Ежегодная конференция операторов и пользователей сети спутниковой связи и вещания в России

Новые технологии — антенны: сдвиг в сторону миниатюризации.

Хелен Джеймсон

Продавцы антенн находятся в постоянном поиске инноваций с целью удовлетворения растущих требований своих клиентов. Сегодня, возможно, более чем когда-либо раньше, от производителей требуется создавать антенны, которые будут меньше по размеру, легче по весу и мощнее. Учитывая появление новых групп малых спутников СВПС и растущие потребности клиентов, вопрос о том, в каком направлении меняются антенные технологии, и какие препятствия придется преодолевать, сохраняет свою актуальность.

Сегодня спутниковые антенны должны отвечать требованиям самых различных областей применения, и продавцы стремятся удовлетворить развивающиеся потребности клиентов. Потребители сегодня ищут антенны меньшего размера и массы, обладающие большей мощностью и способные удовлетворить их многочисленные требования. Спутниковые антенны должны быть очень многофункциональными, так что производителям необходимо применять инновации и предлагать дополнительные функции по правильно выбранной цене. Это процесс поиска равновесия, и сейчас в отрасли существует ряд ключевых процессов, влияющих на разработку антенн.

«В последние несколько лет две основные тенденции в коммерческой космической технике влияют на производителей спутниковых антенн и на интеграторов, таких, как Datapath», - говорит президент и генеральный директор компании Дэвид Майерс, - Первой тенденцией стал запуск традиционных геосинхронных спутников с использованием новых конструкций в частотных диапазонах Ku и Ka. Классическими примерами каждого из типов являются Intelsat EpicNG и Inmarsat Global Xpress. Сейчас вторая серьезная тенденция в отрасли — созвездия малых спутников на средней околоземной орбите (СОО) и нижней околоземной орбите (НОО) таких компаний, как OneWeb, не только представляют большой интерес, но и ставят перед нами весьма серьезные технические, коммерческие и внедренческие задачи. Для этих развивающихся спутниковых технологий потребуются усилия проверенных производителей антенн и терминалов, чтобы результаты, получаемые пользователями, соответствовали их ожиданиям».

Особым спросом сейчас пользуются терминалы, которые можно легко перевозить и очень просто эксплуатировать, чтобы для настройки или стыковки антенны со спутником не требовалось никаких технических специалистов. Терминалы должны быстро устанавливаться там, где необходимо, а это может быть где угодно – от места работы журналистов до нефтяного месторождения или зоны стихийного бедствия. Антенна и связанное с ней оборудование должны обеспечивать такую гибкость, не говоря уже об эффективности затрат. Системы авторазвертывания, при всей простоте в обращении, также не должны мешать работе других систем, и эту задачу постоянно приходится решать производителям.

Компания «C-Com Satellite Systems» занимается антеннами с 1997г., и именно она разработала популярную линейку малых терминалов спутниковой связи (МТСС) iNetVu, управляемых одной кнопкой и имеющих функцию авторазвертывания. Дрю Кляйн, директор по международному развитию бизнеса C-Com, рассказывает, как компания справляется с потребностями и ожиданиями рынка; он утверждает, что самое главное – это сохранять низкий уровень цен при одновременном совершенствовании технологий.

«C-Com хорошо знакома со строгими правилами, касающимися требований к помехам и кроссполяризации – требований, соблюдения которых операторы спутниковой связи ожидают от своих пользователей и от выбираемого ими оборудования. Наша компания постоянно получает разрешения и сертификаты ото всех операторов, чтобы дать и им, и их клиентам уверенность в том, что мы способны удовлетворять и превосходить их ожидания. Наша задача всегда заключается в том, чтобы улучшать точность наведения, при этом сокращая до минимума время поиска спутников с отличным качеством X-POL, и все это – по привлекательной цене».

