| 军事论坛 | 时事论坛 | 汽车论坛 | 摄影论坛 |
| 股票论坛 | 游戏论坛 | 音乐论坛 | |
| 万维读者网>世界军事论坛>帖子 |
| 抢夺6G主动权,中国成功发射通信技术试验卫星二十五号 |
| 送交者: 员外 2026-06-12 13:05:21 于 [世界军事论坛] |
抢夺6G主动权,中国成功发射通信技术试验卫星二十五号。 根据央视的报道,我们的通信技术试验卫星二十五号已经成功打上去了。这是国家通信领域的战略工程,从2015年第一颗通信技术试验卫星升空,到现在已经发射到二十五号,目的就一个:通过实际在轨测试,把卫星通信的新频段、新设备、新体制都跑通,最终抢下6G和高频段的话语权。 ![]() 很多人可能没概念,这颗通信技术试验卫星二十五号,用的是东方红五号这个平台,整星重量快接近10吨级别了,属于超重型通信卫星。 全世界范围内,除了美国和当年的苏联,只有中国造过这么大个头的卫星。 一、通信技术试验卫星二十五号,大吨位里全是高科技 通信技术试验卫星这个系列,不是给普通用户用的那种运营卫星。它在天上就是一个集中搞测试的空间实验室,把一堆前沿通信技术放到真实环境里去测试。 传统的静止轨道通信卫星,容量想再往上提,已经撞到物理层面的天花板了。大家要知道,我们的卫星电视也好,卫星通信也好,都需要靠无线电频段,我们毕竟熟悉的就是C、Ku、Ka。C 频段信号穿透力强,阴雨天气几乎不受影响,但需要大尺寸天线接收,多用于传统广电和远距离通信。 Ku 频段是家用主流,搭配小型天线就能使用,日常收看稳定,大雨时信号会小幅减弱。Ka 频段频率最高、带宽大,主打卫星高速上网,天线体积最小,不过受雨雪遮挡影响最明显。 ![]() 但就算现在大规模商用的Ka频段高通量卫星,靠多点波束和频率复用这些办法,单颗星的容量也就做到几十吉比特每秒,顶天了上百吉比特每秒,也就相当于几十到上百条千兆宽带叠加。 拿2023年投入使用的中星26号来说,这颗星Ka频段的总容量超过了100吉比特每秒,在商业服务里已经算高位了。 可要是面对高分辨率遥感星座往下传数据、海洋浮标监测网回传、还有深空探测这些动不动就要传海量数据的场景,这点通道还是不够看。 想把容量再往上提一个数量级,就必须用那些还没被卫星通信业务大规模占用的高频段资源。 这次通信技术试验卫星二十五号上去,就是要在Q/V高频段、太赫兹高速星地通信这几个方向,把下一代技术都验证一遍。 Q/V频段覆盖大概33到75吉赫兹的范围,国际电信联盟已经在世界无线电通信大会上给卫星固定业务划了一部分频谱出来,可用的连续带宽超过10吉赫兹。 什么概念?Ka频段可用连续带宽也就3.5吉赫兹左右,这一下就是几倍的差距。太赫兹频段更往前走了一步,在0.1到10太赫兹这个波谱区间里,利用大气窗口频点,理论传输速率能达到几十吉比特每秒甚至更高。 ![]() 以前我们也不是没碰过这些技术。实践二十号卫星就带了Q/V频段试验转发器上去,验证了链路能不能通。 2021年发射的电子科技大学号立方星,算是全球第一个太赫兹通信试验卫星,也实现了基本的信号收发。但这两次验证都被平台条件卡住了脖子:实践二十号的Q/V载荷没条件做长时间多模式容量的极限测试,立方星因为供电不够、天线口径也太小,传输速率卡在兆比特每秒这个量级上,根本没法回答太赫兹到底能不能拿来真用的问题。 通信技术试验卫星二十五号就不一样了。这颗星入轨重量在7到8吨,用的是供电能力超过20千瓦的大型卫星平台。 有这个供电底子,卫星就能装高功率行波管放大器和固态功放,同时驱动好几套Q/V频段和太赫兹的收发信机,再展开大孔径可重构天线。 ![]() 这样一来,在真实星地距离和大气环境下,高阶调制、自适应编码、功率控制、波束快速跳变,这些全套技术都能一次性测完。 按这颗星设计的馈电链路和用户链路组合方案,再结合太赫兹多点波束和频率重用,单星容量理论上能突破1太比特每秒。对比现在Ka高通量卫星,带宽一跳就是十倍以上。 什么概念?几分钟就能把一票数PB量级的遥感数据从天上传到地面,这差不多是几个地面接收站一整天不间断干活的数据吞吐量。 这个卫星还有一层作用。把这么多载荷集成到一颗大卫星上,一次发射就能往多个申报轨位注入有效信号,同步满足国际电联的使用期限要求。