Почему так трудно сделать дешевую плоскую ФАР антенну для спутниковой связи??
Известно, что для терминалов , работающих с низкоорбитальными спутниовыми группировками идеален терминал с плоской антенной , в которой слежение за ИС З производится сканированием луча. Так же такие антенны называются ФАР Фазированной решеткой.
Так же известно, что несмотря на то , что более чем 20 компаний сейчас в мире занимаются разработкой плоских антенн для терминалов спутниковой связи их успехи еще очень далеки от желаемого. Попробуем понять, в чем тут проблема ??
Известно, что ФАР не новая разработка 21 века , их давно применяют для радиолокации . Поговорим сначала о том в каких диапазонах (частотах работают) РадиоЛокационные Станции , где частот применяются такие антенны
Итак вот диапазоны частот, используемые в мире РЛС
Зеленые полосы это частоты, выделенные Мэждународным Союзом Электросвязи для РадиоЛокации.
Радиолокационные системы работают в широком диапазоне излучаемых частот. Чем выше рабочая частота радиолокатора, тем сильнее влияют на распространение электромагнитных волн атмосферные явления, такие как дождь или облака. Но одновременно с этим на более высоких частотах достигается лучшая точность работы радиолокационного средства. На Рисунке 2 показаны диапазоны частот электромагнитных волн, используемые радиолокационными средствами.
А- и В-диапазоны (ВЧ и ОВЧ)
В русскоязычной литературе эти диапазоны называют диапазоном высоких частот (ВЧ) и диапазоном очень высоких частот (ОВЧ, иногда - метровым диапазоном), в англоязычной - диапазоном HF (High Frequency) и диапазоном VHF (Very High Frequency).
Эти радиолокационные диапазоны ниже 300 МГц имеют давнюю историю применения, поскольку именно в этих диапазонах активно развивались радиотехнологии в годы Второй мировой войны. В настоящее время эти частоты используются в радиолокаторах раннего обнаружения и так называемых загоризонтных радиолокаторах (Over The Horizon, OTH). Для таких низких частот легче строить высокомощные передатчики. Затухание электромагнитных волн на таких частотах меньше, чем при использовании более высоких частот. С другой стороны, точность таких радиолокаторов ограничена, поскольку низкие частоты требуют антенн с очень большими физическими размерами, что определяет точность измерения и разрешающую способность по угловым координатам. Кроме того, эти диапазоны частот используются и другими службами, связью и радиовещанием, поэтому полоса частот для радиолокаторов ограничена (что, опять же влияет на точность и разрешающую способность).
Однако, в последнее время, интерес к использованию этих диапазонов частот в радиолокации возвращается, поскольку на этих частотах технологии снижения радиолокационной заметности Stealth не обеспечивают требуемого эффекта.
С-диапазон (УВЧ)
Этот диапазон называется диапазоном ультравысоких частот (УВЧ) или дециметровым диапазоном. В англоязычной литературе - Ultra High Frequency (UHF). Существует не так много радиолокационных систем, разработанных для этого частотного диапазона (от 300 МГц до 1 ГГц). Эти частоты хорошо подходят для радиолокационного обнаружения и сопровождения спутников и баллистических ракет на больших расстояниях. Радиолокаторы, работающие в этом диапазоне частот, используются для раннего обнаружения и предупреждения о целях как, например, обзорный радиолокатор в системе противовоздушной обороны средней дальности MEADS (Medium Extended Air Defense System). Некоторые метеорологические радиолокационные системы, например, предназначенные для построения профиля ветра, работают в этом диапазоне, поскольку распространение электромагнитных волн на таких частотах слабо зависит от облаков и дождя.
