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        深山大海全覆蓋 全球超級(jí)“WiFi”還遠(yuǎn)嗎

        2019-09-23 09:04:24邱晨輝
        科學(xué)導(dǎo)報(bào) 2019年19期
        關(guān)鍵詞:馬杰子陣二院

        邱晨輝

        “進(jìn)深山、闖荒島、涉沙漠、出大海沒有網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的日子終于要過(guò)去了”“上百顆衛(wèi)星,打造全球無(wú)縫覆蓋的超級(jí)‘星鏈WiFi”……作為我國(guó)正在建設(shè)的首個(gè)全球低軌寬帶互聯(lián)網(wǎng)星座系統(tǒng),虹云工程的進(jìn)展備受關(guān)注。

        近日,中國(guó)航天科工二院黨委書記馬杰告訴筆者,虹云工程目前正在進(jìn)行天地聯(lián)調(diào)試驗(yàn),今年下半年將進(jìn)行通信應(yīng)用示范,直接為用戶提供通信服務(wù),這也將是我國(guó)第一個(gè)低軌寬帶天基互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用示范。

        虹云工程是基于低軌衛(wèi)星星座而構(gòu)建的天地一體化信息系統(tǒng),該工程計(jì)劃發(fā)射156顆衛(wèi)星,旨在為全球用戶提供隨時(shí)隨地的“星鏈”WiFi互聯(lián)網(wǎng)接入。整個(gè)工程實(shí)施分為3個(gè)階段,并計(jì)劃于“十四五”完成整個(gè)工程的部署,開展正式的運(yùn)營(yíng)服務(wù)。

        馬杰說(shuō),虹云工程有望實(shí)現(xiàn)“讓全球無(wú)縫覆蓋WiFi”的關(guān)鍵就在于,用Ka頻段作為用戶鏈路以實(shí)現(xiàn)寬帶通信。相對(duì)于地球同步軌道衛(wèi)星,低軌寬帶由于衛(wèi)星運(yùn)動(dòng),星地波束能否互相指得準(zhǔn)、對(duì)得正、跟得上至關(guān)重要。

        2018年12月22日,由中國(guó)航天科工二院所屬空間工程公司抓總研制的虹云工程技術(shù)驗(yàn)證星成功發(fā)射入軌。截至目前,衛(wèi)星在軌運(yùn)行狀態(tài)良好。

        “多少事,從來(lái)急;天地轉(zhuǎn),光陰迫。一萬(wàn)年太久,只爭(zhēng)朝夕?!苯衲?月7日,虹云工程項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)微信群中收到一條這樣的信息,這是一封虹云工程試驗(yàn)隊(duì)員在技術(shù)驗(yàn)證系統(tǒng)首次天地連通通信試驗(yàn)中通過(guò)虹云工程技術(shù)驗(yàn)證星發(fā)來(lái)的“錦書”。

        正如微信“錦書”中所寫的,歷經(jīng)攻關(guān)和試驗(yàn),虹云工程技術(shù)驗(yàn)證星終于為低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)品研制搭建起了一個(gè)空間試驗(yàn)平臺(tái),標(biāo)志著我國(guó)低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)邁出了堅(jiān)實(shí)一步。

        據(jù)中國(guó)航天科工二院25所副所長(zhǎng)董勝波介紹,為了讓用戶享受到與家里一樣的上網(wǎng)速度和服務(wù)體驗(yàn),25所作為虹云工程的地面用戶終端研制單位,設(shè)計(jì)了固定式和移動(dòng)式兩型用戶站。

        董勝波說(shuō),用戶站直接為用戶提供通信服務(wù),設(shè)計(jì)指標(biāo)的優(yōu)劣直接影響用戶體驗(yàn)。與現(xiàn)有傳統(tǒng)衛(wèi)星相比,該用戶站可大幅提升通信速率,為用戶帶來(lái)更快速的上網(wǎng)服務(wù),同時(shí)信號(hào)傳輸更加穩(wěn)定,覆蓋面更廣。

        他說(shuō),移動(dòng)式二維相控陣用戶站的收發(fā)子陣是最核心也是難度最大的一部分,虹云工程組網(wǎng)衛(wèi)星在低軌運(yùn)行后,地面用戶站能否快速準(zhǔn)確地在衛(wèi)星間和衛(wèi)星內(nèi)進(jìn)行極為頻繁的切換,保證高質(zhì)量通信,就是靠這個(gè)子陣來(lái)實(shí)現(xiàn)。

        令人期待的是,這個(gè)設(shè)計(jì)還有望與5G時(shí)代發(fā)生聯(lián)系。董勝波說(shuō),這個(gè)我國(guó)自主研制生產(chǎn)的子陣僅火柴盒大小,易于與飛機(jī)、輪船、高鐵等共性布局,也具有低成本價(jià)格優(yōu)勢(shì)。該子陣成功研制,可快速推進(jìn)二維相控陣天線在衛(wèi)星通信領(lǐng)域的應(yīng)用,并在不久的將來(lái)實(shí)現(xiàn)在5G基站中使用。

        “我們的夢(mèng)想和目標(biāo)就是讓全球?qū)崿F(xiàn)隨時(shí)隨地按需的互聯(lián)網(wǎng)接入,為實(shí)現(xiàn)高速率、高質(zhì)量的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體驗(yàn)開辟新的技術(shù)路徑?!瘪R杰說(shuō)。

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