo no limitante, con referencia a los dibujos adjuntos. Numeros de referencia similares se refieren a componentes similares a lo largo de los dibujos.

las Figuras 1A a 1E son vistas esquematicas de una estructura de agrupacion de antenas apiladas verticalmente, de acuerdo con diversas realizaciones de la presente invencion;

la Figura 2 es una vista esquematica de una estructura de agrupacion de antenas apiladas verticalmente, de acuerdo con una realizacion adicional de la presente invencion;

la Figura 3A es una vista frontal en perspectiva de una estructura de agrupacion de antenas apiladas verticalmente en forma ensamblada, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion; la Figura 3B es el lado trasero del conjunto de interfaz de la estructura de agrupacion de antenas mostrada en la Figura 3A, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

las Figuras 4A y 4B son vistas en perspectiva en despiece de una estructura de agrupacion de antenas apiladas verticalmente, desde el lado frontal y lado trasero, respectivamente, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

las Figuras 5A y 5B son vistas en perspectiva de un lado frontal y el lado trasero, respectivamente, de una tarjeta de elementos de radiacion, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion; las Figuras 6A y 6B son vistas en perspectiva de un lado frontal y un lado trasero, respectivamente, de un bastidor de antena, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

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las Figuras 7A y 7B son vistas detalladas del lado frontal y lado trasero, respectivamente, de una tarjeta de duplexores, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

la Figura 8A y 8B muestran vistas frontal y trasera en perspectiva de un modulo T/R cuadruple, respectivamente, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

las Figuras 9A y 9B son vistas en perspectiva de un lado frontal y un lado trasero, respectivamente, de una placa de distribucion, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

la Figura 9C es una vista en perspectiva de una capa activa, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

las Figuras 10A y 10B son vistas en perspectiva de un lado frontal y un lado trasero, respectivamente, de un primer bastidor, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

las Figuras 11A y 11B son vistas del lado frontal y lado trasero, respectivamente, de un segundo bastidor, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

las Figuras 12A y 12B son vistas en perspectiva de un lado frontal y un lado trasero de una tarjeta de distribucion secundaria, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

la Figura 13 es una vista en seccion transversal de una estructura de agrupacion de antenas apiladas verticalmente de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

las Figuras 14A y 14B son vistas en seccion transversal de conectores de contacto conico de tarjeta a tarjeta entre una tarjeta de duplexores y una tarjeta de elementos de radiacion, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

la Figura 15 es una vista detallada de un conector RF de teflon entre un modulo T/R cuadruple y una tarjeta de duplexores, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion; y

la Figura 16 es una vista detallada de un boton tipo fuzz, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.

Descripcion detallada de las realizaciones

Los principios y operacion de una agrupacion de antenas apiladas verticalmente de acuerdo con la presente invencion pueden entenderse mejor con referencia a los dibujos y la descripcion adjunta. Debena entenderse que estos dibujos se proporcionan unicamente para fines de ilustracion y no pretenden ser limitantes. Debena observarse que, para fines de claridad, las Figuras que ilustran diversos ejemplos del sistema de la presente invencion no estan a escala y no estan en proporcion. Debena observarse que los bloques al igual que otros elementos en estas Figuras se conciben unicamente como entidades funcionales, de tal forma que se muestran las relaciones funcionales entre las entidades, en vez de cualquier conexion ffsica y/o relaciones ffsicas. Los mismos numeros de referencia y caracteres alfabeticos se utilizaran para identificar aquellos componentes que son comunes en el dispositivo y sus componentes mostrados en los dibujos a lo largo de la presente descripcion de la invencion.

Haciendo referencia a la Figura 1A, se ilustra una ilustracion esquematica de una estructura 1 de agrupacion de antenas apiladas verticalmente, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. La expresion "verticalmente apilada" se usa en el presente documento para el fin de descripcion de una relacion entre las capas de la antena, en vez de para la descripcion de orientacion de la estructura de antena en el espacio.

Como se muestra en la Figura 1A, la estructura 1 de agrupacion de antenas apiladas verticalmente incluye una capa 10 de radiacion, una capa 20 pasiva dispuesta debajo de la capa 10 de radiacion, una capa 40 activa dispuesta debajo de la capa 20 pasiva y un conjunto 50 de interfaz. De acuerdo con una realizacion, la capa 10 de radiacion incluye una agrupacion de elementos 11 de radiacion. Cada elemento 11 de radiacion puede radiar al espacio energfa electromagnetica de radio frecuencia (RF) (abreviando, energfa RF) que se alimenta al elemento 11 de radiacion desde la capa 20 pasiva y puede recibir energfa RF desde el espacio y alimentar esta energfa en la capa 20 pasiva.

Debena observarse que el objeto de la presente invencion no se limita a ninguna implementacion particular de los elementos 11 de radiacion. Por lo tanto, los elementos de radiacion pueden implementarse en diversas alternativas. Ejemplos de los elementos 11 de radiacion incluyen, pero sin limitacion, elementos de antena de parche; elementos de antena de parche apilados, elementos de antena de microcinta, elementos de antena de dipolo, elementos de antena de bocina, elemento de Antena de Ranura Conica (TSA) (tambien conocida como Vivaldi) y otros elementos de antena o una combinacion de los mismos. En consecuencia, el tipo, forma y configuracion de los elementos 11 de antena puede seleccionarse para ser adecuada para la tecnologfa adoptada para la antena.

La capa 20 pasiva tiene unicamente componentes pasivos. Al menos una parte de los componentes pasivos incluye una agrupacion de duplexores 27 RF que corresponde a una agrupacion de elementos 11 de radiacion.

La capa 40 activa incluye componentes activos, tales como una pluralidad de amplificadores 48 RF de transmision configurados para amplificar senales RF y suministrar potencia requerida para transmision de energfa RF y una pluralidad de amplificadores 49 RF de recepcion configurados para amplificar las senales recibidas. El conjunto 50 de interfaz se acopla termicamente directamente con los amplificadores 48 y 49 RF en la capa 40 activa y se configura para proporcionar comunicacion termica de la capa 40 activa con un intercambiador 80 de calor.

De acuerdo con una realizacion, cada duplexor corresponde a un correspondiente elemento de radiacion. Por

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ejemplo, cada duplexor 27 puede acoplarse a un elemento 11 de radiacion en la capa 10 de radiacion y a un amplificador 48 rF de transmision y a un amplificador 49 RF de recepcion, en la capa 40 activa. Los duplexores 27 RF se configuran para encaminar las senales recibidas y transmitidas. Espedficamente, en operacion, el duplexor 27 recibe energfa RF desde un amplificador 48 RF de transmision y reenvfa esta energfa RF al correspondiente elemento 11 de radiacion. Analogamente, el duplexor 27 puede recibir energfa RF desde el mismo elemento de radiacion y reenviarlo al correspondiente amplificador 49 RF de recepcion.

De acuerdo con una realizacion, el duplexor 27 se implementa como un componente electronico que no requiere ningun suministro de voltaje, por ejemplo un circulador. Como alternativa, el duplexor 27 puede implementarse como un componente electronico que requiere potencia y/o control electrico, por ejemplo un conmutador RF.