D-диапазон (L-диапазон)
Этот частотный диапазон (от 1 до 2 ГГц) является предпочтительным для работы радиолокаторов дальнего обнаружения с дальностью действия до 250 морских миль (около 400 километров). Они излучают импульсы высокой мощности с широким спектром и, зачастую, с внутриимпульсной модуляцией. Вследствие кривизны земной поверхности максимальная дальность обнаружения ограничена для целей, находящихся на малых высотах. Такие цели, по мере увеличения дальности, очень быстро исчезают за радиогоризонтом. В этом диапазоне частот работают радиолокаторы дальнего обнаружения в системе управления воздушным движением, такие как трассовый обзорный радиолокатор (Air Route Surveillance Radar, ARSR). Если букву L подразумевать как первую в слове Large (большой), то обозначение L-диапазон является хорошей мнемонической рифмой для большого размера антенны или большой дальности действия.
E/F-диапазон (S-диапазон)
В этом диапазоне атмосферное ослабление выше, чем в D-диапазоне. Радиолокаторам, работающим в этом диапазоне, требуется значительно большая излучаемая мощность для того, чтобы достичь хороших значений максимальной дальности действия. В качестве примера можно привести радиолокатор средней мощности MPR (Medium Power Radar) с импульсной мощностью 20 МВт. В этом частотном диапазоне влияние погодных условий сильнее, чем в D-диапазоне. Поэтому несколько метеорологических радиолокаторов работают в E/F-диапазоне но, в основном, в тропических и субтропических климатических зонах, поскольку тут они могут «видеть» за пределами сильного шторма.
Специальные аэродромные обзорные радиолокаторы (Airport Surveillance Radar, ASR) используются в аэропортах для обнаружения и отображения положения самолетов в воздушном пространстве аэропортов, в среднем, на дальностях 50…60 морских миль (около 100 км). Аэродромные радиолокаторы определяют положение самолетов и погодные условия в районах как гражданских, так и военных аэродромов.
Обозначение S-диапазона (Small, Short - малый, короткий), в противоположность обозначению L-диапазона, может трактоваться как обозначение меньших размеров антенн или меньшей дальности действия.
G-диапазон (С-диапазон)
В G-диапазоне (от 4 до 8 ГГц) работают много военных мобильных радиолокаторов (обзора поля боя, управления оружием и наземной разведки) с малой и средней дальностью действия. Размеры антенн обеспечивают отличную точность измерения и разрешающую способность и, при этом, будучи сравнительно небольшими, не препятствуют быстрому перемещению. Влияние плохих погодных условий очень существенно.
I/J-диапазон (X- и Ku-диапазоны)
В этом диапазоне частот (от 8 до 12 ГГц) соотношение между используемой длиной волны и размером антенны существенно лучше, чем в диапазонах более низких частот. I/J-диапазон является сравнительно распространенным в военных применениях, таких как бортовые радиолокаторы, обеспечивающие функции перехвата воздушной цели и ведение огня по ней, а также атаки наземных целей. Очень малый размер антенны определяет хорошую применяемость. Системы наведения ракет в I/J-диапазоне имеют приемлемые размеры для комплексов, для которых важны мобильность и малый вес, а большая дальность действия не является основным требованием.
K-диапазон (K- и Ka-диапазоны)
Чем выше частота, тем сильнее атмосферное поглощение и затухание электромагнитных волн. С другой стороны потенциальная точность и разрешающая способность тоже возрастают. Радиолокационные системы, работающие в этом диапазоне, обеспечивают небольшую дальность действия, но очень высокое разрешение и высокую скорость обновления данных.
V-диапазон
Вследствие явления рассеяния на молекулах (влияние влажности воздуха) затухание электромагнитных волн в этом диапазоне очень высокое. Радиолокационные применения здесь ограничены дальностью действия в несколько метров.
W-диапазон
В этом диапазоне наблюдаются два явления: максимальное затухание вблизи 75 ГГц и относительный минимум на частоте около 96 ГГц. Оба эти эффекта используются на практике. В автомобилестроении небольшие встроенные радиолокационные средства работают на частотах 75…76 ГГц в парковочных ассистентах, для просмотра слепых зон и ассистентах торможения. Высокое затухание (влияние молекул кислорода О2) снижает уровень помех от таких радиолокационных средств.
