Специалисты Московского физико-технического института создают универсальный российский терминал спутниковой связи на базе активной фазированной антенной решётки.
Новое устройство предназначено для доступа к качественным цифровым сервисам (мобильной связи и интернету) в отдалённых регионах России, а также работы на подвижных объектах, включая морской, автомобильный и железнодорожный транспорт, а в дальнейшем и на беспилотных летательных аппаратах. Для обеспечения стабильной связи терминал будет оснащаться гиростабилизированной платформой, обладать двумя лучами и системой бесшовного перехода между спутниками. Проект не имеет аналогов в России и реализуется с целью поддержки технологического суверенитета.
Разработчики ориентируются на спутники, находящиеся на средних орбитах, которые требуют сложного управления антеннами. Для этого инженеры разработали многолучевые фазированные антенные решётки, позволяющие динамически настраивать лучи наземного терминала связи.
«Геостационарные аппараты в пространстве практически не двигаются, поэтому их сигналы легко отслеживать, — рассказывает о работе главный научный сотрудник, заведующий лабораторией радиофотоники МФТИ Дмитрий Филонов. — Но эти спутники дают относительно медленный интернет. Второй путь — работать на спутниках, которые летают на средних и низких орбитах. Они более эффективны, но двигаются довольно быстро, поэтому диаграммы, направляемые на космический аппарат, должны управляться. Для этого мы делаем фазированные антенные решётки, которые позволяют управлять диаграммой направленности. Вторая задача — сделать так, чтобы лучей, направляемых на спутник, было много и они успевали каждый раз подключаться к следующему космическому аппарату».
Система, позволяющая бесшовно и незаметно для пользователя переключаться между спутниками, называется «мягким» хэндовером. Такой эффект достигается за счёт использования нескольких лучей, заранее наводящихся на различные спутники или различные лучи одного спутника, что гарантирует стабильное подключение.
Сейчас конструкторы разрабатывают макеты терминала, которые продемонстрируют основные характеристики системы. Первые испытания запланированы на осень 2025 года.
Основная часть научно-конструкторских работ, а также ряд испытаний будут проходить в специально созданной для этих целей безэховой камере. Это позволяет смоделировать условия, максимально приближенные к реальным.
«Учитывая планы государственных и коммерческих структур по запуску спутниковых группировок на негеостационарных орбитах, задача по разработке данного терминала крайне актуальна. МФТИ работает на опережение, и мы уже сегодня, до запуска систем, готовим заделы для формирования рынка абонентских терминалов», — рассказал руководитель работ, директор научно-технического центра телекоммуникаций МФТИ Александр Афонин.
Работа по проекту ведётся в рамках Постановления Правительства Российской Федерации от 18.04.2016 №317 «О реализации Национальной технологической инициативы».