Debena entenderse que la capa 40 activa puede generar calor, como resultado de la operacion de los amplificadores 48 y 49 RF. Para eliminar calor de la capa 40 activa, la estructura 1 de agrupacion de antenas puede acoplarse termicamente a un intercambiador 80 de calor. Por lo tanto, la estructura 1 de agrupacion de antenas apiladas verticalmente incluye el conjunto 50 de interfaz proximo a y acoplado termicamente directamente a los amplificadores 48 y 49 RF en la capa 40 activa. El conjunto 50 de interfaz se configura para proporcionar comunicacion termica entre la capa 40 activa y el intercambiador 80 de calor. Las implementaciones espedficas del conjunto 50 de interfaz se describen mas adelante en este documento en detalle.

Cuando se desee, el conjunto 50 de interfaz tambien puede incluir uno o mas circuitos electricos (no mostrado) y conectores electricos (no mostrado) configurados para establecer conexion electrica de la antena a dispositivos externos (no mostrado). Diversos ejemplos de los circuitos electricos (no mostrado) y conectores electricos se muestran mas adelante en este documento.

Haciendo referencia a las Figuras 1B a 1E inclusive, se ilustran vistas esquematicas de una estructura 1 de agrupacion de antenas apiladas verticalmente, de acuerdo con otras las realizaciones de la presente invencion. De acuerdo con estas realizaciones, la agrupacion 1 de antenas apiladas adicionalmente incluye una red 60 de distribucion que incluye conectores 85 electricos configurados para establecer conexion electrica entre la estructura de antena 1 y dispositivos externos (no mostrado). La red 60 de distribucion se configura para la distribucion de diversas senales electricas. Ejemplos de las senales manejadas por la red 60 de distribucion incluyen, pero sin limitacion, senal de suministro CC, senales de control, senales RF de transmision, senales RF de recepcion y otras senales. Se contemplan diversas disposiciones de la red 60 de distribucion.

De acuerdo con la realizacion mostrada en la Figura 1B, la red 60 de distribucion se dispone dentro de la capa 40 activa.

De acuerdo con la realizacion mostrada en la Figura 1C, la red 60 de distribucion se dispone dentro del conjunto 50 de interfaz.

De acuerdo con la realizacion mostrada en la Figura 1D, la red 60 de distribucion se dispone entre la capa 40 activa y el conjunto 50 de interfaz.

De acuerdo con la realizacion mostrada en la Figura 1E, la red 60 de distribucion se dispone debajo del conjunto 50 de interfaz.

Implementaciones espedficas de la red 60 de distribucion se muestran mas adelante en este documento.

La Figura 2, a la que se hace referencia ahora, ilustra una estructura 2 de agrupacion de antenas apiladas verticalmente, de acuerdo con una realizacion adicional de la presente invencion. Como se muestra en la Figura 2, la estructura 2 de agrupacion de antenas apiladas verticalmente incluye la capa 10 de radiacion, que incluye los elementos 11 de radiacion. La estructura 2 de antena tambien incluye la capa 20 pasiva dispuesta debajo de la capa 10 de radiacion. De acuerdo con la realizacion mostrada en la Figura 2, la capa pasiva incluye una agrupacion de circuladores 22.

Adicionalmente, la estructura 2 de antena incluye la capa 40 activa dispuesta debajo de la capa 20 pasiva, y el conjunto 50 de interfaz, acoplado termicamente directamente a los amplificadores 48 y 49 RF en la capa 40 activa y configurada para proporcionar comunicacion termica de la capa 40 activa con el intercambiador 80 de calor.

Los circuladores 22 RF se configuran para encaminar senales de transmision desde la pluralidad de los amplificadores 48 de transmision dispuestos en la capa 40 activa a los elementos 11 de radiacion. Analogamente, los circuladores 22 RF se configuran para encaminar senales recibidas desde los elementos 11 de radiacion a la pluralidad de los amplificadores 49 de recepcion dispuestos en la capa 40 activa. Para comunicacion electrica entre la capa 20 pasiva y la capa 40 activa la estructura 2 de agrupacion de antenas apiladas verticalmente puede incluir uno o mas conectores RF de transmision y recepcion (no mostrado). Debena entenderse que ya que los circuladores 22 no requieren ninguna polarizacion de control o senales de control para operar, la conexion entre la capa 20 pasiva y la capa 40 activa podna no requerir ninguna otra conexion ademas de las conexiones RF de transmision y recepcion. En otras palabras, la comunicacion electronica entre la capa 40 activa, la capa 20 pasiva y la capa 10 de radiacion pueden llevarse a cabo unicamente mediante senales RF.

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Cuando se desee, los amplificadores 48 y 49 RF pueden implementarse usando tecnolog^a integrada basada en MMIC. De acuerdo con una realizacion de la presente invencion, la pluralidad de amplificadores 48 y 49 RF se integran en modulos de amplificador RF. En este caso, cada modulo de amplificador RF puede incluir al menos dos amplificadores RF. Por ejemplo, cada modulo de amplificador RF puede incluir al menos un amplificador 48 RF de transmision y al menos un correspondiente amplificador 49 RF de recepcion.

De acuerdo con otra realizacion, los amplificadores 48 de transmision y los amplificadores 49 de recepcion pueden disponerse en modulos 44 T/R cuadruples. En otras palabras, uno o mas modulos de amplificador RF pueden incluir cuatro pares 440 de amplificadores 48 y 49 RF. Espedficamente, cada par 440 de los amplificadores 48 y 49 RF puede incluir un amplificador 48 RF de transmision y un amplificador 49 RF de recepcion y puede corresponder a un correspondiente circulador 22. Cada modulo 44 T/R cuadruple proporciona cuatro canales T/R. Por lo tanto, cada canal de este tipo tiene un canal de transmision y un correspondiente canal de recepcion. Por consiguiente, cada modulo 44 T/R cuadruple puede acoplarse a cuatro correspondientes circuladores en la capa 20 pasiva, que a su vez pueden acoplarse adicionalmente a cuatro correspondientes elementos 11 de radiacion.

De acuerdo con una realizacion, senales RF que pasan a traves de los canales de transmision y recepcion se amplifican de manera controlada mediante los amplificadores 48 y 49 RF apropiados. Los amplificadores 48 RF en el canal de transmision pueden formar la ultima etapa de amplificacion en el canal, esencialmente proporcionando la potencia requerida a la senal transmitida. Analogamente, los amplificadores 49 RF en el canal de recepcion pueden formar la primera etapa de amplificacion en el canal de recepcion, por lo tanto afectando a la resistencia de la senal recibida y la relacion senal a ruido en el sistema entero que emplea la estructura 2 de agrupacion de antenas.

Debena entenderse que la estructura descrita anteriormente puede proporcionar una trayectoria directa y corta entre la capa 40 activa (que incluye los modulos 44 T/R) y la capa 10 de radiacion (que incluye los elementos 11 de radiacion), a traves de la capa 20 pasiva (que incluye los circuladores). Esta provision puede reducir las perdidas de potencia de senal en ambas direcciones de transmision y recepcion y tambien intensifica la fiabilidad del rendimiento de la estructura de antena.

De acuerdo con un ejemplo adicional, uno o mas modulos 44 de amplificador RF incluyen al menos un desfasador 47. Espedficamente, como se muestra en la Figura 2, los desfasadores 47 pueden incorporarse dentro de los modulos 44 T/R cuadruples. De acuerdo con un ejemplo, los desfasadores 47 pueden asociarse con cada canal T/R (no mostrado). Por ejemplo, un desfasador 47 individual puede asociarse con un canal de transmision o un canal de recepcion. Como alternativa, un desfasador 47 puede asociarse con un unico canal T/R (es decir, con un par que tiene un canal de transmision y el correspondiente de recepcion).

