产业前沿 | 软件定义网关的新相控阵天线有什么特殊？
原文 | Rachel Jewett
编译 | 沈永言（中国卫通集）
ThinKom以其在IFC（机载通信）天线市场上的性能而闻名。其Ku和Ka频段低轮廓高通量ThinAir天线已用于1400多架商用飞机上，该公司已与GoGo和20多家商业航空公司合作。但这并不是让这家总部位于加利福尼亚州霍桑市的公司获得2019年度STOTY（卫星技术奖）的原因。相反，该公司赢得了胜利靠的是其相控阵陆地网关，它被称为“阵列的阵列”。
该软件定义的网关于2019年8月发布，是ThinKom的VICTS技术（可变倾角连续横向节）的新应用，该技术基于ThinKom的CTS（连续横向节）阵列。
网关可以同时跟踪多个LEO（低轨）、MEO（中轨）、HEO（高轨）和GEO（对地静止轨道）卫星，其仰角在5到90度之间，并且全向360度方位角覆盖。相控阵阵列网关的视觉形象高度不到2米，占据直径不到7米的区域。ThinKom希望这项不受风、雪和冰负荷不利影响的技术取代传统的抛物线场区。
ThinKom的首席技术官Bill Milroy在公司获胜之后，与Via Satellite进行了交谈，讨论了该技术以及地面细分市场如何演进，以适应不断增长的需求。ThinKom是Via Satellite的第二次STOTY赢家。Milroy表示，该公司非常感谢卫星大会与会者的认可，他们“工作在统一战壕”。
祝贺ThinKom赢得胜利。您能否讲述技术背后的故事，即多波束“阵列的阵列”网关是如何产生的？
就像许多产品或想法一样，它实际上是成功技术和我们已经拥有的VICTS阵列产品的新应用。我们基于CTS阵列的基础构建了VICTS技术。我们过去为X、Ku、Ka和Q频段以及各种不同的频率构建了这些天线。直到最近，我们一直将它们用作单个天线。
我们从未真正想象过在非常大的蝶形天线市场中扮演重要角色。但是我们了解到，地面基础设施比以往任何时候都变得越来越重要。现在，随着LEO和MEO的兴起，天线的需求增加了，这确实使整个软件定义的地面基础设施的想法变得重要。当然，这并不是一个真正的新主意，只是以前从未实践过而已。我们将采用已经在许多应用中得到验证的VICTS技术，然后重新应用它，在此我们采用多种技术并将它们紧密地结合在一起。在这样做的过程中，结果你瞧，我们最终得到了一个非常实惠的、低功耗、小巧的软件定义网关。
我很好奇，当您决定要开发和销售该产品时，这是内部认识到现在实用的东西，还是客户要求的东西？
首先是后者。这是我们从未真正研究过的市场，因为大型蝶形天线似乎可以很好地满足您的需求。我们非常警惕，我们不想推动一个解决方案来解决不存在的问题。完全坦率地说，我们认为这个问题不存在，而且我认为在NGSO（非静止轨道）卫星问世之前，这个问题就不会真正发生。然后，地面基础设施的重要性才崭露头角。
最近的一个大新闻是OneWeb的破产，以及他们的LEO系统，现在可能尚未实现。往前看来，对于使用NGSO系统的工作，您有何想法？
首先，我们真的为他们感到难过，我们有很多为OneWeb工作的朋友。我们向他们表示敬意。NGSO行业肯定会面临挑战，但是它有很多不同的需求。我们认为，地面基础设施需求的主要起始市场大都来自完全不同的EO（对地观测）卫星。这些卫星正在收集大量数据，并且由于遥感卫星是如此之小且功率如此之小，它们依赖于非常大的网关。而且，由于它们位于LEO，因此必须有许多地面站。您需要数百个这样的不同位置，然后每个位置都需要4、8、12、20个波束，并且它们需要在不同的频段上工作。因此，这确实扩大了市场需求。
您对相控阵网关最自豪的是什么？
这是一个例子，无论是技术还是产品，我们从未真正坐拥桂冠。它表明我们一直在寻找可能具有颠覆性的新应用和新技术。自2014年或2015年以来，我们一直在颠覆航空卫星通信市场。因此，在2020年因不同的应用而获得该奖项，这很好地肯定了我们在做正确的事情。我为所有能够实现这一目标的员工感到自豪。
您希望如何进一步开发该系统？