Прогрессивный подход к бизнесу


Деятельность операторов спутниковой связи и производителей антенн определяется потребностями клиентов. Операторы более уже не являются продавцами каких-то мощностей; они стали поставщиками услуг, и теперь постоянно переоценивают свои бизнес-модели, чтобы включать в них вновь возникающие возможности.
«Сегодня наши клиенты развиваются, чтобы подготовиться к новым техническим и коммерческим задачам мобильных услуг широкополосного вещания будущего», - говорит Дэвид Хелфготт, руководитель компании «Phasor». – Это глобальная тенденция: подход меняется от предоставления мощностей до оказания услуг, от мегагерц до мегабит, и от общих пулов и сетей типа «best-effort» до сервисных договоров с гарантированной скоростью передачи данных (ГСПД)».

Майерс подтверждает это изменение спроса. «Они [клиенты] ищут полные, законченные решения, от самого малого устройства на удаленной точке вплоть до телепорта или центра данных», - добавляет он. Производители антенн также стремятся к гибкости в своих конструкциях, предлагая клиентам больше выбора с точки зрения возможного использования антенн. Майерс указывает, что в настоящее время клиентам во многих случаях приходится выбирать между стационарным или мобильным коммуникационным терминалом, в зависимости от того, как они будут использовать услугу. «Мы [Datapath] сейчас изучаем новую технологию фазированных решеток, которая позволит клиенты использовать один и тот же терминал как «на ходу», так и стационарно. Технология уже есть, и перед нами теперь стоит задача – создать конкурентоспособный и достойный продукт», - говорит он.

Мобильность – залог будущего роста


Масштабное развертывание спутников НОО от OneWeb – LeoSat – уже не за горами, а компания SpaceX обещает новый уровень качества связи, который облегчит широкополосный доступ к мобильным платформам, например, поездам, автомобилям, кораблям и воздушным судам. Ключевое слово в будущем – это мобильность.
«Клиенты сейчас хотят всего, и побольше», - объясняет Билл Маркс, директор по эксплуатации и вице-президент компании «Kymeta». - «Рынок показывает, что им требуется подключать все больше устройств со всех мобильных платформ, больше данных, больше мощности, и с большей зоной покрытия».

Разработка наземных терминалов станет ключевым фактором успеха для новых созвездий НОО. Терминалы должны быть спектрально эффективными и способными плавно переключаться с одного луча на другой. Кроме того, с учетом спроса на конформные решения, терминалы должны быть очень низкопрофильными и обладать небольшой массой. При развертывании на мобильной платформе они не должны создавать дополнительных сдерживающих факторов. Традиционные параболические антенны могут быть громоздкими, тяжелыми; у них также есть проблемы с механизмами управления. Из-за большого количества движущихся деталей повышается вероятность простоев или отказов антенн. Это серьезные проблемы, возникающие при обеспечении широкополосной связи на мобильных платформах.

ППА: решение проблемы мобильности?


Все больше специалистов считают, что плоскопанельные Антенны (ППА) являются ключевым фактором развития для спутников с высокой пропускной способностью (СВПС) и негеосинхронных систем (НГС). В отчете исследовательской фирмы «NSR» по плоскопанельным антеннам, опубликованном в начале этого года, подчеркивается, что «ППА, особенно варианты с электронным позиционированием, играют ключевую роль для обеспечения дополнительных возможностей использования широкополосной спутниковой связи с минимальным увеличением массы, что особенно важно для мобильности».

Инновации в сфере ППА развиваются очень быстро, и такие игроки, как «Kymeta», «Phasor», а в последнее время и «C-Com», уже готовы обеспечивать новаторские технологии, направленные на удовлетворение потребностей спутниковых операторов нового поколения. «Kymeta», создатель антенн для широкополосного вещания на основе использования метаматериалов, рассматривает эту ситуацию как «звездный час» для компании.

« Антенны с механическим управлением непрактичны и дороги в эксплуатации», - говорит Маркс. - «Например, для поддержания постоянной связи с быстро летящими спутниками необходимо, как минимум две антенны; они стоят дорого, их сложно обслуживать и устанавливать. Плоская панель «Kymeta» - антенна с электронным управлением [АЭУ] не имеет подвижных деталей, и способна находить, позиционировать и фиксировать луч от любого спутника. Благодаря отсутствию подвижных деталей также значительно снижается вероятность отказа или необходимости в ремонте».