Радиолокационные установки, работающие на частотах от 96 до 98 ГГц, используются в качестве лабораторного оборудования. Они позволяют получить представление о применении радиолокации на чрезвычайно высоких частотах, таких как 100 ГГц.
Как мы знаем современные сети спутниковой связи на LEO используют Ку и Ка диапазоны то есть 11/14 и 18/30 Мгц. Про эти частоты сказано:
Очень малый размер антенны определяет хорошую применяемость.
большая дальность действия не является основным требованием.
Для примера возьмем авиационную РЛС
радиолокационная станция "Ирбис" с пассивной фазированной антенной решеткой (ПФАР) многофункциональных сверхманевренных истребителей Су-35С обнаруживает воздушные объекты на расстоянии до 400 километров.
Итак, имеем плоская антенна с фазированной решеткой (причем не активной, а пассивной,то есть один передатчтк на все элементы фазированной решетки) . Размер такой же как у антенны планируемой для СтарЛинк или Киметы 50..80 см в диаметра. Дальность те же самые 400 км (где 400, там и 550 км). Правда стоит она явно не 200 долларов.
В общем как уверяют нас некоторые авторы комментариев - всего то делов построить конвейер и наштамповать 1 миллион штук.
И даже есть видео как примерно сейчас делают элементы фазированной решетки:
Ну не так просто, но и не дай бог что .
Но есть один момент
//Н035 «Ирбис» - российская авиационная многорежимная радиолокационная станция с фазированной антенной решёткой, разработки НИИП и ГРПЗ. Средняя мощность радара на излучение - порядка 5 кВт, максимальная - 20 кВт. Управление лучом электронное (с механическим доворотом полотна антенны двухстепенным электрогидроприводом для увеличения угла отклонения луча). Дальность обнаружения воздушных целей до 400 км
5 киловатт!!!! И самолетный радар работает ИМПУЛЬСНО!! А теперь представим, что терминал СтарЛинка потребляет эти 5 киловатт и терминал у нас работает постоянно!!. А его кпд, то есть сколько энергии уйдет в радиоволну это хорошо, если 1% (раз в 7 меньше, чем у паровоза :-) остальные 99% энергии уходит в тепло. Думаю скоро антенна, постоянно требующая 5 квт , просто расплавится вместе с крышей дома!! То есть инженерам Спейс х опыт создания АФАР для РЛС мягко говоря не подходит, им нужны системы с гораздо большей эффективностью преобразования энергии в радиосигнал!! (безусловно лобовое сравнение РЛС и спутникового канала не совсем корректно , нам не нужно получать отраженный сигнал обратно , что справедливо отметил в комментах уважаемый dsv_nsk
Как отметил уважаемый sas1 в комментах , при увеличении расстояния с 400 до 550 км мощность растет в 1,9 раза, но с другой стороны потери можности сигнала (его затухание в атмосфере значительно сильнее чем в космосе).
Вот что написал уважаемый electronick
// Приемный терминал Starlink должен состоять из сканирующей антенной системы и модема. С модемом все понятно.
Сканирующая антенная система - это фактически две активные фазированные решетки (АФАР) - приемная и передающая.
В состав АФАР входит канальный элемент и процессор управления. С процессором тоже все ясно.
Канальный элемент - это фазовращатель плюс приемный или передающий модуль (МШУ или УМ в нем).
Рисунок взят из коммента уважаемого good_oncle
Идеально, если канальный элемент будет собран в одном миниатюрном корпусе. Нужно их несколько сотен (определяется углами сканирования антенны и требуемыми скоростями).
Если в бизнес планах SpaceX писал, что терминал должен стоить 300$, то канальный элемент должен стоить 1$. Этого близко нет. СВЧ техника пока совсем не миниатюрная и не дешевая (сотовые телефоны не в счет - там антенна штырь)))
Отсюда начинается "костыли".
