毫米波天线发展前景 卫星通信技术不断进步

卫星通信技术不断进步 利好相控阵天线行业发展

  相控阵天线,是通过控制阵列天线中辐射单元的馈电相位来改变方向图形状的天线,是组装在一起的天线阵元的集合。相控阵天线依靠相位变化来改变天线方向图最大值指向,实现天线波束空间移动,达到波束扫描目的。

毫米波天线发展前景 卫星通信技术不断进步(1)

  相控阵天线是天线阵元的集合,单个天线阵元辐射图与相邻天线阵元辐射图组合形成主瓣,主瓣按照设计方向辐射能量。相控阵天线设计的目的是将主瓣辐射能量最大化,旁瓣辐射能量尽可能的降低,通过调整馈入到天线阵元中的信号相位来控制波束的目标方向,形成期望辐射方向图。相控阵天线具有惯性小、相位变化速度快、扫描速度高等优点。

  根据新思界产业研究中心发布的《2021-2025年相控阵天线行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,相控阵天线主要由天线阵面、馈电网络、移相器、波束控制器等部分组成,不同的相控阵天线在线路设计、结构、元器件、控制方法等方面存在差异。相控阵天线可以应用在雷达、卫星通信等领域,早期主要应用在相控阵雷达系统中,由于其相位变化及扫描速度快、可靠性高的优点,在卫星通信中受到重视,应用普及率快速提高,现阶段已经成为卫星通信天线的重要解决方案。

毫米波天线发展前景 卫星通信技术不断进步(2)

  在海外市场中,相控阵天线生产商主要有美国Anokiwave、美国Teledyne Ryan、美国Ball航空航天技术、美国Kymeta、加拿大C-COM、英国Phasor Solutions、日本CRL、德业日本株式会社等。我国相控阵天线行业起步较晚,但发展快速,相关研究机构与生产企业主要有紫金山实验室、成都天锐星通科技有限公司、合肥若森智能科技有限公司、西安安列德电子科技有限公司、中实创(北京)科技有限公司等。

  我国卫星通信产业发展迅速,为实现通信信号全面覆盖,2020年,国家发改委首次将卫星互联网列入“新基建”范畴,利好相控阵天线行业发展。“十四五”国家重点研发计划“多模态网络与通信”重点专项中提出,面向卫星互联网星座业务向更高的通信频段延伸发展的需求,研究Q/V频段宽带星载相控阵多波束天线技术。相关政策的陆续出台,将推动我国相控阵天线行业发展速度进一步加快。

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  新思界行业分析人士表示,5G时代已经到来,我国正在加大力度研发6G技术,在卫星通信领域,天线的性能要求正在不断提升。与传统天线相比,相控阵天线相位变化速度快、扫描速度高的优点使其具有明显竞争优势,并且相控阵天线还拥有体积小、重量轻、可批量生产的特点,因此成为卫星通信天线的重要发展趋势之一。

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