獨家:衛星技術的發展促進衛星通信應用的革新
衛星轉發器接收來自地面的特定頻段(如C、Ku或Ka頻段)信號,衛星載荷對信號進行過濾、變頻、放大等操作,再轉發回地球,因此每顆衛星上有大量濾波器、開關、變頻器、分/合路器和信號放大器等部件。
新型的衛星由數字信號處理器(DSP)取代這些傳統元器件,由DSP完成對信號的整形、數字放大、變頻等操作。其好處有:大幅度減小衛星的硬體規模,一顆衛星的質量至少可以減少1t。DSP晶元具有強大的處理能力,下一代DSP將能支持數百個GHz的通信容量。DSP的採用將改變衛星的設計、運營、通信和服務模式。
二、科技給客戶帶來新機遇
衛星結構的數字化將提升衛星運營商SES公司的太空服務能力,下一代衛星的應用將更靈活,更具有適應性。作為信號數字處理過程的一部分,強大的信道復用能力允許衛星根據通信需求的變化來調節波束形狀,或在不同波束之間無縫地調整通信容量、頻譜的分配。
有了這些技術,SES可以根據客戶通信需求的時間、地點細節來調整衛星資源的分配。數字信號處理的自適應能力也支持SES根據客戶的天線尺寸來調整信號強度,並有效避免頻率干擾。
技術的通用性使得新技術能在各種頻段之間移植,無需像以前那樣定製濾波器和接收機。各種新技術對GEO和MEO衛星均適用,這能促進不同星座之間的協同工作性能,提高投資的規模效應。
三、衛星結構的模塊化
電推進技術、數字信號處理的應用有效促進了衛星結構模塊化的研究,衛星結構模塊化能打破衛星發射後就不能改變其能力的現況,衛星運營商們可以在將來給已在軌的衛星添加原先沒有考慮到的新部件、新載荷。
為實現衛星結構的模塊化,首先衛星上要有連接器和對接機構。當為一顆在軌衛星生產的新載荷準備就緒,這個新載荷將被搭載在即將發射的新衛星上(我們稱之為「郵遞衛星」);「郵遞衛星」發射後,它會在已在軌衛星附近停留,將載荷「交付」給在軌衛星後再繼續自己的行程(向原先預定軌道繼續飛行)。
這樣無需為增加或替換一個載荷而單獨安排一次衛星發射,從而最大程度地提高火箭/衛星發射的經濟效益。
四、延長衛星壽命
延長衛星壽命是SES的另一工作焦點。
通常現在發射的衛星會攜帶運營若干年(如15年)所需要的燃料,這些燃料用於保持衛星的在軌位置及姿態,以讓其與地面之間保持正常的信號收/發。
目前主要有兩個方法來延長衛星壽命。第一種方法是讓「移動加油站」在太空給在軌衛星添加燃料。第二種是將新發射的衛星附著在在軌衛星上,並在合同簽訂的服務時間段內接管在軌衛星的工作任務。服務時間一結束,「搭伴」衛星脫離在軌衛星,飛行至下一顆在軌衛星繼續同樣的工作。
AI有話說:
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