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新型天线将在卫星通信领域广泛应用
访问量:  发布日期:2018-12-13 15:25:44

2018年10月30日,空客公司在英国星际学会举办的“重塑太空”会议上称,大型卫星通信天线能为商业通信卫星带来更高的增益、更大的容量和更多的点波束数量,将在卫星通信领域广泛应用。此前,在2018年美国卫星大会的展会上,超半数的展台展示的是新型卫星通信天线。
一、发展背景
 
 

传统卫星通信的天线通常采用抛物面天线,射频波束必须精确对准卫星以保持连接;用于卫星移动通信的地面站天线也必须快速转动才能保持连接。机械转动会对传统卫星通信天线造成磨损,且移动通信中的小口径天线限制了数据传输能力。SES网络公司、亚太卫星公司等卫星运营商在2018年亚太卫星大会上表示,高昂的成本、难以批量生产,以及技术发展缓慢使天线成为利用卫星实现宽带通信的薄弱环节。为突破瓶颈,新天线技术层出不穷,但直到近几年才取得突破性进展。

二、最新进展
 

 

星上天线方面。英国航天局正在通过“国家航天技术项目”支持“大型卫星通信天线(Vasant)系统和商业案例开发研究”,探索直径30~50米Ka频段卫星通信天线的应用潜力。

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星上天线示意图(波音公司SkyTerra卫星)

应用终端天线方面。Kymeta公司、Phasor公司、Thinkom公司、Gilat公司、SatixFy公司、Isotropic公司、C-COM公司、Intellian公司等均在利用新技术开发具有创新性的天线系统,如利用电调技术的平板天线、利用软件调整天线指向的平板天线、模块化的相控阵天线、三频段天线等。其中,Kymeta公司2017年测试了其研发的mTenna平板天线,该天线可在超10000千米的路程中与通信卫星保持连接,实现“动中通”。同年,Phasor公司也完成其电调相控阵天线的全部测试,并计划2018年投入商业应用。目前,美军特种作战部队正在测试Kymeta公司的平板天线,以替代传统的机械天线。

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kymeta公司mTenna平板天线

地面段天线方面。ATLAS公司开发了便携式卫星通信地球站系统,该系统可同时接收多颗通信卫星的数据,尤其适用于接收通信卫星星座的数据。

三、小结
 

 

近几年,市场需求推动卫星通信天线技术迅速发展,新型卫星通信天线得到了政府、航空、海事等传统卫星通信客户的关注。虽然新型卫星通信天线发展迅速,但仍需增强抗干扰能力、降低成本、提高大型天线制造水平等。解决上述问题后,天线将使卫星通信网络发挥更大作用。

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