这样一来,整套申报、验证、启用的周期能被压缩到四到五年。 大平台还能让卫星携带微波辐射计、多频段雨衰信标这些测量仪器,卫星在轨位移到不同申报位置的过程中,顺带就把太赫兹在不同仰角、不同气候条件下的衰减特性给测了,数据直接存起来,后续关口站选址和链路余量设计就有了数据库。 这套集成验证的办法,就是在航天工业基础一定、可用的火箭和发射窗口有限的前提下,用最短时间、最省成本,同步把频谱轨道权益固定下来,把下一代核心技术在天上鉴定完毕。 ![]() 中国能这么密集地发射通信技术试验卫星,根子上的支撑就是这个东方红五号太空通用平台。作为高轨重型平台,东方红五号让中国有了规模化造大型通信卫星搞技术验证的本钱。 二、中国打造通用高轨重型平台,实现大型通信卫星批量制造 搞通用高轨重型平台,核心思路就是用标准化的公用平台技术,把以前一颗卫星一个定制方案的模式改掉,让大型通信卫星和各类高轨卫星都能实现批量制造。 东方红五号通用平台就是按这条路走出来的核心成果。 这个平台在2010年启动研制,2019年通过实践二十号卫星完成首飞验证,补上了东方红系列大型卫星平台型谱里的空缺。 ![]() 按设计,它能满足未来20年国内高轨卫星的应用需求。东方红五号平台用的是标准化载荷接口和模块化设计,通信、微波遥感、光学遥感、空间科学、军用抗干扰,这些不同类型载荷都能往上装,一个平台干多件事。平台的单机互换率接近百分之百,不同任务的载荷直接往标准化的平台系统上接就行,平台结构、供配电、控制这些基础系统不用再重新设计。 基于这个平台,我们已经搞出了好几类卫星:验证平台技术的实践二十号试验星、面向商用高通量通信的中星26号卫星,还有多颗通信技术试验卫星,覆盖了技术试验、商用通信、特种通信多个领域。 而且为了支撑多类型高功率载荷上天干活,东方红五号平台在核心指标上是跨代式的突破。姿态控制这一块,做到了0.02度的控制精度和0.001度每秒的指向稳定度。这个指标解决的是激光通信对指向的极端要求。激光通信的光束发散角特别小,在地球静止轨道3.6万公里的传输距离下,姿态稍微偏一丁点,光束就对不上了。 而传统平台那套姿态控制根本达不到这个要求。靠这个精度,我们之前的实践二十号卫星完成了高轨相干体制激光通信试验,干出了10吉比特每秒的传输速率,当时刷新了全球静止轨道激光通信的速率纪录,等于是用事实证明了平台撑得起高精度载荷。 电源系统这边,平台配的是28千瓦级大功率电源系统,能给载荷提供18千瓦的功率。上一代东方红四号平台,整星功率也就10千瓦左右,这一下就是翻倍的提升。 ![]() 有这个功率打底,平台就能撑起高通量通信载荷的运行。基于这个平台造的卫星,可以配120路以上转发器和14副天线,大容量通信的需求接得住。中星26号卫星作为现在国内容量最大的高通量通信卫星,总容量超过100吉比特每秒,没有这个平台的功率支撑根本做不到。 热控系统也跟上了。平台用了万瓦级高效热控技术,载荷舱散热能力达到9千瓦,高功率载荷发热的问题顶得住。 高通量通信载荷、激光通信终端这些设备一跑起来,发热量巨大,传统平台散热能力也就5千瓦级别,根本压不住。东方红五号的热控把这个瓶颈打通了,高功率载荷才能长期稳定运行。 平台化设计带来的直接变化,就是把卫星研制模式从一颗一定制改成了批量制造。以前造卫星,每颗都得对平台系统重新设计一遍,周期长、成本高。东方红五号平台用分舱模块化设计和数字化研制模式,碰上成熟的通用载荷,卫星研制周期能压到36个月以内,整体配置效能提升了将近三成。同时,平台的单机国产化率做到百分之百,不用再看国外核心单机的脸色,供应链风险直接砍掉了。 ![]() 这就是为什么中国基本上每年都能发射通信技术试验卫星和实践系列卫星。有了这个通用平台,前沿技术的探索和认证就能及时跟上、快速迭代。 这次发射通信技术试验卫星二十五号,就是为了提前把6G的话语权攥在手里。 三、中国已经布局,6G主导权也要拿下 通信技术一代一代往前发展,直接塑造了全球经济格局和产业生态。4G那会儿,中国主导的TD-LTE和欧洲主导的FDD-LTE一起成了全球标准。 这个过程中,华为、中兴攒下了大量标准必要专利,中国和美国一起,各自形成了覆盖操作系统、应用生态、云服务和终端制造的独立互联网生态。