这个“黑科技”或将颠覆传统卫星天线行业

上周,丰田公司在底特律车展上推出氢燃料电池车Mirai的测试车型,其配备的由Kymeta公司提供的平板卫星天线mTenna,在这一周内吸引了卫星应用、互联网、汽车、车联网等各圈的关注,并且话题持续发酵。

能够使交通工具在移动中通过卫星接入互联网——这个技术本身并不是“黑科技”,具备这个功能的双向卫星天线早已量产。在中国,这类产品有个群众喜闻乐见的名字:动中通,也就是“移动中的卫星地面站通信系统”的简称。

应用场景多种多样:安装在汽车、高铁、船舶、飞机上,为高速运动中的交通工具提供宽带卫星通信,实时不断地传递语音、数据、高清晰的动态视频图像等多媒体信息。

Kymeta公司的mTenna天线却完全能配得上“黑科技”的头衔,因为它的轻薄、价廉、低功耗,或将颠覆传统的卫星天线行业,更有机会助力车联网的发展。

颠覆卫星天线行业

一、外形更轻更薄

首先让我们看看这款天线的外形:

我书读得少你不要骗我,动中通在哪里?

是的,我们通常见到的车载动中通是这样的:

至少也得是这样的:

头顶一个“龟壳”或“锅盖”奔驰在旷野或穿梭于车流,你考虑过车的感受吗?所以你一般没见过跑车装动中通吧,不是高富帅用不起卫星通信,碍于面子,实在是做不到啊。

动中通的大块头,是由其工作原理决定的。

传统动中通为了实现不间断地获取信号,必须保证天线始终高精度对准卫星,在移动、摇晃甚至颠簸的交通工具上,解决这个问题靠的是自动跟踪系统(包含天线座、陀螺仪等)。这个系统按说是个划时代的进步,因为它完美解决了移动中自动跟踪卫星的难题,缺点是沉重而体积庞大,这完全限制了动中通对颜值的追求。而且现在,它落后了!

mTenna天线轻、薄!小到可以集成在汽车顶棚中,是因为Kymeta公司创新性地将电磁超材料应用于卫星天线。

“超材料”在2008年被美国国防部列为六大颠覆性技术之首,据Kymeta公司介绍,电磁超材料不是从自然中发现的,而是从能产生电磁响应的人造材料中提取的。在一套mTenna产品中,可调谐元件以一种精确计算好的模式排列。当元件以全息的形式被激活产生波束时,射频(Radio Frequency)的能量是分散的。波束的方向是由电子激活的特殊元件规范的。这种设计能波束方向保持持续的、即刻的改变。

简单地说就是,电磁超材料技术使天线就算不指向卫星,也能够获取、掌控、锁定任何卫星的波束。

慢走,不送~大块头的卫星自动跟踪系统。

二、价格更低廉

传统动中通有个致命痛点——价格昂贵,市价从几万元至百万元不等。高昂的价格决定了动中通很难在市场上得到普及,目前的应用市场主要集中在军民用应急通信及电视转播方面。

而mTenna天线的成本,据说跟同面积的LCD屏幕是差不多的(LCD屏幕比LED屏幕还便宜),售价也将大大低于传统动中通。

三、功耗更低更节能

以某国产车载动中通为例,标准功耗为220W;而Kymeta公司称,mTenna的功率仅为3W!

另外,对于汽车、高铁、飞机等高速移动的物体来说,阻力都是左右油耗和操作性能的关键因素。庞大的体积会产生更多的风阻,导致燃油成本的增加。Kymeta公司的天线尺寸更小、重量更轻,显然更容易得到客户的青睐。此外,mTenna 的另一个优势是,它本身没有任何可移动部件,这意味着更小的摩擦、更少的磨损以及更低的噪音。

可以预见,具备以上三个特点的天线一旦量产,足以给传统卫星天线行业带来一场地震。尽管车载mTenna天线还没有在市场上正式推出,但本月6号,Kymeta公司已与美国松下航空电子公司达成协议,合作开发mTenna天线的船载版本,应用于船舶海上宽带通信,预计正式产品将于2017年量产上市。

船载mTenna天线,直径1750px,厚度15 cm-20 cm,重11kg

助力车联网发展

更逆天的是,K家天线的种种独特创新,还将有力推助车联网的发展。

2014年以来,车联网的发展在全球可谓风生水起,国内外互联网巨头、车企纷纷出手布局,生怕“醒来太慢,干脆就不用醒来”。

车联网是由车辆位置、速度和路线等信息构成的巨大交互网络,它建立在大量数据的交换、分析和处理,而这一切都要基于优质而稳定的网络才能实现。目前车联网发展遇到的瓶颈之一,就是网络基础条件并不完备,业内专家表示,想要真正支持“万物互联”,仍需移动互联网进一步发展。

外形美观、价格便宜的mTenna天线,将为卫星通信行业打开车联网的大门。

与目前车联网普遍使用的蜂窝移动网络相比,mTenna天线带来的卫星互联网服务优势明显:

一、覆盖范围更广

卫星通信最突出的优势当然是近乎全球的信号覆盖,无论在海上、空中还是地形复杂而人口稀疏的地区都能够实现移动通信。而蜂窝移动网络依赖地面基站提供信号,覆盖范围非常有限。

二、安全性更高

Kymeta公司表示,卫星通信具有更高的安全性。对黑客而言,要攻破的话,难度大得多。

三、数据传输速率更高

常见的蜂窝移动网络例如LTE,提供的上网速度平均只有5Mbps,仅相当于美国联邦通讯委员会(FCC)定义的互联网宽带速度的五分之一(2015年初FCC更新了宽带的定义,下行速度从4Mbps提升到25Mbps)。

“利用卫星信号,我们可以提供50Mbps的传输速率,” Kymeta 首席执行官内森·昆德兹(Nathan Kundtz)说,“传输速率在未来几年中预期会提升到1Gbps每秒;事实上,我们的服务足以为全球每辆汽车提供每个月1TB的流量。”这意味着通过mTenna提供的卫星互联网足以满足导航、OTA软件更新、娱乐系统、车对车通讯等需求。

车联网的大门已打开,但卫星通信真正运用于车联网,还有一道门槛需要跨越——卫星通信费用不低!通信费用向来是卫星通信用户心底的痛,虽然近年来卫星通信资费有下降趋势,对比地面网络,却仍旧高昂,上个月还刚出现过中国大妈乘游轮游玩,在公海上不小心使用卫星通信服务给家人打了5分钟电话,就收到100多元话费账单的新闻。值得期待的是,目前国际上一些商业航天公司正积极投身卫星互联网项目,例如美国一网公司,计划发射648颗近地轨道卫星,以提供更快速、范围更广的互联网接入服务。随着卫星资源的不断增多,卫星通信费用仍将继续下降,是可以预见的未来。

部分资料来自:

Kymeta公司官网;

《Kymeta:为任何交通工具提供高速 Wi-Fi 连接》【美】Meet Kymeta,翻译:皓岳。


(0)

相关推荐