面向高吞吐量移动非地面网络的阵列编队天线技术

地面与非地面段的有效融合是当前及未来无线通信网络设计中的关键研究方向之一。为此，现代通信卫星星座意图通过颇为激进的空间频率复用模式，在地面单位面积上获得足够高的比特率吞吐量。这一目标要求星载窄波束天线，而在许多情况下其尺寸与承载卫星的尺寸/质量及布局约束不相容。本文研究由少数至多个较小尺寸 simpler 子天线构成的大型分布式天线阵列的可达性能，每个子天线由一颗（小）卫星携带。这些子天线本身可实现为简单辐射单元的（规则）二维阵列，从而形成一种整体（分布式）天线架构，我们称之为“阵列编队”（FoA）。实现该辐射架构的卫星需彼此相对接近并构成飞行物体编队，作为整体协调与控制。本文对 FoA 天线进行理论分析，并展示如何利用这一新技术在具有低轨或地球静止轨道卫星、直接向手持用户终端提供的类 5G 通信服务的多波束 S 波段移动通信网络中提升网络吞吐量。