调研纪要
2/3/2026, 3:29:40 PM
摘要
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1.马斯克的星链二代计划中,传输速度的提升对地面接收终端的天线有什么影响?
传输速度的提升对地面接收终端的天线有一定影响。首先,天线增益需要提高,以适应更高的数据传输速率。这意味着地面设备的功率也需要相应提升。此外,数据调制解调方式和信道处理方式也会发生变化,例如载波聚合技术的应用,这些都要求地面设备具备更强的数据处理能力。虽然载波聚合是数据通道的问题,与天线本身关系不大,但整体系统性能仍需协调优化。
2.星链二代计划中的地面接收终端天线形态和材料有哪些变化?
星链二代计划中的地面接收终端主要采用两种类型的天线。一种是传统的小剖面抛物面天线,通过反射聚焦实现信号接收;另一种是相控阵平板天线,将发射和接收功能集成在同一个平板上。相控阵平板天线具有便携性强、易于安装等优点,并且能够通过电子控制调整波束方向,提高信号质量和稳定性。
3.星链二代计划中使用的相控阵平板天线价格如何?与国内产品相比有何差异?
马斯克星链项目中使用的相控阵平板天线成本较高,其售价通常为几百美金,但实际成本可能达到其售价的一倍以上,即大约几千元人民币。这些高成本主要源于复杂的控制系统、震源数以及射频处理模块等。而国内同类产品由于技术水平和生产工艺差异,目前价格较高,相控阵平板天线售价在十几万元左右,小剖面的抛物面天线路由器则便宜一些,大约一两万元。
4.为何相控阵天线是必需的且成本高昂?
采用相控阵天线的原因在于其能够通过一个天线产生多个波束,并将这些波束在地面上轮流覆盖不同区域。例如,一颗星的视场可覆盖1,000公里范围,而单个波束覆盖范围约100公里,相控阵技术能将大范围划分为100多个小小区,并用波束为每个小区提供服务。其成本高昂的主要原因是产业链尚不成熟,核心的TR组件是成本最高的部件。TR组件是一种高度集成的射频芯片,将微波处理的多种功能(如放大、低噪放等)集成在微小模块中,工艺要求高,导致产线昂贵,在当前用量较小的情况下,分摊成本较高。
5.相控阵天线为什么是个瓶颈?
相控阵天线是一个典型的瓶颈。传统上,卫星使用的是类似锅形结构的天线,但为了最大化利用火箭整流罩内空间,现在要求将天线做成平板化,即相控阵形式。这种设计不仅减少了体积,还提高了发射效率。但相控阵天线成本高昂且技术复杂。例如,美国某公司将其相控阵地面做成64平方米,这对国内企业提出了巨大的挑战。目前国内少数几家企业如铖昌科技和成都天锐星通能够生产相控阵天线,但如果要满足未来每颗卫星几十平方米的大面积需求,其产能和可靠性验证都存在不足。此外,相控阵中的接收发射芯片等组件原本用于军工领域,对成本不敏感,但应用于民用通信时,需要大幅降低成本以适应市场需求。
6.相控阵平板天线上最贵的是哪些部分?这些部分占整个设备成本比例是多少?
相控阵平板天线上最贵的是控制系统,包括震源、TR模块(发射-接收模块)、相位控制以及时间延迟等,这些部分占整个设备成本的大约30%至40%。数字基带部分以及协议授权费用也占据了一定比例。此外,封装外壳、电源等其他组件构成了剩余费用。总体来看,相控阵技术复杂度较高,因此其制造成本较为昂贵。
7.卫星通信系统中用户天线和馈电天线有何区别?
卫星通信系统中的天线主要分为两类:用户天线和馈电天线。用户天线,例如用于手机直连的S频段大型相控阵天线,负责卫星与用户终端之间的通信,因其尺寸较大、研制复杂而成本高昂。馈电天线则负责卫星与地面信关站之间的通信链路。即使是一代星这种不直接连接手机的卫星,也需要使用相控阵天线来连接地面VSAT终端。
8.目前国内通信天线厂商的竞争格局如何?
在通信天线领域,技术实力较强的厂商可分为一个梯队,包括:中电科14所(国睿)、银河航天、中信科移动(大唐)、513所、成都的中电科10所和29所。其他厂商目前尚未观察到有成熟产品推出。京济也涉足该领域,其产品主要供给垣信,但在星网项目中,其市场占有率一般,主要生产用于馈电侧的KA频段宽带相控-阵天线,而非手机直连相控阵天线,其TR组件来源于14所、55所或铖昌科技等供应商。
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