Kajian tersebut menyajikan arahan kerja penelitian dan pengembangan, yang saat ini sedang aktif dilakukan di banyak negara guna mencari teknologi untuk membuat antena datar dengan pemindaian berkas untuk terminal komunikasi satelit terestrial. Di antara banyak solusi, artikel tersebut menyoroti solusi yang, menurut penulis, adalah yang paling menjanjikan.
Dalam artikel kami, kami meninjau dan menyarankan kategorisasi berbagai pendekatan teknik yang digunakan untuk mengembangkan antena pemindai panel datar terminal bumi komunikasi satelit. Di antara banyak solusi, kami menyoroti beberapa teknologi dan konsep yang paling menjanjikan.
Dalam dekade terakhir, proyek penelitian dan pengembangan dan pengembangan telah dilakukan secara aktif di banyak negara di dunia, yang tujuannya adalah untuk menemukan solusi teknis untuk membuat antena panel datar yang tidak mahal (FPA). Saat ini, pendorong utama untuk hal ini adalah meningkatnya jumlah skenario yang direncanakan untuk penyediaan layanan akses broadband (BBA) pada objek seluler.
Berbagai implementasi FPA telah dikenal sejak lama, namun hingga saat ini termasuk dalam kelas peralatan yang tidak diperuntukkan untuk penggunaan massal. Kurangnya terminal pengguna berbiaya rendah dengan antena pemindai datar di pasaran sering disebut sebagai masalah yang membatasi komersialisasi sistem broadband satelit orbit rendah yang baru, di mana miliaran dolar diinvestasikan, oleh karena itu sejumlah besar tim teknik dan ilmiah di seluruh dunia terlibat dalam arah ini.
Dalam proses penyelesaian masalah pencapaian parameter FPA yang dapat diterima untuk pasar massal, studi sedang dilakukan tentang kemungkinan peningkatan karakteristik teknis dan operasional radio mereka dan, yang terpenting, mengurangi biaya FPA dalam produksi. Akibatnya, banyak pendekatan baru untuk konstruksi antena semacam itu muncul. Dalam artikel tersebut, kami mengusulkan klasifikasi solusi antena yang ada di pasaran, gambaran umum teknologi konstruksi FPA yang ada dan analisis prospeknya di pasar broadband satelit.
10 . , . . , .
6 FPA.
(RF ASIC);
;
;
;
;
.
(). – – . – () – . . .
, . - , . . , . .
.
(RF ASIC)
: .
RF ASIC ( “beamformer”) – , , . , . RF ASIC , - . – – (, pin- ).
-: Anokiwave [1], IDT Renesas [2], Analog Devices [3], Xphased [4], HiSkySat [5].
: , , .
: RF ASIC, , G/T.
: Starlink RF ASIC [6].
: .
, ( ) ( ). , . (), , . , . FPA .
-: ALCAN Systems [7], Wafer [8].
: , .
: RF ASIC, .
: ALCAN Systems [9].
: .
, , . . .
-: AIM Photonics [10], Photonics21 [11], EPIC [12], Analog Photonics [13].
: - , . , , , .
: , .
: “” “” [14]. , PHODIR [15].
: .
- , “”. . - . , . FPA , , . .
-: SatixFy [16], Texas instruments [17], Analog Devices [18].
: .
: , , .
: SatixFy [19], . MIDAS DARPA [20].
: .
. , . . . , . Isotropic Solutions.
N
-: Isotropic Systems [21].
: , - .
: ( ), .
: Isotropic Solutions [22]. .
: .
. , , TM . . , , . . . , (VO2, GeTe, BTO .), , .
-: Kymeta [23], Pivotal [24], WaveUp [25], MatrixWave [26].
: , , .
: , .
: Kymeta [27].
, , . , . , . Kymeta . Pivotal, , . , . , Intel IBM , . . , RF ASIC. , , , . - RF ASIC . , 5 RF ASIC .
