據(jù) 21ic 近日獲悉，今年第一季度由中國移動設計院牽頭，協(xié)同東南大學毫米波國家重點實驗室、北京航天科工世紀衛(wèi)星、亞太星通、京信通信等合作伙伴，成功完成國內首個采用相控陣衛(wèi)星天線、高速衛(wèi)星調制解調器、高通量衛(wèi)星實現(xiàn)的基站回傳業(yè)務試驗驗證。

相控陣天線由多個天線單元組成，每個單元具有獨立且完整的功能，按一定的規(guī)則排列在一起，形成大的陣面后可實現(xiàn)更大的天線增益，從而實現(xiàn)快速入網(wǎng)和高速數(shù)據(jù)通信。相控陣的完整表達是：相位-控制-天線陣列。

一般來說，過去的機械天線就是接收信號的，要和低軌衛(wèi)星進行持續(xù)連接非常困難，因為衛(wèi)星在軌道上不停地快速運動，要跟蹤快速運轉的衛(wèi)星，并迅速從跟蹤一顆衛(wèi)星切換到另一顆，很難在不造成通信中斷的情況下使用單個天線連續(xù)跟蹤衛(wèi)星。

對于相控陣天線來說則無需機械轉動，只通過遙控信號相位，就可以調整信號的方向來對準衛(wèi)星，并可以實現(xiàn)一副天線支持多顆星同時工作，非常有利于中低軌衛(wèi)星通信，其優(yōu)點包括天線厚度薄、信號指向靈活迅速等。

相控陣天線的應用場景有很多，相控陣天線可分為雷達相控陣與通信相控陣等，當年的天問一號探測器成功著陸火星，助力著陸的一款神器是我國自主研發(fā)的相控陣產(chǎn)品，屬于雷達相控陣，而應用于通信衛(wèi)星的相控陣天線等，屬于通信相控陣。星載相控陣擁有可以快速準確改變波束方向的能力，是與地面進行通信的最佳天線，也是提高通信衛(wèi)星性能、推動其便捷應用的重要方式。

隨著相控陣產(chǎn)品更加輕量化、成本進一步降低，其將在衛(wèi)星、無人機、地面通信乃至無人駕駛等各個軍事、民用領域迸發(fā)出巨大價值。未來相控陣天線有望完美融入人們生活。比如汽車的車頂就可能嵌入相控陣天線，隨時與衛(wèi)星進行通信，但是研發(fā)出高質量、低成本的相控陣天線絕非易事。

中國移動表示，本次試驗驗證針對衛(wèi)星天線實時對準難、通信時延大、鏈路衰減大等問題，綜合應用二維電掃精確對星相控陣衛(wèi)星天線、GTP / TCP 聯(lián)合加速、用戶速率按需自動調整和優(yōu)先級保障等多項關鍵技術，采用亞太 6D 高通量衛(wèi)星，打通基站與核心網(wǎng)之間的通道，成功開通基于“衛(wèi)星 + 基站”的語音、短信、媒體數(shù)據(jù)等各類業(yè)務，并達到下行 50Mbps、上行 14Mbps(IT之家備注：下行 6.25 MB/s，上行 1.75 MB/s)的端到端傳輸速率。

據(jù)介紹，二維電掃相控陣天線可在衛(wèi)星與地面終端站均快速移動的情況下，實現(xiàn)極窄衛(wèi)星信號波束快速對準，解決“星-地”實時跟蹤難題，是寬帶衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模化應用的必要設備，也是當前低軌衛(wèi)星商用的重要攻關點。GTP / TCP 聯(lián)合加速技術，可穿透 GTP 隧道，解決衛(wèi)星信道高時延對 TCP 業(yè)務的影響，提升用戶體驗。