А вот мнение еще одного специалиста
//Терминал работает на частотах 10,7-14,5 ГГц . Обычные электронные материалы и компоненты не подходят для этих частот. Даже обычные материалы для печатных плат имеют слишком большое рассеивание и слишком большие вариации параметров. Вам нужно использовать гораздо более дорогие и сложные для обработки материалы - обычно
high frequency circuit materials are filled PTFE (random glass or ceramic) composite laminates (русское название я подобрать не могу)
for use in high reliability, aerospace and defense applications. . Обычный лист такого материала уже является относительно дорогим, и, кроме того, он требует очень тщательной обработки для получения многослойной платы с очень жестко контролируемыми параметрами. Многослойная микроволновая плата размером с пиццу в настоящее время не является чем-то дешевым.
Фазированный массив для антенны, вероятно, будет иметь 256 отдельных приемных элементов и такое же количество передающих элементов . Это означает фильтры, малошумящие усилители, усилители мощности, задержки с цифровым управлением для каждого такого элемента. Они должны быть изготовлены для работы с высокими частотами, плюс пассивные компоненты (например волноводы) должны иметь очень низкими потери мощности сигнала в них. Самая дешевая технология, оптимизированная для такого применения, сильно дороже, чем технология для создания чипов для высокопроизводительных процессоров для серверов.
То есть , как я понял здесь речь идет не просто о том, чтобы просто нарисовать некий необычный чип , а о том, что есть много конструкторско технологических проблем, как увязать несколько сложных требований на небольшом пространстве, а потом еще и сделать такое устройство дешевым..
P.S. Уважаемые Читатели , автор сего поста крайне заинтересован понять ценность для Вас этих его «многабукофф». Для чего, если Вас это не затруднит, просит Вас френдить .его ЖЖ и/или нажимать на кнопочку "понравилось" в старой версии ЖЖ она вверху Это поможет Автору понять запросы Аудитории и улучшить свои посты .Конечно, прямая критика, что не так, всячески приветствуется.
Так же известно, что несмотря на то , что более чем 20 компаний сейчас в мире занимаются разработкой плоских антенн для терминалов спутниковой связи их успехи еще очень далеки от желаемого. Попробуем понять, в чем тут проблема ??
Известно, что ФАР не новая разработка 21 века , их давно применяют для радиолокации . Поговорим сначала о том в каких диапазонах (частотах работают) РадиоЛокационные Станции , где частот применяются такие антенны
Итак вот диапазоны частот, используемые в мире РЛС
Зеленые полосы это частоты, выделенные Мэждународным Союзом Электросвязи для РадиоЛокации.
Радиолокационные системы работают в широком диапазоне излучаемых частот. Чем выше рабочая частота радиолокатора, тем сильнее влияют на распространение электромагнитных волн атмосферные явления, такие как дождь или облака. Но одновременно с этим на более высоких частотах достигается лучшая точность работы радиолокационного средства. На Рисунке 2 показаны диапазоны частот электромагнитных волн, используемые радиолокационными средствами.
А- и В-диапазоны (ВЧ и ОВЧ)
В русскоязычной литературе эти диапазоны называют диапазоном высоких частот (ВЧ) и диапазоном очень высоких частот (ОВЧ, иногда - метровым диапазоном), в англоязычной - диапазоном HF (High Frequency) и диапазоном VHF (Very High Frequency).