En operacion, los desfasadores 47 se controlan mediante senales de control predeterminadas. Por lo tanto, los desfasadores 47 proporcionan desfasadores controlados a las senales RF que pasan a traves del mismo. Por consiguiente, una sintonizacion selectiva del desfasador en cada canal de transmision y/o de recepcion, puede determinar la forma acumulativa resultante y direccion del haz emanado desde la antena (o recibido por la antena, respectivamente).

Aunque anteriormente se proporciona en detalle una descripcion para la incorporacion de cuatro canales T/R en un unico modulo cuadruple, en general, tambien se contempla cualquier nivel de integracion de canales T/R en un unico modulo. Por ejemplo, un modulo puede incluir uno o mas pares de canales de transmision y recepcion. Analogamente, la integracion de amplificadores RF en modulos puede ser a base de enfoques diferentes. Por ejemplo, algunos de los modulos pueden incluir unicamente amplificadores de transmision RF, mientras que otros modulos pueden incluir amplificadores de recepcion RF. Adicionalmente, cualquier modulo integrado de este tipo puede incluir desfasadores. Como alternativa, los desfasadores pueden empaquetarse en modulos diferentes.

Debena entenderse que la capa 40 activa que incluye amplificadores 48 y 49 RF es una fuente de calor principal en la estructura 2 de agrupacion de antenas. Por lo tanto, como se ha indicado anteriormente, la estructura 2 de antena incluye el conjunto 50 de interfaz dispuestos proximo a y en acoplamiento termico directo con los modulos T/R, proporcionando de este modo acoplamiento termico directo a los amplificadores 48 y 49 RF en la capa 40 activa. El conjunto 50 de interfaz por lo tanto se configura para proporcionar comunicacion termica entre la capa 40 activa y el intercambiador 80 de calor, que puede dispersar o alejar el calor de la estructura 2 de agrupacion de antenas.

De acuerdo con una realizacion adicional de la presente invencion, la estructura 2 de agrupacion de antenas incluye la red 60 de distribucion que se implementa en una tarjeta 61 de distribucion primaria y en una tarjeta 71 de distribucion secundaria. La tarjeta 61 de distribucion primaria y la tarjeta 71 de distribucion secundaria pueden acoplarse entre sf mediante botones tipo fuzz (no mostrado).

Debena observarse que la eleccion de emplear una o mas tarjetas de distribucion asf como la asignacion de las funciones de la red 60 de distribucion a la tarjeta 61 de distribucion primaria y la tarjeta 71 de distribucion secundaria puede depender de muchos factores, por ejemplo, el tamano de la agrupacion en terminos del numero de los elementos 11 de radiacion, la densidad de los componentes en las tarjetas, la configuracion de los modulos de amplificador RF asociados con canales T/R, etc.

Por ejemplo, la tarjeta 61 de distribucion primaria puede proporcionar una distribucion primaria de senales RF,

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logicas y CC (suministro de voltaje) y disponerse dentro de la capa 40 activa. A su vez, la tarjeta 71 de distribucion secundaria puede realizar las restantes funciones de distribucion y disponerse dentro del conjunto 50 de interfaz.

De acuerdo con una realizacion, la tarjeta 71 de distribucion secundaria puede incluir un conjunto 85 de conectores electricos que pasan a traves del intercambiador 80 de calor y se configuran para conectar la estructura 2 de agrupacion de antenas a dispositivos externos (no mostrado).

Por ejemplo, el conjunto 85 de conectores electricos puede incluir cuatro conectores 75, 76, 77 y 78, relacionados con senales de recepcion RF, senales de transmision RF, senales de control y con senales de entrada CC, correspondientemente. Debena observarse que la existencia de un relativamente pequeno numero de los conectores en la estructura de antena descrita anteriormente puede facilitar el ensamblado o desmontaje de la estructura 2 de antena y conexion de la estructura de antena a o desde un dispositivo transductor (no mostrado). En particular, una provision de este tipo puede reducir el tiempo requerido para montaje y desmontaje y por lo tanto puede reducir el coste asociado con el mantenimiento de la antena. Adicionalmente, puede aumentar la fiabilidad de la estructura de antena.

Debena entenderse que aunque en el ejemplo mostrado en la Figura 2 se presentan cuatro conectores electricos 75, 76, 77 y 78 dedicados para conexion con dispositivos externos, la conexion de la estructura de antena a dispositivos externos puede llevarse a cabo mediante cualquier numero adecuado de conectores.

Haciendo referencia a la Figura 3A, se ilustra una vista frontal en perspectiva de una estructura 3 de agrupacion de antenas apiladas verticalmente en forma ensamblada, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. Un lado 8 frontal de la estructura de agrupacion de antenas incluye una agrupacion de elementos 11 de radiacion. En el ejemplo mostrado en la Figura 3A, los elementos de radiacion se disponen en 8 columnas y 8 filas (en el presente documento denominadas como una agrupacion 8x8), sin embargo, se contemplan otras disposiciones.

Debena observarse tambien que aunque la agrupacion de antenas mostrada en la Figura 3A tiene una forma cuadrada, como alternativa podna tomar otras formas, incluyendo, pero sin limitacion, una forma circular, oval, poligonal (por ejemplo, triangular, rectangular, cuadrilateral, pentagonal, hexagonal, etc.) y otras. Por consiguiente, un numero de las filas en las que los elementos 11 de radiacion se disponen puede ser igual al numero de las columnas. Como alternativa, el numero de las filas y las columnas en la agrupacion de antenas puede ser diferente. Ademas, un numero de los elementos 11 de radiacion en filas vecinas puede ser tanto igual como diferente. Ademas, la disposicion de los elementos 11 de radiacion en la agrupacion puede ser tanto constante como escalonada.

Debena todavfa observarse adicionalmente que la agrupacion 3 de antenas puede usarse como un unico radiador en conjuncion con un dispositivo transceptor o pueden combinarse juntos con agrupaciones de antenas adicionales para formar una agrupacion de antenas mayor. Y debena todavfa observarse adicionalmente que aunque el lado 8 frontal de la agrupacion de antenas mostrada en la Figura 3A tiene una forma plana, cuando se desee, la agrupacion de antenas puede tener como alternativa una cara curvada u ondulada.

Como se muestra en la Figura 3A, la estructura 3 de agrupacion de antenas se monta en un intercambiador 80 de calor, de modo que el conjunto 50 de interfaz que se dispone en un lado 9 trasero estana en comunicacion termica con el intercambiador 80 de calor. El intercambiador 80 de calor puede usarse como un disipador de calor para enfriar la estructura 3 de agrupacion de antenas. En operacion, el calor generado dentro de la estructura 3 de agrupacion de antenas por diversos componentes electronicos, puede transferirse al intercambiador 80 de calor a traves del conjunto 50 de interfaz, por lo tanto manteniendo la temperatura de la estructura de agrupacion de antenas y sus componentes dentro de un intervalo de temperatura deseado.

Debena observarse que el intercambiador 80 de calor puede implementarse de diversas maneras. Por ejemplo, el intercambiador 80 de calor puede estructurarse como una placa conductora de calor que tiene protuberancias de enfriamiento o laminacion para aumentar la tasa de disipacion de calor a los alrededores. Ademas, el calor puede alejarse de la placa a alrededores ambientales con la ayuda de un ventilador o un dispositivo soplador que puede soplar aire en el disipador de calor. Como alternativa, el intercambiador 80 de calor puede incluir canales en los que se fuerza un refrigerante fluido (por ejemplo, gas o un lfquido) mediante un sistema de circulacion de enfriamiento.

