أخبار ar.wedoany.com، يتسارع وتيرة التسويق التجاري للاتصال المباشر بين الهواتف المحمولة والأقمار الصناعية في المدار الأرضي المنخفض. دخلت الأجهزة ثنائية الوضع، التي تمثلها هواوي Mate60، مرحلة المبيعات بالجملة، لكنها تتصل حاليًا بأقمار صناعية في المدار الثابت بالنسبة للأرض على ارتفاع 36 ألف كيلومتر، مما يوفر اتصالات طارئة فقط. أما الأبراج الفضائية في المدار الأرضي المنخفض ذات الإمكانات الحقيقية للتغطية العالمية، مثل Starlink Direct to Cell وAST SpaceMobile، بالإضافة إلى الأبراج الصينية التي يتم تسريع نشرها مثل GW وQianfan وHonghu-3، فهي تمر بمرحلة حاسمة من التحقق التقني والتجميع على نطاق واسع، ومن المتوقع أن تبدأ خدماتها التجارية تباعًا بين عامي 2025 و2026.
بالمقارنة مع الأقمار الصناعية في المدار الثابت بالنسبة للأرض، تتمتع الأقمار الصناعية في المدار الأرضي المنخفض بمزايا واضحة في تقديم خدمة الاتصال المباشر بالهواتف المحمولة. حدد معيار 3GPP Release 17 بنية الشبكات غير الأرضية (NTN)، وأصبح النطاق S هو النطاق الأساسي للوصلة الهابطة للاتصال المباشر بين الهواتف والأقمار الصناعية. يصل نصف قطر تغطية القمر الصناعي الواحد في المدار الأرضي المنخفض إلى 800 إلى 1500 كيلومتر، لكن مساحة التغطية تبلغ حوالي 500 كيلومتر مربع، مما يتطلب تجميعًا على نطاق واسع. يتم تحقيق توجيه دقيق متعدد الحزم عبر تقنية الهوائيات المصفوفة الطورية الرقمية بالكامل، مما يدعم الاتصال المستقر للمستخدمين في المنطقة. وفقًا للبيانات العامة، يبلغ إجمالي العدد المخطط لأبراج GW وQianfan وHonghu-3 الصينية أكثر من 40 ألف قمر صناعي، ومن المتوقع أن يتراوح الطلب على وحدات تضخيم القدرة (PA) لأجهزة الإرسال والاستقبال الفضائية في المدار الأرضي المنخفض في الصين خلال العقد القادم بين 30 و40 مليون وحدة، بقيمة سوقية تصل إلى عدة مليارات من اليوانات.
أشارت شركة هوا تاي الإلكترونية إلى أن التغطية العالمية تتطلب ثلاثة أقمار صناعية فقط في المدار الثابت بالنسبة للأرض، لكن مساحة تغطية القمر الصناعي الواحد في المدار الأرضي المنخفض محدودة، مما يستلزم تجميعًا على نطاق واسع. قامت ستارلينك (Starlink) بنشر ما يقرب من عشرة آلاف قمر صناعي في المدار الأرضي المنخفض، مع خطة طويلة الأجل تصل إلى 40 ألف قمر؛ وتقترب خطط الأبراج الصينية المحلية من 15 ألف قمر لكل منها. عدد قنوات الترددات الراديوية ووحدات تضخيم القدرة المطلوبة للأقمار الصناعية في المدار الأرضي المنخفض أعلى بكثير من تلك الموجودة في المدار الثابت بالنسبة للأرض، مما يشكل السوق الإضافية الأساسية لإنترنت الأقمار الصناعية. يبلغ ارتفاع الأقمار الصناعية في المدار الأرضي المنخفض 600 إلى 1000 كيلومتر فقط، مع زمن وصول يبلغ بضع عشرات من الميلي ثانية فقط، وفقدان منخفض، مما يدعم خدمات عالية البيانات مثل الفيديو عالي الوضوح والبث المباشر، وتجربة مستخدم قريبة من الجيل الخامس الأرضي.
حول سبب تطور الاتصال المباشر عبر الأقمار الصناعية في المدار الثابت بالنسبة للأرض في المرحلة المبكرة من الصناعة، أوضحت هوا تاي الإلكترونية أن النشر على نطاق واسع للأقمار الصناعية في المدار الأرضي المنخفض يعتمد على نضج تقنية الهوائيات المصفوفة الطورية. في المراحل المبكرة، لم تكن تقنية الهوائيات المصفوفة الطورية متطورة، واستخدمت الأقمار الصناعية في المدار الثابت بالنسبة للأرض بنى تقليدية أبسط نسبيًا. يتطلب الاتصال المباشر بالهواتف النطاق S، مما يستلزم تجهيز الجانب الفضائي بهوائيات مصفوفة طورية فائقة الضخامة، وقد نضجت التقنيات ذات الصلة تدريجيًا مع تطور الهوائيات المصفوفة الطورية النشطة. المنطق التجاري ودرجة النضج مهمان أيضًا، حيث خفضت سبيس إكس (SpaceX) تكاليف الإطلاق بشكل كبير من خلال إعادة استخدام الصواريخ، مما جعل التجميع على نطاق واسع ممكنًا.
