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电控平板天线是卫星通信的命脉

2019-03-22 / 阅读次数:566

来源 | Dallas Kasaboski(NSR)

译者 | 沈永言

转自 | 卫星与网络

当提到术语FPA(平板天线)时,大多数人想到的是完全平坦、不必移动的通信技术。考虑到即将布满天空的LEO星座,这些系统,特别是ESA(电子调控天线),能够比抛物线天线更快地跟踪和指向,被视为卫星通信的迫切需要。近年来,Kymeta从在2017年首次发布商业ESA到签署大型合同、等待产品发布,该技术的声望和发展在显著增长。

然而,ESA技术仍然有待发展,它大部分是不可用的,工程设计成本高,并且常常延期交付。目前,市场上只有4家制造商(Kymeta、hiSky、SatCube和SatPro)拥有可用于卫星宽带的ESA。考虑到这项技术对LEO网络的重要性,人们不禁想知道,这项技术什么时候会起飞,如果没有,会发生什么?


图1  未来十年电子调控天线将爆发式增长

全球平板天线预测:电子调控(ESA)与机械调控(MSA)的对比

NSR《平板卫星天线第4版报告》预测,卫星天线市场将在2020年后强劲转型,其中ESA占2028年FPA出货量的97%。虽然MSA(机械调控天线)目前占据FPA市场的主导地位,为出货量的95.5%,一旦LEO星座启动和运营,预计非GEO网络、竞争和技术进步将强烈推动市场对ESA的认可。然而,MSA已经捷足先登,在某些情况下,即使ESA技术变得更加可用,预计仍将面临MSA的竞争。

航空

在商业和政府部门,MSA预计将保持市场主导地位,分别占2028年出货量的76%和95%。其主要原因是可靠性,政府客户尤其偏爱更多传统的技术。航空设备的测试和认证费力、费时、费钱,这为新型ESA设备的进入带来了时间延迟和重大障碍。此外,关于安装成本和时间的价值链动态、合作伙伴关系和规范已经为MSA创造了动能,切换技术将导致运营商面临市场阻力,从而减缓ESA的采用。

陆地移动

陆地移动市场仍然三心二意,MSA通过现有和预期的遗留计划和平台继续使用。政府用户在可靠性、坚固性和下一代能力之间犹豫不决,到2028年,会略微有利于ESA,出货量达55%。与航空一样,迎合陆地移动政府用户需要更多的时间和投资来改善技术、测试和认证,这延长了传统的MSA优势。在商业上,目前的主要机会是为联网列车提供服务,列车不太关注复杂的ESA解决方案,而在乎坚固性和可靠性。然而,联网的公共汽车和火车寻求的是圆滑的结果,不仅要集成到车辆,而且融入商业模式。因此,NSR预计,到2028年,ESA将为82%的陆地移动商业市场提供服务。

宽带和回传

考虑到消费者宽带接入市场的规模,以及通过非GEO星座的潜在服务收入,固定应用是未来FPA制造商的风水宝地。然而,这些客户对价格和性能最为敏感,两者都被视为FPA采用的主要障碍。特别是企业和回传客户期望的高性能SLA(服务等级约定)是当前FPA无法竞争的,这给正在开发工作带来压力。在规模扩大和价格急剧下降之前,不习惯为设备付费的消费者宽带不太可能采用FPA。然而,随着FPA技术和生产流程的改进,NSR希望ESA能够打入大多数固定应用市场,通过提供非GEO容量而脱颖而出,2021年后,它预计占FPA该领域出货的98%。

结语

目前,FPA服务于卫星通信市场的一小部分,这个细分市场和应用需要低轮廓设备,机械调控的设备现在为这些客户服务。但是,下一代网络需要下一代功能。技术发展缓慢,代价不菲,而能力和市场性之间的通常延迟将进一步拉长时间轴。虽然有几家制造商正在研究这个问题,但预计到2020年之后,大多数制造商才会推出产品。如果再有延迟,运营商可能会遇到僵局,因为非GEO无法有效或充分地释放其产能。

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