En la realizacion mostrada en la Figura 3A, la estructura 3 de agrupacion de antenas se conecta al intercambiador 80 de calor mediante tornillos 7 que conectan la estructura 3 al intercambiador 80 de calor a traves de agujeros 5. Debena observarse que pueden utilizarse diversos tipos alternativos de conexiones para la conexion de la estructura 3 al intercambiador 80 de calor. Por ejemplo, los tornillos pueden usarse para conectar la agrupacion al intercambiador de calor en la direccion opuesta, concretamente insertados desde el lado del intercambiador de calor y atornillados en roscas apropiadas en la estructura 3 de agrupacion de antenas. Ademas, los tornillos pueden atornillarse en tuercas para tornillo dispuestas en el lado frontal de la agrupacion o dentro de la misma. Como alternativa, toda la agrupacion puede conectarse al intercambiador de calor mediante clips de presion o podna soldarse por resistencia, soldarse mediante soldadura dura, soldarse mediante soldadura blanda o pegarse en el intercambiador 80 de calor. Ademas, puede adoptarse cualquier otro tipo conocido de conexion o sujecion de la agrupacion al intercambiador de calor para proporcionar y mantener soporte mecanico y comunicacion termica entre

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la agrupacion y el disipador de calor.

Haciendo referencia a la Figura 3B, se muestra el lado trasero del conjunto 50 de interfaz de la estructura 3 de agrupacion de antenas, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. Conectores 85 en el lado 9 trasero del conjunto 50 de interfaz se configuran para establecer las conexiones electricas requeridas de la estructura 3 de antena con dispositivos externos (no mostrado). Los conectores 85 adicionalmente se configuran para pasar a traves del intercambiador 80 de calor, a traves de agujeros 86 designados. Debena observarse que el numero limitado de conectores electronicos hacia y desde la estructura 3 de agrupacion de antenas y la conexion mecanica simple de la estructura 3 al intercambiador 80 de calor permiten que la estructura 3 de agrupacion de antenas se monte o desmonte facilmente y de este modo simplifica su mantenimiento y/o cualquier acceso tecnico al mismo.

Debena entenderse que aunque la estructura 3 de agrupacion de antenas se describe en el presente documento anteriormente como un elemento separado dedicado, cuando se desee el intercambiador 80 de calor puede ser una parte de la estructura 3. En otras palabras, la estructura 3 de agrupacion de antenas puede incluir el intercambiador 80 de calor montado debajo de y comunicando termicamente con el conjunto 50 de interfaz.

Ahora se hace referencia a la Figura 4A y la Figura 4B juntas, en las que se muestran vistas en perspectiva en despiece de una estructura 4 de agrupacion de antenas apiladas verticalmente, desde el lado frontal y desde el lado trasero, respectivamente, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.

La capa 10 de radiacion de la estructura 4 de antena incluye una tarjeta 12 de elementos de radiacion en la que se imprime una agrupacion de elementos 11 de radiacion en forma de elementos de antena de parche. La tarjeta 12 de elementos de radiacion puede, por ejemplo, ser una tarjeta de circuito impreso (PCB).

La estructura 4 de antena tambien incluye un bastidor 30 de antena dispuesto debajo de la capa 10 de radiacion. La tarjeta 12 de elementos de radiacion se une al bastidor 30 de antena para recibir soporte mecanico. Un lado 301 trasero del bastidor 30 de antena tiene una estructura compartimental que tiene compartimentos 36 que definen cavidades para contener los circuladores 22 en las mismas. Por consiguiente, la capa 20 pasiva de la estructura 4 de antena incluye una tarjeta 21 de duplexores, en la que se monta la agrupacion de circuladores 22. Cuando la estructura 4 de antena se ensambla, cada circulador 22 encaja en el correspondiente compartimento 36 en el bastidor 30 de antena. Una conexion RF entre cada uno de los circuladores 22 a uno correspondiente de los elementos 11 de radiacion se implementa mediante conectores 26 RF que pasan a traves de agujeros 34 dispuestos en el bastidor 30 de antena. Debena observarse que disponer la tarjeta 21 de duplexores debajo de la tarjeta 12 de elementos de radiacion, proporciona una distancia corta entre los circuladores 22 y los elementos 11 de radiacion y por lo tanto permite interconexiones RF de perdida baja entre los circuladores 22 y los elementos 11 de radiacion.

En la Figura 14A se muestra un ejemplo del conector 26 RF en forma de un contacto conico de tarjeta a tarjeta en su forma ensamblada. En la Figura 14b se muestra un ejemplo del contacto conico de tarjeta a tarjeta en una vista en despiece. El contacto conico de tarjeta a tarjeta tiene dos partes 261 y 263 de panel montadas y una parte 262 de contacto conico. Las partes 261 y 263 de panel montadas del conector de contacto conico de tarjeta a tarjeta se montan en la tarjeta (21 en las Figuras 4A y 4B) de duplexores y en la tarjeta (12 en las Figuras 4A y 4B) de elementos de radiacion, respectivamente, en ubicaciones correspondientes. La parte 262 de contacto conico intermedia interconecta las partes 261 y 263 insertandose en las mismas, cuando las dos tarjetas se ensamblan juntas. Los conectores de contacto conico de tarjeta a tarjeta pueden potencialmente compensar algunas tolerancias mecanicas que podnan aparecer en el ensamblaje de las tarjetas, particularmente debido a la multitud de estas interconexiones. Por lo tanto, puede proporcionar conexion Rf fiable y de perdida baja entre las dos tarjetas, combinado con ensamblaje rapido - concretamente rapida interconexion de las tarjetas entre sf. Debena observarse que pueden usarse otros conectores genericos o fabricados a medida para el fin de conexiones RF entre la tarjeta 21 de duplexores y la tarjeta 12 de elementos de radiacion.

Debena observarse adicionalmente que un esquema de interconexion que comprende conectores RF entre la capa 20 pasiva y la capa 10 de radiacion, como se ha descrito anteriormente, permite el empleo de una diversidad de elementos de antena con la estructura de agrupacion de antenas inventada. Por lo tanto, por ejemplo, el uso de tales conectores RF permite el empleo de por ejemplo elementos de antena de tipo “Vivaldi” o tipo dipolo, mientras estos tipos de elemento de antena senan imposible o muy diffcil de usar cuando se combinan con un esquema de interconexion a base de soldadura blanda y lmeas de transmision RF en lugar de conectores RF.

Volviendo a las Figuras 4A y 4B, la capa 40 activa incluye una pluralidad de los modulos 44 T/R cuadruples y las tarjetas 61 de distribucion primarias. De acuerdo con la realizacion mostrada, cada modulo 44 T/R cuadruple se asocia con cuatro canales T/R. Cada canal T/R incluye un canal de transmision y un canal de recepcion. La interconexion entre el modulo 44 T/R cuadruple y el circulador 22 RF se implementa usando conectores 28 RF. Los conectores 28 pasan a traves de agujeros 55 en el conjunto 50 de interfaz, como se describe adicionalmente en detalle mas adelante en este documento. Un ejemplo de los conectores 28 RF incluyen, pero sin limitacion conectores de teflon mostrados en detalle en la Figura 15.