تخضع موارد المدار الأرضي المنخفض والطيف الترددي لمبدأ "من يسبق يربح". أشارت هوا تاي الإلكترونية إلى أن اللاعبين الرئيسيين حاليًا هم الصين والولايات المتحدة فقط. يجب على الصين تسريع وتيرة الإطلاق، مع خفض تكاليف الإطلاق وإعادة الاستخدام. تبلغ نسبة الفقد السنوي للأقمار الصناعية في المدار الأرضي المنخفض حوالي 10% إلى 15%، مما يتطلب إطلاقًا مستمرًا للحفاظ على استقرار البرج الفضائي والتغطية الشبكية.
في أجهزة الإرسال والاستقبال الفضائية، تعتبر وحدة تضخيم القدرة (PA) المكون الأساسي الذي يحدد أداء الوصلة الهابطة. يؤثر أداؤها بشكل مباشر على قدرة التغطية وجودة الإشارة وكفاءة الطاقة وتخفيف الوزن. حاليًا، يتجه تركيز كبار مصنعي أشباه الموصلات للترددات الراديوية عالميًا نحو الترددات العالية في تطوير مضخمات القدرة للاتصالات الفضائية في المدار الأرضي المنخفض، مع توجيه موارد كبيرة نحو نطاقي Ku/Ka. بينما تعاني وحدات تضخيم القدرة (PAM) المصممة خصيصًا للوصلة الهابطة للاتصال المباشر بالهواتف عبر الأقمار الصناعية في النطاق S من فراغ شبه تام في المنتجات على المستوى العالمي.
أشار تحليل هوا تاي الإلكترونية إلى أن نطاقي Ku/Ka يُستخدمان لإنترنت النطاق العريض في المدار الأرضي المنخفض، ويتميزان بعرض نطاق كبير ومعدلات بيانات عالية، مما يجعلهما النطاقين الأساسيين للتسويق المبكر لستارلينك. النطاق S منخفض التردد، ذو قدرة اختراق عالية، وإشارة مستقرة، ومتطلبات منخفضة لهوائي الطرفية. يكمل كل منهما الآخر. حاولت العديد من مشاريع الأبراج الفضائية في المدار الأرضي المنخفض في الصين إعادة استخدام رقائق مضخم القدرة العامة للاتصالات الخلوية الأرضية (الرقاقة الذكية)، لكن هذا الحل يعاني من قيود أساسية في القدرة والكفاءة والموثوقية.
استجابة لهذه الفجوة التقنية والسوقية، أطلقت هوا تاي الإلكترونية أول منتج متخصص من نوعه لوحدة تضخيم القدرة (PAM) من نوع GaN للنطاق S لأجهزة الإرسال والاستقبال الفضائية. يغطي هذا المنتج نطاق التردد من 2.17 إلى 2.2 جيجاهرتز (3GPP n256)، بكفاءة تراجع (back-off efficiency) تزيد عن 50%، وكسب يزيد عن 30 ديسيبل، وقيمة EVM أقل من 5%. صرحت هوا تاي الإلكترونية أن كفاءة التراجع للمنتج تصل إلى 50%، وهي رائدة في الصناعة، مما يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة وعبء التبريد للقمر الصناعي؛ كما تم تحسين مستوى القدرة، متفوقًا على حلول تعديل المحطات الأرضية الصغيرة. يبلغ حجم الرقاقة 7×7 مم فقط، مع دمج مطابقة دخل وخرج 50 أوم، مما يتناسب مع قيود حجم ووزن أجهزة الإرسال والاستقبال الفضائية. يُصنع المنتج بتقنية GaN، وقد اجتاز اختبارات الفضاء من حيث مقاومة الإشعاع، والفراغ الحراري، والاهتزاز، ودورات درجات الحرارة. بفضل خطيته الممتازة في الحلقة المفتوحة، يضمن المنتج عدم تشويه الإشارة حتى بدون استخدام تقنية التصحيح الرقمي المسبق (DPD).
تركز هوا تاي الإلكترونية على قدرة التطوير السريع القائمة على منصة موحدة. يعتمد المنتج الأول على منصة موحدة، مما يسمح بتطوير منتجات بنطاقات تردد ومستويات قدرة مختلفة بسرعة خلال 6 إلى 9 أشهر. شددت هوا تاي الإلكترونية على أنه على الرغم من التركيز الحالي على النطاق S، إلا أن إنترنت الأقمار الصناعية في الصين لا يزال في مرحلة مبكرة، ولم يتم توحيد أطياف المشغلين المختلفين بعد. قامت الشركة ببناء منصة تقنية PA موحدة، قادرة على الاستجابة السريعة لاحتياجات العملاء المتنوعة. على صعيد التعاون الصناعي، تتواصل هوا تاي الإلكترونية مباشرة مع كبار موردي أجهزة الإرسال والاستقبال الفضائية. أكمل المنتج الأول الاختبارات المشتركة مع العملاء الرئيسيين، وسيتم توفير عينات في الربع الثاني من عام 2026، مع تحقيق التوريد بالجملة في الربع الرابع.
