Производители вынуждены финансировать дорогостоящие технологии, поскольку сталкиваются с огромным давлением со стороны пользователей и операторов: новые спутниковые группировки (LEO/MEO) создают рынки, требующие инновационных технических решений. Одним из таких требований является разработка технологий, позволяющих производить прецизионные плоскопанельные антенны по приемлемой для рынка цене.
Одним из важных факторов является форма спутниковой антенны. Термин «плоская панельная антенна» (FPA) отражает суть, но многие производителя стремятся продвинуть собственные термины, описывающие технологию создания: решетки с электронным управлением, фрагментированная апертура, поверхность из метаматериала. Общее у всех этих решение все же одно - создание плоской антенны, которая может быть установлена на самолетах, поездах и автомобилях, то есть там, где существуют строгие инженерные или нормативные требования. По прогнозам аналитического агентства NSR, эти сегменты принесут производителям около $17 млрд. долларов прибыли от совокупных поставок оборудования FPA в течение следующего десятилетия.
Что касается вариантов внедрения различных технологий создания плоскопанельных спутниковых антенн, то тут производителям приходится сталкиваться с рядом серьезных проблем, связанных с развитием многоорбитальной, многодиапазонной, многосетевой и глобальной экосистемы. К примеру, одно из ключевых требований новых низкоорбитальных и среднеорбитальных группировок состроит в том, чтобы «выполнить задачу, прежде чем отключиться». Речь о том, что спутники на низких орбитах (LEO и MEO) постоянно движутся и меняют свое положение, поэтому для поддержания непрерывного подключения к сети терминалы должны быть в состоянии установить соединение с каждым следующим спутником до того, как оборвется соединение с предыдущим, когда он опустится за горизонт.
Обычные антенны достаточно настроить один раз на определенную точку, поскольку геостационарные спутники всегда находятся в одной и той же точке относительно пользовательского терминала.
Это означает, что необходимо создать антенну, способную одновременно формировать несколько лучей, или такую, которая сможет достаточно быстро переключать лучи с одного спутника на другой, чтобы поддерживать подключение к сети. Основное преимущество антенн с электронным управлением заключается как раз в том, что она может изменять свою направленность электронным способом менее, чем за миллисекунды. Однако даже миллисекундные переходы могут привести к потере информационных пакетов – быстро, но недостаточно. И «ускорение луча не поможет», считают в ThinKom Solutions, поэтому предлагают другой подход, а именно обеспечение «двух одновременных лучей». Это гибридная технология (VICTS), которая сочетает в себе технические преимущества антенн с механическим управлением и электронным сканированием (ESA). Компания NxtComm, в свою очередь, провела лабораторные испытания антенны с фрагментированной апертурой, которая способна переключаться между группировками GEO и LEO достаточно быстро, чтобы не прерывать поток данных, который формирует основу сетевого подключения (TCP-соединение).
Но спутниковая связь еще и многополярна. И чтобы быть по-настоящему универсальными в многоорбитальной спутниковой экосиситеме, антенны должны иметь возможность переключать свою полярность программно, чтобы изменение происходило мгновенно. Компания Kymeta недавно продемонстрировала антенну с возможностью переключения между GEO и LEO аппаратами. Технология реализована благодаря использованию физических свойств метаматериалов, которые позволяют генерировать лучи и управлять ими с помощью технологии, разработанной для экранов жидкокристаллических дисплеев.
Каждый из производителей решает эти задачи по-своему, но многие стремятся создать универсальный и единый элемент терминала, способного подключаться ко множеству группировок. И тут встает вопрос о бизнес-модели: привязка к одному оператору (поставщику услуг спутниковой связи) – это значительный риск для производителя, поскольку судьба некоторых новых спутниковых группировок все еще не определена. И в этом ключе, техническая составляющая это самая простая часть уравнения, отмечают в NxtComm. Ответ на вопрос, как построить бизнес, можно получить только «имея четкое представление о том, какие проблемы вы решаете для конечного пользователя».
Проблема в том, что у каждого конечного пользователя собственные потребности, и каждая группировка, которую создают новые операторы, обладает собственной спецификой. Даже в пределах одной отрасли могут быть разные варианты использования. Например, в аэрокосмической отрасли коммерческим авиалайнерам требуется высокоскоростное и надежное соединение для развлечений в полете. Но, в зависимости от того, по каким маршрутам они летают, им также может понадобиться надежное соединение с малой пропускной способностью для аварийных маяков или других средств связи, обеспечивающих безопасность полетов.
Поэтому производители работают еще и над модульными решениями, которые смогут удовлетворить широкий спектр требований, когда конечный клиент сможет собрать для себя терминальное решение из набора готовых субмассивов. Поскольку программное обеспечение также является модульным, такой подход позволит не только снизить финансовые затраты, но и обеспечить надежность терминалов в будущем, т.к. программно-определяемые антенны могут быть адаптированы к различным требованиям различных операторов.
Многие производители озабочены снижением энергопотребления плоскопанельных антенн. А некоторые из новых технологий довольно энергоемки, поскольку повышение производительности и более высокая пропускная способность достигается за счет высокого энергопотребления. Затраты на электроэнергию могут также стать еще одним препятствием для выхода спутниковых провайдеров на массовый рынок широкополосной связи, например, в отдаленных сельских районах.
Особенно велика роль правительственных и военных организаций в развитии технологий плоскопанельных антенн. Такие пользователи предъявляют высокие требования к надежности и удобству связи в любых условиях, при этом не стремятся экономить на качестве, особенно в экстремальных условиях окружающей среды. И это помогает разрабатывать и внедрять инновационные технологии практически без оглядки на стоимость.
По мнению аналитиков из NSR, у производителей антенн будет появляться все больше возможностей для дифференциации линейки новых антенн. С одной стороны, корпоративные рынки будут по-прежнему требовать все более высокой производительности, где-то даже невзирая на цену. С другой стороны, вертикально интегрированные массовые потребительские рынки, которые будут ориентированы на самую низкую возможную цену. «Мы видим, что выбор того, в какой сети вы хотите быть, будет диктовать выбор терминала. Антенна — это часть пирога, а не центр головоломки», - считают в агентстве.
Источник ViaSatellite