Debena observarse que un esquema de interconexion que emplea un conjunto de este tipo de conectores RF (por ejemplo conectores 26 RF) entre la capa 20 pasiva y la capa 10 de radiacion y un segundo conjunto de conectores

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RF (por ejemplo conectores 28 RF) entre la capa 40 activa y la capa 20 pasiva, permite desmontaje rapido y simple de la estructura 4 de antena en sus capas y en consecuencia permite un mantenimiento barato de la antena, proporcionando acceso facil y rapido a los componentes activos, concretamente los amplificadores RF y/o los modulos T/R.

De acuerdo con la realizacion mostrada en las Figuras 4A y 4B, el conjunto 50 de interfaz de la estructura 4 de antena incluye un primer bastidor 51 y un segundo bastidor 52, ambos bastidores dispuestos debajo de la capa 20 pasiva. El conjunto 50 de interfaz tambien incluye la tarjeta 71 de distribucion secundaria dispuesta debajo del segundo bastidor 52. El primer bastidor 51 y el segundo bastidor 52 son bastidores ngidos que soportan mecanicamente la capa 40 activa rodeada por el primer bastidor 51 y el segundo bastidor 52. Espedficamente, abrazaderas 631 y tornillos 632 presionan las tarjetas 61 de distribucion primarias y los modulos 44 T/R cuadruples en el primer bastidor 51.

Como se ha descrito anteriormente, los modulos 44 T/R de la capa 40 activa es la principal fuente de generacion de calor en la estructura 4 de agrupacion de antenas. El primer bastidor 51 y el segundo bastidor 52 que se acoplan termicamente directamente a los modulos 44 T/R (y de este modo a los amplificadores RF dentro de los mismos) actuan como conductores de calor transportando calor desde los componentes activos (amplificadores RF) de la capa 40 activa hacia el intercambiador 80 de calor. Cuando ensamblado, el primer bastidor 51 y el segundo bastidor 52 se acoplan termicamente entre sr Para proporcionar conductividad termica, el primer bastidor 51 y el segundo bastidor 52 pueden, por ejemplo, fabricarse de metal, sin embargo tambien se contemplan otros materiales termo conductores. Debena observarse que es preferible el uso de metal porque el metal normalmente proporciona tanto una buena conduccion del calor asf como proteccion contra radiacion y porque el metal no es fragil, por lo tanto permitiendo a sf mismo encajarse facilmente en la estructura de agrupacion de antenas que habitualmente requiere bastidores relativamente grandes.

De acuerdo con una realizacion los circuladores 22 se montan en el lado trasero de la tarjeta 21 de duplexores. Por consiguiente, el bastidor 30 de antena se dispone debajo de en la tarjeta 21 de duplexores, teniendo los compartimentos 36 en su lado frontal. De acuerdo con otra realizacion mas, los duplexores 27 se montan en el lado trasero de la tarjeta 21 de duplexores como se ha descrito anteriormente y el primer bastidor 51 tiene una estructura compartimental en su lado frontal en la que los circuladores 22 se insertan cuando la estructura 4 de antena se ensambla.

Ahora se hace referencia a las Figuras 5A y 5B juntas, que son vistas en perspectiva de un lado 121 frontal y un lado 122 trasero, respectivamente, de la tarjeta 12 de elementos de radiacion. La tarjeta 12 se fabrica de un material y se configura en una forma adecuada para transportar los elementos 11 de radiacion y las partes 263 de panel montadas de los conectores (26 en la Figura 14A). Por ejemplo, la tarjeta 12 puede ser una tarjeta de circuito impreso (PCB) fabricada de materiales adecuados para Rf, por ejemplo, Teflon RT duroid™ 5880 blando de ROGERS. Como se muestra en la Figura 5A, los elementos 11 de radiacion (en forma de elementos de antena de parche cuadrados) se imprimen en el lado 121 frontal (es decir, capa superior de la PCB). Como se muestra en la Figura 5B, la parte 263 de panel montada de los conectores 26 de contacto conico de tarjeta a tarjeta se monta en el lado trasero de la tarjeta 12 (PCB).

Las Figuras. 6A y 6B, a la que se hace referencia ahora, son vistas en perspectiva del bastidor 30 de antena desde un lado frontal y un lado trasero, respectivamente. El bastidor 30 de antena tiene agujeros 34 que pasan a traves del bastidor de antena, a traves de los cuales se hace interconexion RF entre la tarjeta 21 de duplexores y la tarjeta 12 de elementos de radiacion, usando conectores (26 en la Figura 14A) RF. Por ejemplo, existe un agujero 34 pasante de este tipo para cada elemento 11 de radiacion y un correspondiente circulador 22. El bastidor 30 de antena tambien tiene agujeros pasantes 15 a traves de los que pueden pasar tornillos (no mostrado), que se usan para ensamblar la agrupacion de antenas, como se describe anteriormente.

El bastidor 30 de antena puede fabricarse de un material ngido. Por lo tanto, cuando la estructura (4 mostrado en las Figuras 4A y 4B) de agrupacion de antenas se ensambla, la tarjeta 12 (es decir, PCB) se presiona en el bastidor 30 de antena, por lo tanto el bastidor 30 de antena proporciona a la PCB 12 con soporte mecanico y rigidez.

En el lado 301 trasero del bastidor 30 de antena, se muestra una estructura compartimental, compuesta de compartimentos 36, en la que cada compartimento define una cavidad. Por ejemplo, un compartimento puede corresponder a un circulador 22, de tal forma que cuando la estructura 4 de agrupacion de antenas se ensambla, cada circulador 22 puede insertarse sustancialmente en la correspondiente cavidad del compartimento.

De acuerdo con una realizacion de la presente invencion, el bastidor 30 de antena puede fabricarse de un material ngido electricamente conductor. Por ejemplo, el bastidor 30 de antena puede fabricarse de metal. Por lo tanto, cada compartimento 36, que encierra al circulador 22, protege al circulador ubicado en el mismo de la radiacion originada en los alrededores, particularmente de la radiacion de los circuladores 22 vecinos. Analogamente, el bastidor 30 de antena protege los elementos circundantes de radiacion que podna filtrarse del circulador encerrado en el mismo. Debena entenderse que un bastidor de antena fabricado de metal no es fragil y por lo tanto puede adoptarse facilmente a la construccion de la estructura de agrupacion de antenas que habitualmente requiere bastidores relativamente grandes.

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La Figura 7A, a la que se hace referencia ahora, muestra un lado frontal de la tarjeta 21 de duplexores. La tarjeta 21 de duplexores, por ejemplo, puede ser una tarjeta de circuito impreso (PCB). Ademas, para mantener perdidas bajas de potencia, la tarjeta 21 de duplexores puede fabricarse de material adecuado para rF, por ejemplo, teflon blando.

Los circuladores 22 montados en la tarjeta 21 de duplexores, normalmente se fabrican de materiales ferromagneticos. En operacion, los circuladores 22 funcionan como encaminadores de la senal RF, como se ha descrito anteriormente. Los circuladores 22 pueden elegirse para ser artfculos genericos, por ejemplo, RADI-5.85- 6.4-MSS-0.5WR-S, que se montan en la superficie de la PCB. Como alternativa, los circuladores 22 pueden ser dispositivos de facil instalacion o cualquier otro dispositivo fabricado a medida adecuado. Tambien debena entenderse que los circuladores 22 pueden implementarse adicionalmente en un numero de otras maneras alternativas. Por ejemplo, tambien pueden usarse circuladores con PCB integrados descritos en la solicitud de patente internacional WO2006/066254.