Эти радиолокационные диапазоны ниже 300 МГц имеют давнюю историю применения, поскольку именно в этих диапазонах активно развивались радиотехнологии в годы Второй мировой войны. В настоящее время эти частоты используются в радиолокаторах раннего обнаружения и так называемых загоризонтных радиолокаторах (Over The Horizon, OTH). Для таких низких частот легче строить высокомощные передатчики. Затухание электромагнитных волн на таких частотах меньше, чем при использовании более высоких частот. С другой стороны, точность таких радиолокаторов ограничена, поскольку низкие частоты требуют антенн с очень большими физическими размерами, что определяет точность измерения и разрешающую способность по угловым координатам. Кроме того, эти диапазоны частот используются и другими службами, связью и радиовещанием, поэтому полоса частот для радиолокаторов ограничена (что, опять же влияет на точность и разрешающую способность).
Однако, в последнее время, интерес к использованию этих диапазонов частот в радиолокации возвращается, поскольку на этих частотах технологии снижения радиолокационной заметности Stealth не обеспечивают требуемого эффекта.
С-диапазон (УВЧ)
Этот диапазон называется диапазоном ультравысоких частот (УВЧ) или дециметровым диапазоном. В англоязычной литературе - Ultra High Frequency (UHF). Существует не так много радиолокационных систем, разработанных для этого частотного диапазона (от 300 МГц до 1 ГГц). Эти частоты хорошо подходят для радиолокационного обнаружения и сопровождения спутников и баллистических ракет на больших расстояниях. Радиолокаторы, работающие в этом диапазоне частот, используются для раннего обнаружения и предупреждения о целях как, например, обзорный радиолокатор в системе противовоздушной обороны средней дальности MEADS (Medium Extended Air Defense System). Некоторые метеорологические радиолокационные системы, например, предназначенные для построения профиля ветра, работают в этом диапазоне, поскольку распространение электромагнитных волн на таких частотах слабо зависит от облаков и дождя.
D-диапазон (L-диапазон)
Этот частотный диапазон (от 1 до 2 ГГц) является предпочтительным для работы радиолокаторов дальнего обнаружения с дальностью действия до 250 морских миль (около 400 километров). Они излучают импульсы высокой мощности с широким спектром и, зачастую, с внутриимпульсной модуляцией. Вследствие кривизны земной поверхности максимальная дальность обнаружения ограничена для целей, находящихся на малых высотах. Такие цели, по мере увеличения дальности, очень быстро исчезают за радиогоризонтом. В этом диапазоне частот работают радиолокаторы дальнего обнаружения в системе управления воздушным движением, такие как трассовый обзорный радиолокатор (Air Route Surveillance Radar, ARSR). Если букву L подразумевать как первую в слове Large (большой), то обозначение L-диапазон является хорошей мнемонической рифмой для большого размера антенны или большой дальности действия.
E/F-диапазон (S-диапазон)
В этом диапазоне атмосферное ослабление выше, чем в D-диапазоне. Радиолокаторам, работающим в этом диапазоне, требуется значительно большая излучаемая мощность для того, чтобы достичь хороших значений максимальной дальности действия. В качестве примера можно привести радиолокатор средней мощности MPR (Medium Power Radar) с импульсной мощностью 20 МВт. В этом частотном диапазоне влияние погодных условий сильнее, чем в D-диапазоне. Поэтому несколько метеорологических радиолокаторов работают в E/F-диапазоне но, в основном, в тропических и субтропических климатических зонах, поскольку тут они могут «видеть» за пределами сильного шторма.
Специальные аэродромные обзорные радиолокаторы (Airport Surveillance Radar, ASR) используются в аэропортах для обнаружения и отображения положения самолетов в воздушном пространстве аэропортов, в среднем, на дальностях 50…60 морских миль (около 100 км). Аэродромные радиолокаторы определяют положение самолетов и погодные условия в районах как гражданских, так и военных аэродромов.
Обозначение S-диапазона (Small, Short - малый, короткий), в противоположность обозначению L-диапазона, может трактоваться как обозначение меньших размеров антенн или меньшей дальности действия.
G-диапазон (С-диапазон)
В G-диапазоне (от 4 до 8 ГГц) работают много военных мобильных радиолокаторов (обзора поля боя, управления оружием и наземной разведки) с малой и средней дальностью действия. Размеры антенн обеспечивают отличную точность измерения и разрешающую способность и, при этом, будучи сравнительно небольшими, не препятствуют быстрому перемещению. Влияние плохих погодных условий очень существенно.