我们最终希望转向不同的频率和不同的尺寸，但这些都还没有真正定义。我们正在与所有不同的参与者进行对话，例如Kratos和Atlas、KSAT（Kongsberg卫星服务）和瑞典航天公司（亚马逊）。我们从X频段版本开始，这似乎是对地观测LEO需求最大的波段。我们刚刚完成了X频段子阵列的设计，并且我们将自行构建该阵列，以对其进行短期演示。然后，我们希望……如果我们仅在X频段中进行此操作，并展示出连贯的结合，展示效用，展示效率，那将会确定方案，从而使对真正这个新颖方法感兴趣来解决网关问题的人们产生信心并降低风险。
与传统的抛物面天线相比，
ThinKom相控阵网关的视觉形状
从研发的角度来看，您还在做什么？
我们在航空领域已经众所周知。我们有1500套Ku频段系统在飞行，我们正在部署我们的Ka频段航空系统。我们还刚刚在企业/消费者LEO和MEO市场上推出了我们的产品。这基于我们的CTS技术。在这种情况下，我们与合约制造商合作……以真正降低成本并支持大批量生产。这确实增加了我们对扩展产品范围的信心，从而不仅能够使用我们的天线在商用飞机和公务机上工作，而且能够为商业工作以进行蜂窝回传，甚至向下推向消费者和小型企业市场，并达到这些成本目标。
您在回程领域吗？
嗯，我们还没有。但是我们正在与Telesat的合作是公开信息。回传市场是其LEO星座的主要市场之一。他们希望通过该LEO系统真正覆盖整个企业市场，以及航空市场。因此，我们正在开发一个对他们有用的终端。这款同样的终端对其他真正立足的机构也很有用。例如，另一个将是SES和O3b，然后O3b将使用其mPOWER系统来运作。因此，我们真的认为我们将在为这两个系统提供固定和移动终端方面发挥关键作用。（注：2019年10月，SES演示了使用结合了ThinKom Ka2517相控阵机载天线的Hughes ModMan在GEO和O3b MEO卫星波束之间进行IFC速度切换的方法。）
您是在商业、政府或军事领域中拥有什么样的客户？
现在，我们大概75％或80％是商业，所以这意味着20％到25％是军事。这两个市场都在迅速发展。美国国防部和世界其他国家的政府对NGSO的军事利益非常感兴趣，因为它们不易受到网络的攻击，不易遭受单次停机的影响，而且网络更加强大。因此，我们在军事和政府方面看到了一种相当令人瞩目的趋势。实际上，我们现在正在政府飞机上飞行我们的天线，并且正在实施一些政府地面计划，但是商业市场也在迅速扩展。
Intellian凭借其v240MT Tri-Band天线在2018年赢得了首个STOTY大奖，现在ThinKom也因其天线技术而获得了大奖。这说明天线技术在卫星行业中的重要性？
我认为，这表明对天线的关注确实增加了。天线有时可能是一种商品化的乏味产品。但是，我认为当我们使用NGSO和LEO时，这一切都已改变。我认为，即使在飞机和其他更具挑战性的平台上与GEO一起工作，情况也发生了变化。
天线确实在许多不同的方面引起了人们的关注，显而易见的一个是成本。因此，对于需要这些更复杂的地面终端的NGSO系统，如果您不能提供高性能，但价值很高的低成本终端……在某些情况下，成千上万个此类终端，您完成您的业务计划将很困难。成本一直很重要，但是它要求有做两件对立事情的能力，就是在显着降低成本的同时显着提高能力。显然，这不是一件容易的事。这种负担已经加到了天线界。因此，我想想，就像Intellian去年对他们的特定产品做出回应一样，这正是我们对我们的产品所做的。
您如何看待天线将继续增强？我确信这些需求只会增加。
因此，趋势是带宽越来越宽。不仅可调节的带宽，分配给卫星的整个带宽，还有信道带宽，因为吞吐量需求一直在上升。这意味着天线必须更高效，它们必须在更宽的可调带宽和更宽的信道带宽上运行。
然后是另一个趋势，我们希望在将来的某个时候看到频段。Ku频段是熟知的，C频段当然是众所周知的，X频段亦不例外，Ka频段已经变得家喻户晓。但是现在人们正在谈论其他频段——Q、V和E频段，这些频段越来越高。推动这些发展的动力——就像西部的边界——它们是我们目前还没有占领的领域。卫星很愿意用这些来满足带宽的需求。在ThinKom，我们已经为准备服务这些领域做了很多工作。我认为它们明年不会来。您可以看到它们已经从军事方面悄悄潜入……Q和V频段已被军方常规使用，并开始用于商业上的网关链路。