La tarjeta 21 de duplexores tambien incluye las partes 261 de panel montadas de los conectores (26 en la Figura 14A) de contacto conico de tarjeta a tarjeta que conectan circuladores 22 a elementos (11 en las Figuras 4A y 4B) de radiacion montadas en la tarjeta (12 en las Figuras 4A y 4B) de elementos de radiacion.

La Figura 7B muestra el lado trasero de la tarjeta 21 de duplexores. El lado trasero de la tarjeta 21 de duplexores incluye conectores 28 (vease tambien la Figura 15). Los conectores 28 pueden ser, por ejemplo, conectores de teflon de facil instalacion. Por ejemplo, el conector 28 proporcionado por 1st Call Electronics, Inc (artfculo 90995449-54 en el catalogo de componentes AMP) puede ser adecuado para el fin de la presente invencion.

Las Figuras 8A y 8B a las que se hace referencia ahora, muestran vistas frontal y trasera en perspectiva de un modulo 44 T/R cuadruple, respectivamente, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. De acuerdo con una realizacion el modulo 44 T/R cuadruple incorpora circuitena RF integrada basada en MMIC de cuatro canales T/R que incluye por ejemplo amplificadores RF, desfasadores y circuitena complementaria (no mostrado).

Por consiguiente, cada modulo 44 T/R puede equiparse con ocho clavijas 45 dispuestas en su lado 401 frontal en cuatro pares. Cuando la estructura 4 de antena se ensambla, las clavijas 45 encajan en los correspondientes conectores (28 en la Figura 7B) montados en el lado trasero de la tarjeta (21 en la Figura 7B) de duplexores.

En el lado trasero del modulo 44 T/R (mostrado en la Figura 8B), existe un numero de terminales 46 de soldadura blanda. Una parte de los terminales 46 (por ejemplo, los terminales indicados por numero de referencia 46A) pueden, por ejemplo, ser responsables de entregar senales de control y de CC. Los terminales restantes (por ejemplo, los terminales que indican un numero de referencia 46B) pueden, por ejemplo, ser responsables de entregar senales RF.

Ahora se hace referencia a las Figuras 9A y 9B, que muestran un lado frontal y un lado trasero de una placa 600 de distribucion, que incluye cuatro tarjetas 61 de distribucion primarias, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. Cada tarjeta 61 tiene cuatro cuadrantes 611, conectados entre sf mediante una PCB 65 flexible. La placa 600 de distribucion adicionalmente ofrece ranuras 64 entre los cuadrantes 611. Para fin de interconexion, cada cuadrante 611 tiene una agrupacion de terminales 62 que corresponde a los terminales 46A y 46B (mostrados en la Figura 8B) montados en el lado trasero del modulo 44 T/R cuadruple. Por lo tanto, la interconexion entre las tarjetas 61 y los correspondientes modulos 44 T/R se efectua mediante la soldadura blanda de los terminales 62 en las tarjetas 61 a los terminales 45 en los modulos 44 T/R.

Haciendo referencia a la Figura 9B, se muestra el lado trasero de la placa 600 de distribucion. Se disponen contactos 69 electricos en el lado trasero de las tarjetas 61. Los contactos 69 se emplean para formar contacto electrico entre las tarjetas 61 de distribucion primarias y la tarjeta (71 en la Figura 4A y 4B) de distribucion secundaria. Tal contacto electrico puede por ejemplo, implementase usando botones 73 tipo fuzz como se describe en detalle adicionalmente a continuacion con referencia a la Figura 16.

La Figura 9C, a la que se hace referencia ahora, muestra la capa 40 activa, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. La capa 40 activa incluye la placa 600 de distribucion que incluye las tarjetas 61 conectadas a los modulos 44 T/R. Tal conexion puede por ejemplo implementarse mediante soldadura blanda, soldadura por resistencia, pegado o cualquier otra tecnica adecuada. Las ranuras 64 en la placa 600 de distribucion corresponden a las distancias entre los modulos T/R cuadruple cuando las tarjetas 61 se conectan a los modulos 44. Las ranuras 64 por lo tanto definen huecos a traves de los cuales se unen el primer y segundo bastidores, 51 y 52 respectivamente (no mostrado), como se describe adicionalmente a continuacion.

La Figura 10A muestra una vista frontal en perspectiva del primer bastidor 51, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. El primer bastidor 51 tiene agujeros 55 pasantes a traves de los cuales se realiza la interconexion RF entre los modulos 44 T/R cuadruples y la tarjeta 21 de duplexores (vease tambien las Figuras 4A y 4B).

De acuerdo con una realizacion, el primer bastidor 51 se fabrica de un material ngido, proporcionando de este modo soporte mecanico a la capa 40 activa. Ademas, el primer bastidor 51 puede fabricarse de un material ngido electricamente conductor. Por ejemplo, el primer bastidor 51 puede fabricarse de metal. El primer bastidor 51

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tambien incorpora agujeros 53 pasantes configurados para insertar los tornillos montadores (no mostrado), que pueden, por ejemplo, usarse para conectar la estructura de agrupacion de antenas al intercambiador 80 de calor.

La Figura 10B muestra una vista trasera en perspectiva del primer bastidor 51, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. El lado trasero del primer bastidor 5l ofrece una estructura compartimental, que incluye compartimentos 56. Los compartimentos 56 por lo tanto definen cavidades en el lado trasero del bastidor 51. De acuerdo con una realizacion, cada compartimento puede asociarse con un modulo 44 T/R. Por lo tanto, cuando la estructura 4 de agrupacion de antenas se ensambla, cada modulo 44 T/R sustancialmente se inserta en el correspondiente compartimento.

La Figura 11A muestra una vista frontal en perspectiva del segundo bastidor 52, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. De acuerdo con una realizacion, el segundo bastidor 52 se fabrica de un material ngido, proporcionando de este modo soporte mecanico a la estructura 4 de antena. Ademas, el segundo bastidor 52 puede fabricarse de un material ngido electricamente conductor. Por ejemplo, el segundo bastidor 52 puede fabricarse de metal.

El lado frontal del segundo bastidor 52 ofrece una estructura compartimental, que incluye compartimentos 57, por lo tanto definiendo cavidades en el lado frontal del segundo bastidor 52. Cada compartimento 57 puede asociarse con un modulo 44 T/R. Ademas, los compartimentos 57 debenan estar en correspondencia con los compartimentos 56 en el lado trasero del primer bastidor 5l. Por lo tanto, cuando la estructura 4 de agrupacion de antenas se ensambla, el lado trasero del primer bastidor 51 se une al lado frontal del segundo bastidor 52 sustancialmente a lo largo de las superficies 58 y 59 de los bastidores 51 y 52, respectivamente.

Las superficies 58 y 59 se unen a traves de las ranuras 64 de la placa 600 de distribucion (mostrado en las Figuras 9A - 9C). Como resultado, cada modulo 44 T/R se encuentra dentro de los correspondientes compartimentos. En operacion, el compartimento protege los modulos 44 T/R encerrados dentro de la misma de la radiacion generada en los alrededores, particularmente radiacion de la radiacion de los modulos T/R vecinos. Adicionalmente, tal compartimento tambien puede proteger los elementos circundantes de la radiacion que podna filtrarse del modulo 44 encerrado.

