洛克希德·马丁公司和Ball航空航天公司MBMM(多波段、多任务)天线
8月31日,洛克希德·马丁公司和波尔航空航天公司宣布,他们成功完成了(MBMM:Multi-Band, Multi-Mission)相控阵天线的发射传输测试,这是实现全端到端卫星通信演示的一个技术里程碑,在此次传输测试之前,曾在2月份进行过一次类似的成功的接收测试。
这种新的多波段、多任务相控阵天线能够解决美国太空部队面临的一个严重的问题:在轨商业和军事卫星的总数预计在未来十年至少增加4倍,而美国空军卫星控制网络(AFSCN)所需的能力预计将增加10倍。随着军方将越来越多的卫星送入轨道,军方将怎样解决与卫星连接的地面站天线部署问题。
这种增长则需要像相控阵这样的新技术,大量的工业研究比较了抛物面天线和相控阵的成本,结果表明,虽然抛物面天线的前期成本较低,但维护成本却高得多。与传统的抛物面天线不同,相控阵可以同时连接多个太空飞行器,与抛物面天线相比,相控阵天线也避免了重大的机械维护成本。
2019年4月,五角大楼硅谷中心国防创新单元授予洛克希德·马丁公司、波尔航空航天公司和Kratos技术公司一份720万美元的合同,设计多波段、多任务相控阵天线原型。MBMM帮助多颗卫星同时连接使用多频率的单相控阵天线系统,它增加了吞吐量,同时也缩小了天线的占用面积。
MBMM项目具有高成熟度水平的、经过验证的技术。其特点是洛克希德·马丁公司的“Horizon”高级卫星调度程序、波尔航空航天公司的子阵列和面板设计,以及Kratos技术公司数字中频(IF)技术和云支持的量子无线电技术。此外,该原型天线还使用了一种“构建模块”的方法,随着卫星数量的增加或通信需求的发展,这种方法可以很容易地扩展规模。
MBMM天线艺术效果图(洛克希德·马丁公司)
MBMM天线是一种更智能的方式,可以快速、经济地扩大卫星传输规模,同时降低空军的长期维护成本。洛克希德·马丁公司任务解决方案副总裁兼总经理玛丽亚.希斯提到:当一个抛物面天线坏了,它可能需要几天的时间来修复;而有了MBMM天线,它将花费数小时,并且不会让整个传输网离线——这是一个巨大的优势。一个相控阵天线可以取代多个抛物面天线,实现更好的性能、连通性和可负担性。
MBMM最终可能支持从LEO到GEO的多轨道运行,并能同时执行多个任务,包括指挥和控制(C2)、发射台和上升操作、雷达和任务数据传输。这项技术能够使现有的美国空军卫星控制网络AFSCN系统现代化,用于运行和维护美国国防部卫星,并为作战人员带来更快的新技术,提高了AFSCN的能力和吞吐量,同时提高了美国地面基础设施和卫星系统的弹性。
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