當(dāng)SpaceX和亞馬遜等公司爭先恐后地利用衛(wèi)星建立互聯(lián)網(wǎng)星座時(shí)，一項(xiàng)古老的技術(shù)得到了更新。
space x starlink 地面接收器
世界上一些大的公司，如亞馬遜和SpaceX，正將目光投向太空，以期實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)的未來。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)新產(chǎn)業(yè)，但分析人士認(rèn)為，從軌道傳輸?shù)降厍虻膶拵Щヂ?lián)網(wǎng)可能在不到20年的時(shí)間里是一項(xiàng)巨大的業(yè)務(wù)，賺取數(shù)千億美元。
人們的注意力普遍集中在“太空互聯(lián)網(wǎng)”的“太空”部分，新聞報(bào)道集中在火箭發(fā)射將SpaceX的Starlink衛(wèi)星送入太空，以及亞馬遜計(jì)劃如何趕上自己的衛(wèi)星。但所有這些衛(wèi)星都需要地球上的收發(fā)信機(jī)來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
東京工業(yè)大學(xué)和Socionext Inc.的科學(xué)家們。已經(jīng)建造了一個(gè)新的可以與下一代互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星一起工作的衛(wèi)星。
WHAT ARE TRANSCEIVERS?
什么是收發(fā)機(jī)？
它們是一些不起眼的科技產(chǎn)品，是歷史上最不華麗但最重要的部件之一。
收發(fā)器是一種既能發(fā)送信號又能接收信號的設(shè)備，因此得名。將發(fā)射器和接收器結(jié)合到一個(gè)設(shè)備中可以獲得更大的靈活性，自從它們在20世紀(jì)20年代發(fā)展以來，它們已經(jīng)被用來到達(dá)偏遠(yuǎn)地區(qū)。最早的收發(fā)信機(jī)之一，由澳大利亞人約翰·特雷格發(fā)明，被用來幫助醫(yī)生到達(dá)偏遠(yuǎn)的村莊。
THE NEW TRANSCEIVER
新的收發(fā)信機(jī)
這種新的收發(fā)器是為空間互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)而設(shè)計(jì)的，專為與地球靜止軌道(GEO)和低地球軌道(LEO)衛(wèi)星通信的地球地面平臺而設(shè)計(jì)。由岡田健一(Kenichi Okada)在東京理工大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室開發(fā)，并于本月在虛擬的IEEE射頻集成電路研討會上展示。這種新設(shè)備在業(yè)務(wù)的發(fā)射和接收端都有許多改進(jìn)。所有這些發(fā)展都是為了在農(nóng)村和偏遠(yuǎn)地區(qū)提供互聯(lián)網(wǎng)接入。該收發(fā)機(jī)只有3毫米(0.118英寸)乘3毫米，可以與地球大氣層上方22,000英里的衛(wèi)星通信。
岡田在東京理工大學(xué)發(fā)布的一份聲明中表示：“衛(wèi)星通信已成為在低密度農(nóng)村地區(qū)提供互動(dòng)電視和寬帶互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。使用硅(互補(bǔ)金屬氧化物-半導(dǎo)體)技術(shù)實(shí)施Ka波段通信是一個(gè)有前途的解決方案，因?yàn)樗哂幸缘统杀靖采w全球的潛力，并使用廣泛的可用帶寬?！?/span>
在接收端，收發(fā)器采用雙通道架構(gòu)。這意味著兩個(gè)接收信道能夠同時(shí)接收來自兩個(gè)不同衛(wèi)星的信號。如果有任何干擾，無論是惡意行為、衛(wèi)星在太空中的故障，還是奇怪的太陽耀斑，它都可以毫不費(fèi)力地接收到另一個(gè)信號。
這意味著使用以效率聞名的半導(dǎo)體，以及由鮮為人知的化合物砷化鎵(GaAs)制成的晶體管。砷化鎵的首字母縮寫很可愛。砷化鎵晶體管在許多方面優(yōu)于它們更普通的硅，岡田說，讓半導(dǎo)體和砷化鎵晶體管協(xié)同工作是“收發(fā)器設(shè)計(jì)中最重要的技術(shù)”。
這對誰有幫助--可能受益于岡田和他的團(tuán)隊(duì)開發(fā)的設(shè)計(jì)的不僅僅是基于太空的互聯(lián)網(wǎng)。Alphabet‘s Loon目前在肯尼亞實(shí)施的基于氣球的互聯(lián)網(wǎng)也可以使用這種改進(jìn)的收發(fā)器。
在互聯(lián)網(wǎng)匱乏甚至不存在的緊急情況下，Loon、Starlink和現(xiàn)在亞馬遜的Kuiper想要解決的類型，每一個(gè)優(yōu)勢都是可以算數(shù)的。現(xiàn)在，最大的優(yōu)勢之一可能來自地面。
Credit：https://www.inverse.com/innovation/satellite-internet-transceiver
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