美国靠谷歌、苹果、高通把持移动操作系统和核心芯片,中国这边长出了微信、抖音、支付宝这些超级应用,移动支付和短视频产业规模甩开其他经济体一大截。 这种并行生态的背后,根子就是两国手里都有4G核心专利,各自能在本土把数字服务闭环做全。 进了5G时代,经济拉动的效果更明显。按中国信息通信研究院的数据,从2019年商用到2024年,5G商用直接带动的经济总产出大概5.6万亿元,间接带动的总产出大约14万亿元。这些产出覆盖了网络建设投资、终端消费,还有工业互联网、车联网、智慧港口、远程医疗这些垂直行业落地应用。 ![]() 拿宁波港、天津港来说,5G网络改造之后,龙门吊能远程控制了,无人集卡能调度了,人员成本和安全事故往下走,单箱作业效率提了超过两成。矿山那边也一样,5G让无人驾驶矿卡和远程挖掘成了标配,山西一些煤矿采掘面减人幅度到了六成以上。 这些实际例子摆在那里,说明5G已经不光是给人联网提个速,而是把通信能力嵌进了生产系统里面。但美国的制裁打断了这个进程。先进工艺芯片和射频前端一断供,华为这些企业没法继续拿部分海外5G合同,欧洲和部分亚洲国家建5G网的时候,在设备选型上被迫绕开中国方案,建网成本一直往上涨,5G应用在全球铺开的速度被拖慢了。 如果没有这一下外力阻断,中国主导的5G技术方案和工程经验会在更多新兴市场落地,带动的经济产出规模还要大得多。 而关于6G,美国在2019年3月,联邦通信委员会通过频谱开放决议,批准95吉赫兹到3太赫兹频段拿来做6G实验,接着在2020年牵头组建Next G联盟,拉上高通、苹果、谷歌、三星这些企业,目标就是提前把频谱和关键技术路线锁死,别让中国企业在6G标准上像5G一样拿那么多专利。 中国这边,2019年11月正式启动6G研发,科技部成立了6G技术研发推进工作组和总体专家组,把高校、科研院所和华为、中兴这些企业力量都拉进来。 ![]() 之后多次发射通信技术试验卫星系列,核心任务就是验证太赫兹通信、星间链路、动态波束管理这些前沿技术,在天上真实环境里测传播损耗、信道模型和空口方案。这些在轨试验的结果,会直接决定哪些技术能写进3GPP的6G标准提案里,在以后标准必要专利分配的时候占住先机。这样一来,3G时代那种标准跟跑的被动局面就不会重演,目标就是在6G的标准和产业体系构建里拿到主导地位。 通信技术试验卫星一颗接一颗往上打,还有另一层战略作用,就是抢占太空高频段资源。太赫兹这些高频段能提供几十吉赫兹的连续带宽,这是实现6G峰值速率干到每秒太比特量级的基础。国际电信联盟对卫星频率和轨道资源,规矩就是先申报、先协调、先使用。你要是不及时把试验卫星打上去实际占用频段,后面还能用的频谱就被人抢光了。 中国通过发射和运行多颗通信试验卫星,在Ku、Ka、Q/V这些频段积累在轨频谱使用记录,向国际电联申报星链网络资料,这样就可以给后续构建大规模低轨星座铺路。 同时,这些试验卫星还扛着构建空天一体化通信网络的技术验证任务。6G的愿景有一条,就是把地面蜂窝网络和非地面网络往深里融合,包括低轨卫星、高空平台,甚至无人机中继,做到海洋、荒漠、极地这些地方全球无缝覆盖。 ![]() 举个例子,在海洋渔业和远洋运输场景里,卫星节点跟岸基5G网络协同,能提供实时通信和宽带接入;灾害应急的时候,空基平台能快速把局部通信恢复起来。这种融合网络一旦建成,现在通信覆盖范围上的盲区问题就等于从根上解决掉了。 综合来看,6G竞争早就不是单纯比通信速率谁快谁慢了。本质上,它是对频谱、轨道这些稀缺资源以及标准必要专利的先占和锁定。 中国用试验卫星积累轨道实测数据和核心技术,就是要避免在6G时代因为频谱被人卡脖子而被动挨打,同时也能通过推动自主技术变成国际标准的一部分,把在5G时代攒下的系统设备、终端和应用生态优势,延伸到天地一体化的新架构里面去。 |
|
0.00%(0)
0.00%(0)
0.00%(0)
|
当前新闻共有0条评论 |
|
|
![]() |
![]() |
| 广告:webads@creaders.net | ||||||||
| 电话:604-438-6008,604-438-6080 | ||||||||
| 投稿:webeditor@creaders.net | ||||||||
|
| ||||||||