在卫星通信领域,一项突破性成果正引发广泛关注。南京信息工程大学携手南京中网卫星通信股份有限公司,成功研发出玻璃基全息数字相控阵技术,为我国卫星通信地面终端核心器件的发展开辟了新路径。这一成果的发布,意味着我国卫星通信技术朝着低成本、高性能、全场景适配的方向迈出了关键一步。
传统卫星通信地面接收设备多采用抛物面天线,也就是人们熟知的“锅”。这种设备不仅体积庞大、成本高昂,而且需要通过机械转动来对准卫星,故障率较高,难以在普通消费场景中普及。而此次推出的玻璃基全息数字相控阵,外形如同一块平板玻璃,厚度极薄,甚至具备一定的弯曲性。它能够轻松贴合在汽车玻璃、飞机舷窗、头盔面罩以及眼镜镜片等物品上,让这些日常用品瞬间具备卫星通信功能。
项目负责人、南信大电子与信息工程学院院长张治中形象地比喻道:“这就像给物品贴了一层膜。我们把天线‘印’在玻璃基板上,利用全息数字控制技术实现波束自动对准卫星,无需任何机械转动,如同液晶屏幕控制像素一样精准。”研发团队介绍,该成果在技术上实现了重大突破,攻克了四项关键技术,具备六大显著优势,实现了全链条自主可控。
成本的大幅降低是该成果的一大亮点。中网卫通董事长王巧樑表示,玻璃基全息数字相控阵的成本仅为传统相控阵天线的十分之一左右,同时可靠性和能耗表现也得到了显著提升。他指出:“传统卫星通信终端价格高昂,动辄数万元甚至数十万元,普通消费者根本无力承担。我们的目标是让卫星通信走进千家万户,未来手机、汽车、无人机、应急通信基站等都可以低成本接入卫星网络。”
长期以来,高性能卫星通信相控阵天线技术被国外少数公司垄断,关键材料和器件对中国实施禁运。为了打破这一局面,研发团队历时两年刻苦攻关,从材料研发到算法设计,从结构设计到系统测试,全部实现了国产化。张治中介绍:“我们使用的十多种特种材料中,有八种原本只能从德国进口且被禁运。如今,我们不仅成功自主研制,还打通了工艺和工装的全链条。”
目前,该成果已完成原理样机验证,正式进入工程化开发与试产阶段。其应用场景十分广泛,可应用于卫星通信便携终端、动中通系统(移动中通信)、应急通信基站、无人驾驶汽车以及低空经济等多个领域。
在成果发布活动上,南信大与中网卫通签署了战略合作协议,并共同启动了江苏省新一代卫星通信创新中心的建设。该创新中心于2024年被列入省级制造业创新中心培育计划,将重点建设卫星通信与气象交叉学科集群,集中力量突破低轨卫星通信、相控阵天线、卫星互联网接入等关键共性技术。南京信息工程大学校长陈海山介绍,双方自2006年起就建立了长期合作关系,未来将联合产业上下游企业,推动卫星通信器件、终端、系统集成协同发展,为我国卫星通信产业的自主创新和规模化应用注入新的活力。