Haciendo referencia a la Figura 11B, se muestra una vista en perspectiva de un lado trasero del segundo bastidor 52, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. El lado trasero del segundo bastidor 52 ofrece una depresion 54 poco marcada que encaja en el contorno de la tarjeta de distribucion secundaria (mostrado en las Figuras 12A y 12B).

La tarjeta 71 de distribucion secundaria se muestra en la Figura 12A a la que se hace referencia ahora. Cuando la estructura 4 de antena se ensambla, la tarjeta 71 de distribucion secundaria se dispone debajo del segundo bastidor 52, en el lado trasero del segundo bastidor 52 y se ubica sustancialmente dentro de la depresion 54 poco marcada del mismo. Por lo tanto, cuando la estructura 4 de antena se ensambla, la tarjeta 71 no sobresale mas alla de las paredes de la depresion 54 en el bastidor 52. Por lo tanto, la union de la agrupacion 4 de antenas ensamblada al intercambiador 80 de calor trae el lado trasero del segundo bastidor 52 en contacto directo con el intercambiador 80 de calor. Como resultado, se alcanza una buena conexion termica entre el intercambiador 80 de calor y el segundo bastidor 52, proporcionando de este modo una eliminacion eficiente de calor de la estructura 4 de agrupacion de antenas al intercambiador 80 de calor.

La Figura 12A muestra un lado frontal de la tarjeta 71 de distribucion secundaria, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. La tarjeta 71 de distribucion secundaria incluye contactos 79 que corresponden a los contactos 69 montados en las tarjetas 61 de distribucion primarias. Los contactos 69 y 79 se configuran para proporcionar conexiones electricas entre la tarjeta 71 de distribucion secundaria y las tarjetas 61 de distribucion primarias.

Haciendo referencia a la Figura 12A y la Figura 16 juntas, se proporcionan botones 73 tipo fuzz para el acoplamiento de los contactos 69 a los contactos 79. Cuando la estructura 4 de agrupacion de antenas se ensambla, las tarjetas 61 y 71 se presionan una hacia la otra de modo que el segundo bastidor 52 se intercala entre las mismas. Los botones 73 tipo fuzz se insertan a traves de los agujeros 72 pasantes dispuestos en el segundo bastidor 52 y de este modo forman contacto electrico entre los correspondientes contactos 69 y 79 electricos. Debena observarse que la implementacion de los botones 73 tipo fuzz para la conexion electrica entre las tarjetas 61 y 71 de distribucion primaria y secundaria respectivamente, se proporciona como un ejemplo y esta conexion tambien puede implementarse mediante otros tipos conocidos de conectores usados para interconexion de PCB.

Debena observarse que el empleo de por ejemplo botones tipo fuzz entre las tarjetas primaria y secundaria de la red de distribucion, facilita desmontaje rapido y simple de la capa activa de la estructura de antena. Ademas, el esquema de interconexion a base de conectores RF (por ejemplo los conectores 28 de teflon en la Figura 15) entre la capa 40 activa y en la tarjeta 21 de duplexores, asf como entre en la tarjeta de duplexores y la capa 10 de radiacion (por ejemplo los conectores 26 de contacto conico de tarjeta a tarjeta en la Figura 14A) como se ha descrito anteriormente, permite un mantenimiento de la antena facil y por lo tanto barato. De hecho, el esquema de interconexion a base de conectores RF permite una integracion de desintegracion relativamente simple y facil de la

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estructura y acceso rapido a los componentes activos, concretamente los amplificadores RF y/o los modulos T/R.

Haciendo referencia a la Figura 12B, se muestra un lado trasero de la tarjeta 71 de distribucion secundaria, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. El lado trasero de la tarjeta 71 de distribucion secundaria incluye un conjunto de conectores electricos 75, 76, 77 y 78, que pueden, por ejemplo, relacionarse con senales de recepcion RF, senales de transmision RF, senales de control y con senales de entrada CC, correspondientemente. Los conectores 75, 76, 77 y 78 se configuran para pasar a traves del intercambiador de calor (no mostrado) y para conectar a uno o mas dispositivos externos, por ejemplo a un dispositivo transceptor. En la realizacion descrita, los conectores 75, 76, 77 y 78 proporcionan todas las conexiones electricas que pueden requerirse para la operacion adecuada de la estructura de agrupacion de antenas. Sin embargo debena observarse, que en general, la estructura de agrupacion de antenas puede proporcionarse con cualquier numero deseado de conectores.

La Figura 13 muestra a vista en seccion transversal de la estructura 4 de agrupacion de antenas ensamblada de acuerdo con una realizacion de la invencion. Los modulos 44 T/R cuadruples se presionan hacia el lado trasero del primer bastidor 51 con las abrazaderas 631 y los tornillos 632. Esta prestacion proporciona una superficie de interaccion relativamente grande, resultando en acoplamiento termico directo y por lo tanto buena conduccion de calor entre los modulos 44 cuadruples, junto con los amplificadores RF dentro de la misma (no mostrado), y el primer bastidor 51. Ademas, el primer bastidor 51 y el segundo bastidor 52 se presionan juntos y forman acoplamiento termico directo, por lo tanto proporcionando buena conduccion de calor a lo largo de sus superficies 58 y 59 de interaccion. Adicionalmente, la agrupacion de antenas puede presionarse hacia el intercambiador 80 de calor, de este modo formando comunicacion termica y buena conduccion de calor a traves del lado 9 trasero del conjunto 50 de interfaz hacia el disipador de calor 80.

Debena observarse que de acuerdo con esta disposicion, los modulos 44 T/R se disponen por encima de las tarjetas 61 de distribucion primarias y debajo de en la tarjeta 21 de duplexores, por lo tanto proporcionando la ventaja de conexion electrica directa y corta entre las tarjetas de distribucion 61 y los modulos T/R y entre los modulos T/R y en la tarjeta 21 de duplexores. Analogamente, de acuerdo con esta disposicion el primer bastidor se intercala entre la capa 40 activa y en la tarjeta 21 de duplexores, por lo tanto permitiendo que el conjunto 50 de interfaz, que comprende el primer y segundo bastidores, 51 y 52, respectivamente, contenga la capa activa (que comprende los modulos 44 T/R y la tarjeta 61 de distribucion primaria), y de este modo para proporcionar comunicacion termica entre los modulos T/R y el intercambiador 80 de calor. En consecuencia, el calor se elimina de los modulos 44 T/R esencialmente hacia arriba al primer bastidor 51 que se intercala entre la capa activa y la capa pasiva (que comprende en la tarjeta 21 de duplexores). Desde el primer bastidor el calor se transfiere adicionalmente a traves del segundo bastidor 52 en el intercambiador 80 de calor. De acuerdo con una realizacion, la interaccion del primer y segundo bastidores a lo largo de las superficies 58 y 59 puede intensificarse adicionalmente proporcionando un terminal termico (no mostrado) entre estas superficies. El terminal termico puede, por ejemplo, proporcionarse por Thermagon Inc. En particular, un terminal T-GON™ 800 puede ser adecuado para el fin de la presente invencion. El terminal termico puede cortarse para ajustarse a la planta de las superficies 58 y 59 de interaccion y colocarse entre los dos bastidores. Un terminal de este tipo puede proporcionar acoplamiento termico directo y alta conductividad termica por lo tanto soportando conduccion de calor a traves de las superficies 58 y 59 de interaccion. Ademas, el terminal termico puede proporcionar conductividad electrica por lo tanto mejorando la proteccion RF proporcionada por los bastidores 51 y 52.

