Das kostengünstige Breitband-Satelliten-Internet ist der Traum von Millionen von Menschen, die in abgelegenen Regionen leben. In den meisten dieser Orte können Sie keine Verbindung zu einer normalen Autobahn herstellen, und alle anderen Methoden sind entweder nicht verfügbar oder sehr teuer. Daher wird das Satelliten-Internet jetzt von drei Unternehmen gleichzeitig entwickelt - Elon Musks Starlink, OneWeb und Project Kuiper von Amazon.
Neulich sagte Amazon , der Abschluss der Erstellung einer kostengünstigen Antenne für das Satellitenbenutzerterminal sei abgeschlossen. Laut den Entwicklern ist die Grundlage des Antennendesigns eine neue Architektur, die das System klein und leicht gemacht hat. Gleichzeitig bietet es eine Kanalbandbreite von bis zu 400 Mbit / s.
Was ist das für eine Antenne?
Es wurde entwickelt, um im Ka-Spektrum zu arbeiten. Um die Produktionskosten niedrig zu halten, Amazon erforderlich , um die Größe, das Gewicht und die Komplexität der Antenne zu reduzieren. In einer normalen Situation wäre alles leicht und einfach zu lösen gewesen, aber hier befasste sich das Unternehmen genau mit dem Ka-Spektrum, bei dem eine physikalische Trennung der Empfangs- und Sendeantennen erforderlich ist, um Interferenz- und Kommunikationsprobleme zu vermeiden. Normalerweise werden die Empfangs- und Sendeantennen an verschiedenen Orten installiert. Dies erfordert jedoch zusätzlichen Platz und die Produktionskosten steigen.
Amazon ist es gelungen, ein System zu entwickeln, bei dem beide Antennen übereinander geschichtet sind - die Strukturelemente überlappen sich, um den Empfang oder die Übertragung von Daten nicht zu beeinträchtigen. Das Design umfasst eine Kombination aus digitalen und analogen Komponenten. Diese Anordnung ermöglichte es, eine Antenne mit einem Durchmesser von nur 12 Zoll zu erzeugen, die eine Bandbreite von bis zu 400 Mbit / s bietet.
„Ein entscheidender Fortschritt war die Kombination aus Senden und Empfangen von Phased-Array-Antennen in einer einzigen Apertur. Dies kann in anderen Frequenzbändern erfolgen, aber Project Kuiper plant, im Ka-Band zu arbeiten, wo die Sende- und Empfangsfrequenzen weit voneinander entfernt sind “, sagte das Unternehmen in einer Erklärung.
Phased Arrays sind eine Klasse von Strahlungssystemen, bei denen sich mehrere Antennen - möglicherweise zwei, möglicherweise Tausende - an derselben Apertur befinden und einen fokussierten Strahl von Funkwellen erzeugen.
Die Hauptaufgabe bestand nicht nur darin, eine effiziente Antenne zu entwickeln, sondern sie auch für die Massenproduktion verfügbar zu machen, und dies zu geringen Kosten für den Endbenutzer.
Amazon beabsichtigt, das Spektrum von 17,7 bis 18,6 GHz und 18,8 bis 20,2 GHz für die Kommunikation von Raum zu Erde und 27,5 bis 30,0 GHz für die Kommunikation von Erde zu Weltraum zu verwenden.
Die Testphase wurde bereits bestanden
Das Unternehmen sagte, dass der Prototyp bereits getestet wurde und alle Testelemente erfolgreich abgeschlossen wurden. Als nächstes folgt die Phase der praktischen Implementierung. Die Tests wurden vor Ort durchgeführt und die Bedingungen waren unterschiedlich - sowohl das Wetter als auch alle anderen. Wie sich herausstellte, reicht die Bandbreite des Kanals aus, um eine 4K-Videoübertragung bereitzustellen.
Amazon stellt jetzt Mitarbeiter ein, um das Projekt zu vergrößern. Das heißt, es tritt in die praktische Phase ein und es werden neue Mitarbeiter benötigt.
Vorrang hat das Herunterladen von Inhalten
Das Unternehmen versuchte, die Geschwindigkeit des Empfangens und Sendens von Daten auszugleichen, doch das Herunterladen hatte weiterhin Priorität. Die Entwickler glauben, dass sie mehrere innovative Elemente gleichzeitig erstellt haben, die es ermöglichen, neue Antennentypen zu erstellen. Sie unterscheiden sich sehr von dem, was heute weit verbreitet ist.
Eine der Errungenschaften ist die Wärmeableitung in den Satelliten selbst. Das Problem ist, dass sich im Raum keine Luft befindet, die Wärme abführen kann. Daher war es notwendig, nicht nur leistungsstarke Systeme zu entwickeln, die ein zuverlässiges Signal liefern können, sondern auch über eine Reduzierung des Energieverbrauchs dieser Systeme nachzudenken. Die Projektteilnehmer sagten, dass sie über dieses Problem rätseln mussten, aber am Ende gelang es ihnen, es zu lösen.
Leider schwiegen die Projektteilnehmer, nachdem sie über solche Details berichtet hatten, darüber, dass Kuiper den Endbenutzern zur Verfügung stehen wird. Die FCC gab Amazon 6 Jahre Zeit, um das Satellitensystem bereitzustellen - während dieser Zeit sollten sich mindestens 50% der Geräte im Orbit befinden. Alle anderen sollten bis zum 30. Juli 2029 betriebsbereit sein.
Das Unternehmen sagte zuvor, dass das Netzwerk verfügbar sein wird, sobald sich 578 Satelliten im Orbit befinden. Insgesamt hat die FCC die Genehmigung zum Start von 3.236 Fahrzeugen erteilt .
Der Hauptkonkurrent des Amazon-Satellitennetzwerks, Starlink von SpaceX, hat bereits mehreren hundert Abonnenten Testzugriff gewährt. Verfügbare Geschwindigkeit - von 50 bis 150 Mbit / s mit Verzögerungen von 20 bis 40 ms. Bis 2021 verspricht das Unternehmen, alle Kennzahlen zur Netzwerkleistung erheblich zu verbessern.
