以後在沙漠越野探險的驢友、在游輪上度假的游客、奔赴搶險救災前線的應急車等,都可以通過“動中通”隨時快捷地接入高速網絡。
徐鳴
近日有媒體報道,美國太空探索技術公司(SpaceX)將陸續為皇家加勒比集團的24艘游輪提供“星鏈”衛星互聯網服務。有業內人士評論,“星鏈”的低軌“動中通”有望讓游輪的上網速度比現在快10倍以上。
“動中通”,顧名思義,就是可在運動中進行通信的衛星終端,它可以安裝在汽車、船舶、航空器等可移動&&上,在移動中與衛星進行無線通信,需要由通信系統和自動跟蹤系統合作完成。其實現難度就好比在運行的汽車上拿着一個手電筒,要讓光束始終對準劃過天際的一顆流星。
如今,低軌寬帶通信衛星因其頻率高、帶寬大、低時延等特點,正在成為移動&&的通信解決新趨勢之一。毫米波相控陣技術是低軌通信衛星最為關鍵的單機産品之一,衛星使用相控陣天線後,可以使窄波束始終跟蹤對準快速移動的車輛、飛機等載體,提升用戶的通信質量。在此之前,地面衛星接收天線大多采用拋物面天線,形狀類似一口巨大的“鍋”,難以安裝在民用汽車上。而相控陣天線因其重量輕、體積小、波束跟蹤速度快等優勢,正在成為低軌“動中通”終端的最優選擇。
低軌“動中通”終端的研發需要突破一系列技術難點,包括保障毫米波相控陣天線中核心的射頻收發芯片和天線整體的射頻性能,提升集成度,使其能快速準確感知車輛行駛過程中的姿態變化。此外,通過波束控制跟蹤算法,保證天線形成的極窄波束在行駛顛簸中實時對準衛星,這對軟體和算法也提出了非常高的要求。
值得關注的是,中國在低軌寬帶衛星的“動中通”研發中同樣取得了不錯的進展。近日,國內商業航天公司成功開展了國內首次Ka/Q/V頻段低軌寬帶試驗星座的車載“動中通”測試,試驗突破了車載“動中通”天線在實際跑車條件下,波束實時精確跟蹤低軌高頻衛星的問題。
在上述測試中,汽車搭載了平板式相控陣終端,實現了在超過百公里時速的最高行駛速度、拐彎、上下坡等條件下穩定的低軌寬帶網絡,車上人員通過網線和Wi-Fi用手機和筆記本電腦連接了低軌衛星網絡,體驗了流暢瀏覽網頁、視頻通話等互聯網業務,時延幾乎可以忽略不計。
隨着相控陣天線技術的不斷發展,低軌“動中通”的使用將更加便捷,以後在沙漠越野探險的驢友、在游輪上度假的游客、奔赴搶險救災前線的應急車等,都可以通過“動中通”隨時快捷地接入高速網絡。
隨着“動中通”應用的不斷成熟,其需求將會大幅增加,將帶動毫米波相控陣技術的産業化,並進一步促進相關技術的迭代,形成正循環。有資料顯示,預計到2034年,在中國,毫米波相控陣技術的千億商用市場將被開啟。
未來,“動中通”將能夠使用戶在高速泛在、天地一體、萬物互聯的網絡中暢游,帶來廣闊的想象空間。這就好比,以4G為核心的移動互聯網極大地拓展了固定寬帶的服務範圍和場景,爆發出變革性的潛力。而低軌寬帶“動中通”賦予了網絡從靜態到動態的變化,把二維網絡延展到三維立體網絡,為用戶提供了更多的應用場景。可以預見,未來“動中通”將為航空、航海、智慧出行等各領域帶來無限可能。
來源:2022年6月29日出版的《環球》雜誌 第13期
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