Como tal, los expertos en la material a los que esta relacionada la presente invencion, pueden apreciar que mientras la presente invencion se ha descrito en terminos de realizaciones preferidas, la concepcion, sobre la cual se basa esta divulgacion, podna utilizarse facilmente como una base para el diseno de otros sistemas de estructuras y procedimientos para llevar a cabo los diversos fines de la presente invencion.

Se ha de entender que la fraseologfa y terminologfa empleada en el presente documento son para el fin de descripcion y no debenan considerarse limitantes.

Finalmente, debena observarse que la palabra "comprendiendo/que comprende" como se usa a lo largo de las reivindicaciones adjuntas debe interpretarse que significa "que incluye pero sin limitacion".

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Una estructura de agrupacion de antenas apiladas verticalmente que comprende:

una capa (10) de radiacion que comprende una agrupacion de elementos (11) de radiacion; una capa (20) pasiva dispuesta debajo de dicha capa (10) de radiacion y que tiene unicamente componentes (27, 261) pasivos definidos como componentes que no incluyen amplificadores (48, 49) RF, en el que al menos una parte de dichos componentes pasivos incluye una agrupacion de duplexores (27) RF que corresponde a una agrupacion de elementos (11) de radiacion;

una capa (40) activa dispuesta debajo de dicha capa pasiva y que comprende amplificadores (48, 49) RF; y un conjunto (50) de interfaz configurado para proporcionar comunicacion termica de dicha capa (40) activa con un intercambiador (80) de calor,

caracterizada porque dicho conjunto (50) de interfaz comprende al menos un bastidor (51,52) metalico estando en acoplamiento termico directo con dichos amplificadores (48, 49) RF.
2. La estructura de agrupacion de antenas apiladas verticalmente de la reivindicacion 1, que comprende ademas el intercambiador (80) de calor que comunica termicamente con dicho conjunto de interfaz.
3. La estructura de agrupacion de antenas apiladas verticalmente de la reivindicacion 1, en la que dichos amplificadores (48, 49) RF estan en acoplamiento termico directo con dicho bastidor (51) metalico.
4. La estructura de agrupacion de antenas apiladas verticalmente de la reivindicacion 1, en la que dichos amplificadores (48, 49) RF estan integrados en modulos (44) de amplificador RF, incluyendo cada modulo de amplificador RF al menos dos amplificadores RF.
5. La estructura de agrupacion de antenas apiladas verticalmente de la reivindicacion 1, en la que dicho conjunto (50) de interfaz incluye un primer bastidor (51) y un segundo bastidor (52) y ambos bastidores (51 y 52) estan dispuestos debajo de dicha capa (20) pasiva y en la que dicha capa (40) activa esta contenida entre el primer bastidor (51) y el segundo bastidor (52).
6. La estructura de agrupacion de antenas apiladas verticalmente de la reivindicacion 5, en la que dicho primer bastidor (51) y dicho segundo bastidor (52) son bastidores ngidos fabricados de materiales termicamente conductores y estando en acoplamiento termico directo entre sf.
7. La estructura de agrupacion de antenas apiladas verticalmente de la reivindicacion 6, en la que al menos un bastidor seleccionado de entre dicho primer bastidor (51) y dicho segundo bastidor (52) tiene una estructura compartimental que comprende al menos un compartimento (56 o 57), definiendo cada compartimento una cavidad en la que dichos amplificadores (48, 49) RF se ubican sustancialmente dentro de la misma, estando dichos amplificadores (48, 49) RF en acoplamiento termico directo con dicho al menos un bastidor.
8. La estructura de agrupacion de antenas apiladas verticalmente de la reivindicacion 1, que comprende ademas un bastidor (30) de antena dispuesto debajo de dicha capa (10) de radiacion, teniendo dicho bastidor (30) de antena agujeros que pasan a traves del bastidor (30) de antena para interconexiones RF.
9. La estructura de agrupacion de antenas apiladas verticalmente de la reivindicacion 8, en la que el bastidor (30) de antena tiene una estructura compartimental que comprende al menos un compartimento (36), definiendo cada compartimento una cavidad en la que duplexores (27) RF estan ubicados sustancialmente dentro de la misma.
10. La estructura de agrupacion de antenas apiladas verticalmente de la reivindicacion 1, que comprende ademas una red (60) de distribucion que comprende conectores (85) electricos configurados para establecer una conexion electrica entre dicha estructura de agrupacion de antenas apiladas verticalmente y dispositivos externos, dicha red de distribucion configurada para distribucion de senales electricas seleccionadas de senal de suministro de CC, senales de control, senales RF de transmision y senales RF de recepcion.
11. La estructura de agrupacion de antenas apiladas verticalmente de la reivindicacion 10, en la que dicha red (60) de distribucion esta implementada en una tarjeta (61) de distribucion primaria dispuesta dentro de dicha capa (40) activa y en una tarjeta (71) de distribucion secundaria dispuesta dentro del conjunto (50) de interfaz, en la que dicha tarjeta (61) de distribucion primaria comprende botones (73) tipo fuzz para conectar dicha tarjeta (61) de distribucion primaria a dicha tarjeta (71) de distribucion secundaria y dicha tarjeta (71) de distribucion secundaria comprende conectores electricos (75, 76, 77, 78) que pasan a traves del intercambiador (80) de calor y configurados para conectar a dispositivos externos.
12. La estructura de agrupacion de antenas apiladas verticalmente de la reivindicacion 5, que comprende ademas una red (60) de distribucion en la que dicha red (60) de distribucion esta implementada en una tarjeta (61) de distribucion primaria dispuesta dentro de dicha capa (40) activa y en una tarjeta (71) de distribucion secundaria dispuesta debajo del segundo bastidor (52), dicha tarjeta (71) de distribucion secundaria comprende ademas conectores electricos (75, 76, 77, 78) que pasan a traves del intercambiador (80) de calor y configurados para conectar a dispositivos externos.
13. La estructura de agrupacion de antenas apiladas verticalmente de la reivindicacion 1, en la que dicha capa (20) pasiva esta interconectada directamente a la capa (10) de radiacion mediante un primer conjunto de conectores (26) RF.
14. La estructura de agrupacion de antenas apiladas verticalmente de la reivindicacion 1 en la que dicha capa (20) 5 pasiva esta interconectada directamente a la capa (40) activa mediante un segundo conjunto de conectores (28) RF.
15. Un procedimiento de produccion de una estructura de agrupacion de antenas apiladas verticalmente, que comprende:

proporcionar una capa (10) de radiacion que comprende una agrupacion de elementos (11) de radiacion; proporcionar una capa (20) pasiva que consiste en componentes (27, 261) pasivos, en el que al menos una parte 10 de dichos componentes pasivos incluye una agrupacion de duplexores (27) RF que corresponde a la agrupacion

de elementos (11) de radiacion;

disponer dicha capa (20) pasiva debajo de dicha capa (10) de radiacion; proporcionar una capa (40) activa que comprende amplificadores (48, 49) RF; disponer la capa (40) activa debajo de dicha capa (20) pasiva;

15 proporcionar un conjunto (50) de interfaz que comprende al menos un bastidor (51,52) metalico que establece

acoplamiento termico directo de dicho bastidor (51) metalico con dichos amplificadores (48, 49) RF; y configurar dicho conjunto de interfaz para proporcionar comunicacion termica de la capa (40) activa con un intercambiador (80) de calor.