前言
上一期我們介紹了Kymeta公司——超材料的應用,本期為您介紹Phasor Solutions公司 電調天線及C-COM 相控陣天線。
回顧相關往期請點擊:下一代衛星天線的發展狀況概覽(上)
Phasor Solutions公司——電調天線
Phasor Solutions最初是為了解決使用低輪廓天線為高速客運列車提供寬帶互聯網接入的需求。該技術經過幾年的演進,已經發展成為一個厚度小于1英寸的平板電調天線,可適用于航空、海上和陸地的移動應用。
Phasor的技術使用具有電子波束成型功能的專用集成電路(ASIC)微芯片。這些芯片與非常小的貼片天線組合組成一個單元,超過500個單元分布在經過射頻優化的面板上,構成了Phasor核心模塊的基礎。核心模塊可以組合成各種尺寸和配置來構建Phasor的相控陣天線,擁有前所未有擴展能力。Phasor獨特的設計將能夠生產出形狀適應性強,高度只有1~2英寸的天線,具備重量輕、面積小、精度高等特點,并且能夠以非常高的增益提供超過100Mbps的寬帶速度。
Phasor已經引入了多個合作伙伴,2014年,OmniAccess被選為超級和大型游艇的獨家渠道和開發合作伙伴;2015年,Intelsat與Phasor合作,共同設計和生產超薄相控陣天線用于商業航空市場,并針對Intelsat EpicNG平臺進行了優化;2016年3月,Phasor與Harris Caprock達成協議,為商業郵輪市場開發電調天線終端;隨后又與Gogo達成協議,開發用于機載通信市場的天線技術。
2016年9月,Phasor公司通過Intelsat 903衛星在英國艾塞克斯的測試站進行了實時高清視頻的傳輸演示。
Phasor花了幾個月的時間對其系統的方向圖進行了近場和遠場的測試,以確保其波束特性符合相應的監管要求。
在完成實驗室測試之后,八模塊的發射系統被部署到了Phasor的戶外測試站點。OmniAccess為測試提供了地面設備及Intelsat903衛星上的帶寬,系統成功運行了兩個多星期。在測試中,八模塊系統實現了2Mbps的上行鏈路性能,包括在需要快速波束掃描的移動平臺上的傳輸。天線保持了很高的指向精度,可使用高效的調制和編碼技術(MODCOD)傳輸全高清視頻流,不需要采用擴頻技術,也沒有對鄰星帶來額外的干擾。
由于HTS衛星的性能要大大優于Intelsat 903,因此預計八模塊Phasor陣列將能夠在HTS衛星上實現超過15Mbps的反向鏈路。依此類推,一個等效口徑為1米(16模塊)的天線將能夠達到超過60Mbps的數據傳送能力。
Phasor計劃在今年下半年針對其每個目標市場(航空,海運和陸上移動)正式推出其商用天線產品。
C-COM——相控陣天線
C-COM衛星系統公司成立于1997年,一直生產天線及其配件,其iNetVu天線廣泛應用于軍事通信、油氣勘探、SNG、應急通信和移動基站中繼傳輸等領域。
如今,C-COM正在開發基于模塊化設計的相控陣天線,該天線采用先進的軟件算法來控制和校準模塊。單個天線將包括數百個獨立的模塊,批量生產的方式將大大降低開發的成本。滑鐵盧大學與C-COM合作,發明了一種波束成型校準算法,還能校正諸如老化或環境等外部因素的影響,使天線正常工作。波束形成計算機將負責識別整個系統及每個模塊的屬性并記錄數據。
C-COM希望部署用于固定和移動衛星寬帶通信應用的低成本,低重量,低輪廓的Ku、Ka或Ku / Ka雙頻天線。天線的模塊化特性和曲面的適應能力使得其可以適用于汽車、船只、火車、公共汽車和飛機等載體。這一新系統及其對更高的
毫米波頻段的擴展能力也使其在將來可以在5G及毫米波汽車雷達等電信領域得到應用。
C-COM宣布在2014年與滑鐵盧大學合作利用正在申請專利的技術生產下一代移動相控陣天線,這種正在開發的相控陣使用獨特的基于電控材料的移相器技術,以快速和平滑的方式改變傳播特性和相位,在整個Ka波段范圍內沒有觀察到明顯的損失。新概念與大型陣列采用的低成本集成化無源技術完全兼容。該技術的另一個獨特特征是其插入損耗與相移幾乎完全不相關,這將為完全無源的相控陣列鋪平道路。
在2016年5月,C-COM基于其專利移相器技術,成功測試了其首款4x4 Ka波段相控陣列模塊。 4x4 Ka波段智能天線模塊采用基于創新架構的低成本多層平面電路,具有靈活度高、厚度小、模塊化、一致性和適應性強等特點。初步結果令人振奮,即使幾個天線元件關閉,模塊仍然能夠提供可接受的輻射方向圖,而不會顯著降低性能。