モジュール式VITA 67.3 RF接続でVPX統合を簡素化

モジュール性は、現代の組み込みシステムにおいてもはやオプションではなく、不可欠な要素となっています。急激に増加する信号帯域幅とシステム複雑性の高まりは、柔軟性、拡張性、信頼性を実現する設計フレームワークを必要としています。VPXシステムはこの基盤を提供し、このアーキテクチャにおいて、VITA 67.3規格はブラインドメイト同軸RF接続を定義し、モジュール設計においてクリーンで小型かつ高性能なRF統合を実現します。

VPXは、VITA 46規格をベースとした堅牢なシステムアーキテクチャで、設計者がプロセッサ、FPGA、RFフロントエンドなどの機能モジュールを共有バックプレーンに接続できるようにします。VITA 67.3規格は、このアーキテクチャを拡張し、モジュールがシャーシに挿入されると自動的に接続されるブラインドメイト同軸RFコネクタを定義しています。

これにより、外部ケーブルや手動のRF接続が不要となり、バックプレーンを介してシームレスで高密度な信号配線が実現します。これにより、ケーブルの削減、整理されたレイアウト、構築、維持、および進化が容易な拡張性のあるシステムを実現します。この規格は、機能性を損なうことなく、より小型で軽量かつコスト効率の高いアプリケーションを開発する上で重要な要素です。

製品設計者にとって、VITA 67.3は、モジュール性や信号の完全性を損なうことなく、複雑な組み込みシステムへの高周波RFの統合を簡素化します。VITA 67.3は、VITA 46（デジタル信号）およびVITA 66.5（光信号）と併用できるように設計されており、RF、デジタル、光という3つの異なる領域を単一の小型なVPXシステム内に統合できます。

これにより、設計が容易になり、開発が加速され、現場でのアップグレードが可能なアプリケーションをサポートします。また、米国国防総省（DoD）が支援するセンサオープンシステムアーキテクチャ（SOSA）イニシアチブに準拠したアプリケーションを構築するための信頼性の高いアプローチを提供します。SOSAは、組み込みシステム（特に防衛、航空宇宙、および情報分野で利用されるもの）向けのモジュール式で相互運用可能なハードウェア規格を定義しています。

Amphenol SV Microwaveは、SOSA™ の電気機械ハードウェアグループに積極的に参加する企業として、VPX/VITAソリューションの完全なラインアップを提供しています。これには、VITA 67.3規格に準拠したVPXシステム向けに、密度、周波数、スペース要件に応じて最適化された3つのグレードのコネクタが含まれています。同社は、ケーブルアセンブリ、アダプタ、バックプレーン、プラグインコンタクト、取り付けおよび取り外しツールを含む、包括的なソリューションを提供しています。

AmphenolのVITA 67.3準拠SMPMおよびSMPS製品ライン（図1）は、RF対応VPXシステムを設計する技術者にとって信頼性の高いソリューションとして実証されています。

図1：SMPSコネクタモジュール（左）と、その隣に配置された2つのSMPMオプションの比較図。（画像提供：Amphenol SV Microwave）

SMPMシリーズのミニチュアプッシュオンコネクタは、極高周波や高密度を求めないシステムにおいて、信頼性の高いRF性能を提供する最適な選択肢です。標準設計はDCから26.5GHzまでの周波数に対応し、拡張範囲設計では最大65GHzまで対応可能です。これらのコネクタは、レーダ制御モジュールやセキュア通信機器などのアプリケーションで広く使用されています。小型サイズとブラインドメイト機能により、設置やメンテナンスが容易でありながら、現場使用における機械的な負荷にも耐える設計となっています。

小型のフォームファクタにより、SMPSシリーズは、スペースが限られた環境でも高密度なRFモジュールを実現し、信号性能が極めて高い要件を満たします。65GHzまでの周波数に対応し、信号の完全性や信頼性を犠牲にすることなく、より小さな実装面積でより高い性能を提供します。これは、現代の電子戦、電子諜報（ELINT）、および小型フェーズドアレイレーダシステムなど、多くのシステムにおいて必要とされています。

超小型NanoRF

Amphenol Microwave SVは、高チャンネル数VPXモジュール向けの超小型ソリューションNanoRFも提供しています。この製品ラインは、スペースと重量が重要なアプリケーション向けに、より高密度と高周波数（最大70GHz）を実現するために設計されています。たとえば、23.98mm × 13.92mm の9351-80004ハイブリッドRFおよびファイバポートモジュール（図2、左）は、RFボードやセンサ入力カードなどの VPXペイロードカードに搭載され、9341-80005バックプレーンハウジングモジュール（図2、右）と接続し、VITA 67.3準拠のブラインドメイト相互接続を形成し、ケーブルを削減し、基板スペースを節約します。

図2：9351-80004バックプレーンモジュール（左）は、9341-80005プラグインモジュール（右）と接続可能で、VITA 67.3規格に準拠した高密度RF相互接続を実現します。（画像提供：Amphenol SV Microwave）

NanoRFは、単一のVITA 67.3インターフェースを通じて20を超えるRF接続をサポートする能力を備えており、マルチアンテナRFモジュール、センサアレイ、またはドローンペイロードなどの小型システムに最適です。2.92mmまたは1.85mmの小型サイズで提供されるこれらのコネクタソリューションは、マイクロ波およびミリ波周波数帯でプラグアンドプレイモジュールを求める次世代プラットフォーム向けに最適化されています。

まとめ

Amphenol SV Microwaveは、SMPM、SMPS、およびNanoRF製品ラインを含む多様なVPX/VITAソリューションを提供し、防衛、航空宇宙、および情報産業の進化するニーズに対応する高性能RF接続を実現しています。これにより、ますます複雑で小型化する組み込みシステムにおける信頼性と適応性を確保します。