I/J-диапазон (X- и Ku-диапазоны)
В этом диапазоне частот (от 8 до 12 ГГц) соотношение между используемой длиной волны и размером антенны существенно лучше, чем в диапазонах более низких частот. I/J-диапазон является сравнительно распространенным в военных применениях, таких как бортовые радиолокаторы, обеспечивающие функции перехвата воздушной цели и ведение огня по ней, а также атаки наземных целей. Очень малый размер антенны определяет хорошую применяемость. Системы наведения ракет в I/J-диапазоне имеют приемлемые размеры для комплексов, для которых важны мобильность и малый вес, а большая дальность действия не является основным требованием.
K-диапазон (K- и Ka-диапазоны)
Чем выше частота, тем сильнее атмосферное поглощение и затухание электромагнитных волн. С другой стороны потенциальная точность и разрешающая способность тоже возрастают. Радиолокационные системы, работающие в этом диапазоне, обеспечивают небольшую дальность действия, но очень высокое разрешение и высокую скорость обновления данных.
V-диапазон
Вследствие явления рассеяния на молекулах (влияние влажности воздуха) затухание электромагнитных волн в этом диапазоне очень высокое. Радиолокационные применения здесь ограничены дальностью действия в несколько метров.
W-диапазон
В этом диапазоне наблюдаются два явления: максимальное затухание вблизи 75 ГГц и относительный минимум на частоте около 96 ГГц. Оба эти эффекта используются на практике. В автомобилестроении небольшие встроенные радиолокационные средства работают на частотах 75…76 ГГц в парковочных ассистентах, для просмотра слепых зон и ассистентах торможения. Высокое затухание (влияние молекул кислорода О2) снижает уровень помех от таких радиолокационных средств.
Радиолокационные установки, работающие на частотах от 96 до 98 ГГц, используются в качестве лабораторного оборудования. Они позволяют получить представление о применении радиолокации на чрезвычайно высоких частотах, таких как 100 ГГц.
Как мы знаем современные сети спутниковой связи на LEO используют Ку и Ка диапазоны то есть 11/14 и 18/30 Мгц. Про эти частоты сказано:
Очень малый размер антенны определяет хорошую применяемость.
большая дальность действия не является основным требованием.
Для примера возьмем авиационную РЛС
радиолокационная станция "Ирбис" с пассивной фазированной антенной решеткой (ПФАР) многофункциональных сверхманевренных истребителей Су-35С обнаруживает воздушные объекты на расстоянии до 400 километров.
Итак, имеем плоская антенна с фазированной решеткой (причем не активной, а пассивной,то есть один передатчтк на все элементы фазированной решетки) . Размер такой же как у антенны планируемой для СтарЛинк или Киметы 50..80 см в диаметра. Дальность те же самые 400 км (где 400, там и 550 км). Правда стоит она явно не 200 долларов.
В общем как уверяют нас некоторые авторы комментариев - всего то делов построить конвейер и наштамповать 1 миллион штук.
И даже есть видео как примерно сейчас делают элементы фазированной решетки:
Click to viewНу не так просто, но и не дай бог что .
