电控平板天线是卫星通信的命脉
来源 | Dallas Kasaboski(NSR)
译者 | 沈永言
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。
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。
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％。
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。