«Kymeta» считает, что основные возможности роста для её продукции – это рынок мобильных устройств на земле, в небесах и на море. Компания уже договорилась о сотрудничестве с фирмой Toyota в сфере наземных мобильных систем, с компанией Panasonic – касательно морских судов, и с Inmarsat – относительно применения в воздухе.

«Технологии «Kymeta» обеспечивают пользователям мобильных устройств легкий доступ как к старым системам, так и к СВПС, а её простые и эффективные терминалы также доступны для пользователей с возможностью геосинхронизации и без неё. Открывая доступ к фиксированному спектру для массового рынка пользователей мобильных устройств, «Kymeta» помогает спутниковой отрасли достичь высочайших показателей роста за всю её историю», - говорит Маркс.

Компания «Phasor» создает плоскую антенну с фазированной решеткой и электронным управлением для удовлетворения потребностей корпоративного рынка. Хелфготт твердо убежден, что для операторов НГС чрезвычайно важно тщательно выбирать компоненты наземных систем, чтобы обеспечить их успешную работу.

«Небольшим спутниковым операторам, работающим в режиме НГС, необходимо тщательно продумывать дополнительную наземную инфраструктуру и пользовательские терминалы», - подчеркивает он. - «Большинству из них требуются системы, работающие по принципу «замыкание-разрыв», позволяющие одновременно видеть два спутника и два луча. Сдвоенные антенны с механическим отслеживанием во многих случаях непрактичны, так что операторам НГС придется рассчитывать на использование чьих-то систем АЭУ, чтобы их предприятие (и сети) могли работать. «Phasor» планирует стать одним из лидеров по предложению на этом рынке».

«Для «Phasor» темп изменений технологий АЭУ значительно превышает этот же показатель у спутниковых операторов», - добавляет он. - «В основе нашей технологии лежат прикладные микросхемы, поэтому у нас скорость развития инноваций и изменений сродни закону Мура [скорость, или общая мощность обработки данных компьютеров удваивается каждые два года]. Мы хотели бы считать себя катализатором, ускоряющим использование и принятие новых мобильных услуг СВПС, которые будут предлагаться в ближайшем будущем».

С учетом имеющихся договоренностей с компанией OmniAccess в на рынке яхт класса «премиум», Intelsat – на рынке малых самолетов, а также Harris CapRock – в сфере круизных судов, «Phasor» рассматривает изменения на рынке как огромный шанс для развития своего бизнеса.

Компания «C-Com» совсем недавно также объявила о том, что в её технологиях на основе фазированных решеток и фазовращения произошел прорыв. По расчетам компании, антенные модули 4x4 с подрешеткой окажут значительное влияние на отрасль спутниковых антенн. Эта разработка позволит разворачивать сочетания недорогих, легких, низкопрофильных антенных систем диапазонов Ku, Ka или гибридные (Ku/Ka) для фиксированной и мобильной спутниковой широкополосной связи.

«Адаптация и миграция на новые услуги диапазона Ka позволит нам предлагать антенны меньшего размера и стоимости, а также значительно более доступные услуги широкополосной связи. Наши новые технологии фазированных решеток также будут содействовать продвижению низкопрофильных, недорогих и более гибких антенн», - говорит Кляйн.

Сейчас для антенн наступил ключевой этап технического развития, и это очень интересный период. Однако универсального решения здесь быть не может. Правильность выбора полностью зависит от необходимой области применения, и здесь какие-то антенны проявят себя лучше, чем другие. Принципиально важно то, что решающими факторами успеха новых антенных систем станут их надежность и стоимость, при этом игроки рынка сосредоточатся на повышении уровня управляемости и комплексном подходе к своим услугам.

«Главное – обеспечивать такую гибкость, чтобы клиент мог решать свои проблемы со связью именно так, как удобно для его организации», - говорит в заключение Майерс. 


Print Friendly and PDF