當福來哥在云南雨崩的原始森林迷路，手機信號完全消失時，他背包里的衛(wèi)星手機成為救命稻草—條包含坐標的求救短信穿透密林樹冠，直達3.6萬公里高空的天通衛(wèi)星，一小時后救援隊精準抵達。這一場景背后，是一場席卷全球的衛(wèi)星通信革命。是一場“手機芯片-衛(wèi)星-地面站-救援系統(tǒng)” 的技術(shù)協(xié)同“革命”。

上期我們介紹了目前衛(wèi)星通信的衛(wèi)星通信目前的市場情況、產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展及產(chǎn)業(yè)上下游情況，那么本次我們將仔細拆解五一“天網(wǎng)”救援故事中關(guān)于衛(wèi)星通信的細節(jié)！

“天網(wǎng)”救援故事包含幾個關(guān)鍵技術(shù)點：首先是手機直連衛(wèi)星功能，這里涉及相控陣天線和S頻段的選擇，衛(wèi)星導航定位，惡劣環(huán)境下的信號傳輸，最后是整個救援鏈條的協(xié)同機制。

突破物理限制的“智能光束”

手機內(nèi)置的相控陣天線陣列自動對準3.6萬公里高空的天通一號衛(wèi)星軌道。此時，一顆射頻收發(fā)器芯片開始高速運轉(zhuǎn)——它將包含坐標的求救信息壓縮為特殊信號脈沖，以1.6GHz中心頻率、2.4kHz帶寬的電磁波穿透雨幕射向太空。

天線技術(shù)是衛(wèi)星通信的關(guān)鍵技術(shù)。星載天線系統(tǒng)通過產(chǎn)生定向或可掃描的波束覆蓋地面目標，從而實現(xiàn)星地之間的通信連接。進一步的，多波束方案采用多個波束對地進行覆蓋，在提升系統(tǒng)通信容量的同時，還可極大提高系統(tǒng)等效全向輻射功率。隨著衛(wèi)星通信容量快速增長及多目標區(qū)通信的發(fā)展需求,多波束天線開始應(yīng)用,主要可分為反射面多波束天線、透鏡式多波束天線及相控陣多波束天線，而相控陣天線具有寬掃描角、低輪廓、低功耗、重量輕,可實現(xiàn)靈活的多波束、波束調(diào)整重構(gòu),以及波束凝視、等通量覆蓋等優(yōu)點,在低軌衛(wèi)星應(yīng)用優(yōu)勢顯著，成為低軌通信衛(wèi)星標配。

天線在實際工作時，除了輻射信號，由于自身的原因會在其端口存在駐波，而相控陣天線的天線單元間還存在互耦效應(yīng)，使得天線的駐波增大，會對發(fā)射機功放組件造成一定損壞。因此在設(shè)計相控陣天線時，必須考慮此駐波及其影響。針對相控陣天線有源駐波測試的需求，提出利用多通道相參信號源模擬相控陣實際掃描狀態(tài)，從而進行相控陣輻射狀態(tài)下的有源駐波測試。

常規(guī)的測試方式天線陣各天線單元端口是順序測試：在測試時除測試端口外，其它端口在負載狀態(tài)，沒有充分考慮天線單元間的互耦效應(yīng)，輸入的測試信號沒有考慮波束掃描。

中星聯(lián)華科技可提供32/64/128通道相參信號源助力相控陣天線有源S參數(shù)測試，該系統(tǒng)可快速產(chǎn)生多通道激勵信號,精準控制每一路激勵信號的幅度、相位,完全模擬相控陣天線實際掃描狀態(tài)，用于測試相控陣有源端口參數(shù)、靜態(tài)端口參數(shù)、各單元駐波參數(shù) ，以及相控陣天線端口駐波調(diào)試功能，優(yōu)化天線陣中的互耦特性。

相控陣天線有源S參數(shù)測試

提前預防的時空復刻者

在救援信號發(fā)出后，也在面臨通信信道復雜環(huán)境的巨大挑戰(zhàn)，暴雨導致雨衰效應(yīng)異常強烈。衛(wèi)星通信傳輸信道中的各個環(huán)節(jié)面臨巨大的挑戰(zhàn)，要求各個環(huán)節(jié)提前做好精準的信道模擬測試！確保信號突破自然限制，保證信息精準到達！

無線信道的狀況是影響無線通信系統(tǒng)質(zhì)量的一個非常重要的因素。 無線信道是指無線通信中用于傳輸無線信號的媒介，信號通過無線信道傳輸，并會受到信道中的各種影響，如多徑、時延、衰落、多普勒、噪聲干擾等。無線信道是一個動態(tài)、復雜且不穩(wěn)定的環(huán)境，無線通信系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展都離不開對無線信道特性的深入研究。

中星聯(lián)華科技超寬帶信道模擬器是一種能在實驗室環(huán)境真實再現(xiàn)無線信道環(huán)境的儀器，大大便捷了信道測試與通信系統(tǒng)部署。

超大帶寬——2GHz實時帶寬（非載波聚合）

寬頻覆蓋——最高67GHz

豐富的信道模型(時延、衰落、多普勒、噪聲干擾等模型）

可模擬衛(wèi)星

通信過程中真實的無線信道環(huán)境

當福來哥仰望雨崩的樹冠間隙，他看到的不僅是衛(wèi)星天網(wǎng)，更是芯片納米工藝與相控陣波束成形的共舞，北斗衛(wèi)星與通信信道模擬的交響。這片無形的技術(shù)之網(wǎng)，正重新定義人類探索自然的邊界。

衛(wèi)星通信芯片技術(shù)的飛速發(fā)展，支撐了這些應(yīng)用場景的落地，使得衛(wèi)星通信終端從笨重、高功耗、高成本的專業(yè)設(shè)備，轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢约傻绞謾C和汽車中的消費電子產(chǎn)品，為衛(wèi)星通信的大眾化普及奠定了基礎(chǔ)。

高精度測試測量儀器作為衛(wèi)星通信的底層保障，測量儀器的快速迭代加快了衛(wèi)星通信產(chǎn)品的迅猛發(fā)展，同時保證了衛(wèi)星通信產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。

會議預告

本文將主要為大家介紹了相控陣天線、衛(wèi)星信道模擬的相關(guān)簡介及測試方法，其他技術(shù)內(nèi)容我們將在7.15的線上研討會中為大家解讀

中星聯(lián)華將攜手ADI公司在2025年7月15日 14：00-16：30，為大家講解衛(wèi)星通信的全場景應(yīng)用、系統(tǒng)設(shè)計及測試，更有ADI高性能芯片樣片等你來抽！無論您來自衛(wèi)星載荷研發(fā)部門、地面終端設(shè)計團隊，還是通信系統(tǒng)集成商，本次研討會都將為您提供寶貴的行業(yè)洞見和實用的測試解決方案。加入我們，共同探索衛(wèi)星通信的奧秘！