【事例】なぜ厚さ2.7mm以下の衛星アンテナが実現できたのか？Vicorの超薄型電源が鍵

次世代の衛星通信を実現する電子走査アレイ（ESA）アンテナ。その開発において最大の障壁となるのが、電源の「厚さ」と「熱」の問題です。本記事では、Isotropic Systems社の成功事例を基に、Vicorの超薄型電源モジュールがいかにしてこの課題を解決したのかを解説します。

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薄型衛星アンテナ開発を阻む「電源の壁」

移動体通信の需要が高まる中、航空機や船舶にも搭載可能な薄型の衛星アンテナが求められています。しかし、その電源設計には、物理的な制約による大きな壁が存在しました。

【課題1】極めて厳しい薄型化と実装スペースの要求

高性能な電子走査アレイアンテナは、非常に薄いフォームファクタが要求されます。しかし、多数のアンテナ素子を駆動するための電源は、従来のかさばる「レンガ型」コンバータでは、この厳しい高さ制限を満たすことができず、アンテナ全体の薄型化を妨げる根本的な原因となっていました。

【課題2】高電力化が引き起こす深刻な熱問題

アンテナの性能は消費電力に比例しますが、限られた狭いスペースで高電力を扱うことは、深刻な熱問題を引き起こします。電力変換効率が低いと、失われた電力が熱となり、部品の故障や性能低下を招きます。この熱を冷却するための機構は、さらなるスペースと重量を必要とし、薄型化の目標とは相反するものでした。

Vicorの超薄型ChiPモジュールが実現する設計革新

Isotropic Systems社は、この「電源の壁」を打ち破るためにVicorの電源コンポーネントを採用。画期的な薄型アンテナの開発に成功しました。

【解決策1】厚さ2.7mm以下！基板実装可能な超薄型電源

Vicorが提供する超薄型 ChiPモジュールは、厚さがわずか2.7mm以下という驚異的な薄さを実現しています。これにより、アンテナのメイン基板上に電源を直接、表面実装することが可能になりました。電源のために別途スペースを確保する必要がなくなり、アンテナ全体の究極の薄型化が実現します。

【解決策2】高効率・高密度技術による熱問題の解消と拡張性

VicorのChiPモジュールは、高い電力変換効率を誇り、電力損失とそれに伴う発熱を最小限に抑えます。これにより、冷却機構を簡素化でき、さらなる小型・軽量化に貢献します。また、必要な電力に応じてモジュールを追加するだけで容易に拡張できるため、様々なサイズのアンテナへ迅速に設計を応用することが可能です。

まとめ

次世代の薄型衛星アンテナの開発は、電源ソリューションの選択にかかっています。

• 超薄型のVicor ChiPモジュールが、フォームファクタの制約を解消。
• 高効率・高密度技術が、熱問題をクリアし、信頼性を向上。

Vicorの革新的な電源コンポーネントは、Isotropic Systems社の事例が示すように、これまで不可能とされてきたアンテナ設計を現実のものとするための鍵となります。

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