Но есть один момент
//Н035 «Ирбис» - российская авиационная многорежимная радиолокационная станция с фазированной антенной решёткой, разработки НИИП и ГРПЗ. Средняя мощность радара на излучение - порядка 5 кВт, максимальная - 20 кВт. Управление лучом электронное (с механическим доворотом полотна антенны двухстепенным электрогидроприводом для увеличения угла отклонения луча). Дальность обнаружения воздушных целей до 400 км
5 киловатт!!!! И самолетный радар работает ИМПУЛЬСНО!! А теперь представим, что терминал СтарЛинка потребляет эти 5 киловатт и терминал у нас работает постоянно!!. А его кпд, то есть сколько энергии уйдет в радиоволну это хорошо, если 1% (раз в 7 меньше, чем у паровоза :-) остальные 99% энергии уходит в тепло. Думаю скоро антенна, постоянно требующая 5 квт , просто расплавится вместе с крышей дома!! То есть инженерам Спейс х опыт создания АФАР для РЛС мягко говоря не подходит, им нужны системы с гораздо большей эффективностью преобразования энергии в радиосигнал!! (безусловно лобовое сравнение РЛС и спутникового канала не совсем корректно , нам не нужно получать отраженный сигнал обратно , что справедливо отметил в комментах уважаемый dsv_nsk
Как отметил уважаемый sas1 в комментах , при увеличении расстояния с 400 до 550 км мощность растет в 1,9 раза, но с другой стороны потери можности сигнала (его затухание в атмосфере значительно сильнее чем в космосе).
Вот что написал уважаемый electronick
// Приемный терминал Starlink должен состоять из сканирующей антенной системы и модема. С модемом все понятно.
Сканирующая антенная система - это фактически две активные фазированные решетки (АФАР) - приемная и передающая.
В состав АФАР входит канальный элемент и процессор управления. С процессором тоже все ясно.
Канальный элемент - это фазовращатель плюс приемный или передающий модуль (МШУ или УМ в нем).
Рисунок взят из коммента уважаемого good_oncle
Идеально, если канальный элемент будет собран в одном миниатюрном корпусе. Нужно их несколько сотен (определяется углами сканирования антенны и требуемыми скоростями).
Если в бизнес планах SpaceX писал, что терминал должен стоить 300$, то канальный элемент должен стоить 1$. Этого близко нет. СВЧ техника пока совсем не миниатюрная и не дешевая (сотовые телефоны не в счет - там антенна штырь)))
Отсюда начинается "костыли".
А вот мнение еще одного специалиста
//Терминал работает на частотах 10,7-14,5 ГГц . Обычные электронные материалы и компоненты не подходят для этих частот. Даже обычные материалы для печатных плат имеют слишком большое рассеивание и слишком большие вариации параметров. Вам нужно использовать гораздо более дорогие и сложные для обработки материалы - обычно
high frequency circuit materials are filled PTFE (random glass or ceramic) composite laminates (русское название я подобрать не могу)
for use in high reliability, aerospace and defense applications. . Обычный лист такого материала уже является относительно дорогим, и, кроме того, он требует очень тщательной обработки для получения многослойной платы с очень жестко контролируемыми параметрами. Многослойная микроволновая плата размером с пиццу в настоящее время не является чем-то дешевым.
Фазированный массив для антенны, вероятно, будет иметь 256 отдельных приемных элементов и такое же количество передающих элементов . Это означает фильтры, малошумящие усилители, усилители мощности, задержки с цифровым управлением для каждого такого элемента. Они должны быть изготовлены для работы с высокими частотами, плюс пассивные компоненты (например волноводы) должны иметь очень низкими потери мощности сигнала в них. Самая дешевая технология, оптимизированная для такого применения, сильно дороже, чем технология для создания чипов для высокопроизводительных процессоров для серверов.
То есть , как я понял здесь речь идет не просто о том, чтобы просто нарисовать некий необычный чип , а о том, что есть много конструкторско технологических проблем, как увязать несколько сложных требований на небольшом пространстве, а потом еще и сделать такое устройство дешевым..
P.S. Уважаемые Читатели , автор сего поста крайне заинтересован понять ценность для Вас этих его «многабукофф». Для чего, если Вас это не затруднит, просит Вас френдить .его ЖЖ и/или нажимать на кнопочку "понравилось" в старой версии ЖЖ она вверху Это поможет Автору понять запросы Аудитории и улучшить свои посты .Конечно, прямая критика, что не так, всячески приветствуется.