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神舟十三号返航背后的“成都科技”:相控阵宽带卫星技术首次被应用提供通信保障

日期:2022-05-20 22:59:58 浏览次数:6 分类:宽带接入系统 来源:乐鱼全站app下载 作者:乐鱼官网app下载

  ◎此次神舟十三号载人飞船返回舱着陆点正是位于戈壁带和沙漠环境,地广人稀,需要卫星通信技术作为保障。

  4月16日上午,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域安全着陆,三名航天员也安全顺利出舱。

  作为着陆场搜救通信保障重要参与单位,中航国际使用与成都天锐星通科技有限公司(以下简称天锐星通)共同打造的相控阵终端,为神舟十三号载人飞船平安返航打造了优质的通信网络环境。4月17日,天锐星通总经理张成军向《每日经济新闻》记者介绍称,这是全球首次在航天员返回通信保障中应用相控阵宽带卫星通信技术。

  谈及通信技术,大众耳熟能详的往往是地面基站通信。而在一些偏僻的山区,或是一些光纤网络覆盖率不高的地区,地面通信基础设施稀缺,基站通信无法满足通信的需求,在这些区域往往会使用卫星通信技术,即以卫星作为中继站转发信号,在多个地面站之间通信。

  此次神舟十三号载人飞船返回舱着陆点正是位于戈壁带和沙漠环境,地广人稀,需要卫星通信技术作为保障。张成军对《每日经济新闻》记者坦言,卫星通信技术在此次返航中的应用也遇到了一些难题。其一是着陆场纬度较高,而目前高轨卫星都是在赤道附近,是否能够覆盖是一个难题;其二是着陆场风沙较大,降落点未提前有确切位置,通讯车辆需要快速移动部署、迅速连通。

  第二点挑战也恰恰能体现相控阵宽带卫星通信技术的优势。张成军介绍称,相控阵宽带卫星通信技术的优势,包括连通卫星的速度快,快速移动的过程中仍然可以使用,对环境条件要求低。“现场地面凹凸不平或是风沙较大,使设备在移动过程中摇晃,都对它影响不大。”张成军说。

  据了解,由天锐星通参与完成的相控阵终端从开机到使用仅需约一分钟左右的时间,可以一边高速行驶一边使用,保证现场在无网络、无光纤覆盖的情况下,实现宽带网络覆盖和直播保障。

  实际上,相控阵宽带卫星通信技术在此前已被应用于应急通信、海洋传输勘探等领域。除了卫星通信,相控阵技术的应用领域还包括汽车自动驾驶、5G毫米波等。“卫星通信可能是走得最快的,5G毫米波和汽车自动驾驶会稍微推迟一些,这三个的技术核心都是毫米波相控阵。”张成军表示。

  据张成军介绍,公司主要为相控阵终端提供了芯片和子阵。张成军还做了一个形象的比喻,如果把终端比作手机,公司提供了芯片和屏幕。“处理芯片和显示屏决定了手机的性能,而射频芯片和子阵则在很大程度上决定了卫星通信终端设备的性能。”

  微波、毫米波相控阵芯片和天线设计、研发和生产是天锐星通的主营业务。早在2015年,公司便专注于相控阵技术相关研究,目前已经形成了从芯片到模块到天线等相关环节的布局。

  目前,天锐星通的产品主要应用于卫星通信领域,少部分应用于汽车自动驾驶的汽车雷达,主要客户包括中航国际、阿里巴巴达摩院,以及海外卫星通讯公司等。“应急通讯是我们最主要的客户领域,应急通讯的车辆、无人机等。”张成军表示。

  “经过六年多的研发与努力,天锐星通成为世界上第二个实现大规模批量生产100万通道以上毫米波相控阵天线的企业。去年,公司完成了产品样品的小批量量产。今年3月,公司完成了年产1000万通道毫米波相控阵天线的生产线建设。”张成军表示,下一步公司计划在一年半以内扩建成年产4000万通道的自动化生产线。

  除天锐星通外,全球能够实现大规模批量生产的企业是马斯克的Starlink。张成军介绍称,Starlink自2021年开始量产,目前年产能力超过2亿通道,但全是技术略为简单的半双工静中通产品,与天锐星通类似的全双工动中通产品将在年内实现量产。

  张成军对记者解释称,所谓半双工是指发射(信号)的时候不接收,接收的时候不发射,全双工是指发射和接收同时工作,而静中通是指安装在固定位置,动中通则是使用过程中仍可以移动。

  作为一家成都市科技创新企业的代表,张成军认为公司的发展离不开当地政府的支持。“政府派专人对我们做了一些倾向性的政策指导,包括怎样把我们的一些困难反映上去,怎样和政府的一些政策相结合,甚至在一些政策制定之前,有时候也会征求我们的意见。”张成军说。例如芯片流片成本较高,而成都在2020年就制定了政策,针对第一次流片,成都市和高新区给予企业共计50%的补贴。

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