:
[https://www.anokiwave.com] Anokiwave
[https://www.renesas.com/us/en] IDT Renesas
[https://www.analog.com/en/products/adar1000.html#] Analog Devices
[http://www.xphased.com] Xphased
[https://www.hiskysat.com] HiSkySat
[https://vsatman888.livejournal.com/279912.html] ( Starlink RF ASIC)
[https://www.alcansystems.com] ALCAN Systems
[https://www.wafertech.co.il] Wafer
[https://spacewatch.global/2020/06/alcan-announces-electronic-beam-steering-ground-antenna-for-leo-and-meo-satellite-service-use-at-a-low-price-of-eur-1500/] ( ALCAN Systems )
[http://www.aimphotonics.com] AIM Photonics
[https://www.photonics21.org] Photonics21
[https://www.epic-assoc.com/about-epic/] EPIC
[https://www.analogphotonics.com] Analog Photonics
[https://www.vega.su/press-room/?ELEMENT_ID=2422] ( “” “” )
[http://www.phodir.eu/phodir/project.php] ( PHODIR)
[https://www.satixfy.com] SatixFy
[https://www.ti.com/product/AFE7700] Texas instruments
[https://www.analog.com/ru/index.html] Analog Devices
[https://www.satixfy.com/product/diamond/] ( SatixFy )
[https://www.darpa.mil/program/millimeter-wave-digital-arrays] ( MIDAS DARPA)
[https://www.isotropicsystems.com/solution] Isotropic Solutions
[https://www.satelliteevolutiongroup.com/magazines/Americas-August2020/content/Digital%20Issue%20download.pdf] ( Isotropic Solutions )
[https://www.kymetacorp.com] Kymeta
[https://pivotalcommware.com] Pivotal
[http://www.wave-up.it/technologies/] WaveUp
[https://www.matrixwave.in/sat] MatrixWave
[https://www.kymetacorp.com/news/kymetatm-u8-terminal-receives-commercial-authorization-fcc-q4-2020-launch/] ( Kymeta )
:
M. Belkin, A. Sigov, Y. Tyschuk, V. Golovin / Comparison of RF Photonics-Based Beamformers for Super - Wide Bandwidth Phased Array Antennas // IEEE Radio and Antenna Days of the Indian Ocean 2017.
Holographic Beam Forming and Phased Arrays // Pivotal comware White paper / 2019.
Marco Faenzi, Gabriele Minatti, David González-Ovejero, Francesco Caminita, Enrica Martini, Cristian Della Giovampaola, Stefano Maci / Metasurface Antennas: New Models, Applications and Realizations // Nature Scientific report / 2019.
Christian Rohde, Doron Rainish, Avraham Freedman, Guy Lesthievent, Nader Alagha, Danielle Delaruelle, Gerhard Mocker, Xavier Giraud / Beam-Hopping Systam Configuration and Terminal Synchronization Schemes / 37th International Communications Satellite Systems Conference (ICSSC) / 2019.
Bill Nevius, Anokiwave, Paul Freud, Ball Aerospace / Enabling Scalable + Affordable SATCOM Solutions / Anokiwave, Inc. / 2020.
Ku-Band Silicon SATCOM Rx Quad Core IC AWMF-0146 / Datasheet / Anokiwave, Inc. / 2020
Nelson J. G. Fonseca / Quasi-optical antennas for space applications / AP-S Seminar Series, University of Toronto / 2020.
Konstantin V. Lemberg, Aleksey N. Kosmynin, Dmitry A. Stupnitsky, Eugene O. Grushevsky, Ivan V. Podshivalov / Tunable Meta-Surface Antenna Array with Holographic Beamforming // Microwave week / 2020.
Application for Blanket License. Federal Communications Commissions // Kymeta Corporation / 2017.
Ryan A. Stevenson, David Fotheringham, Tom Freeman, Turner Noel, Tim Mason, Shahram Shafie / High-Throughput Satellite Connectivity for the Constant Contact Vehicle / Proceedings of the 48th European Microwave Conference / 2017.
Mikala C. Johnson, Bruce Rothaar / Beam Shaping for Reconfigurable Holographic Antannas / Patent US 2018 / 0040960 A1 .
Ryan A. Stevenson, Jeff Dallas, Adam Bily, Mike Slota, Mark LaCombe, Nathan Kundtz / Waveguide Feed Structures for Reconfigurable Antenna / Patent US 10,135,148 B2.
Rolf Jakoby, Alexander Gaebler, Christian Weickhmann / Microwave Liquid Crystal Enabling Technology for Electronically Steerable Antennas in SATCOM and 5G Millimeter-Wave Systems / MDPI / 2020.
Yunbo Li, Aobo Li, Tiejun Cui, Daniel F. Sievenpiper / Multiwavelength Multiplexing Hologram Dirancang Menggunakan Impedansi Metasurfaces / TRANSAKSI IEEE PADA ANTENNA DAN PROPAGASI / 2018
Jiyeon Lee, Daniel F. Sievenpiper / Metode Ekstraksi Fungsi Impedansi Permukaan Tensor Efektif Dari Pola Nonuniform, Anisotropik, Konduktif / TRANSAKSI IEEE PADA ANTENNA DAN PROPAGASI / 2019