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為了以足夠低的價格制造平板天線,在衛通產業能夠大規模使用,Kymeta與電視制造商夏普公司合作,采用液晶顯示器生產線制造天線。另一家與Kymeta類似的公司也正在計劃于2019年推出基于液晶材料制作的天線。
位于德國Darmstadt的Alcan Systems公司,受到衛星運營商SES、德國默克科技集團、北京奇點動力投資基金的投資,已接近完成新型相控陣天線的研發。這三家投資商去年總共向Alcan Systems公司注資750萬歐元,用于平板天線的研發,該天線可以用于高、中、低軌衛星通信。
Alcan Systems公司的創始人和CFO Esat Sibay說,該公司并不是在制造新技術,而僅僅是“尋找一種不同的生產方法”。“就核心技術而言,我們已經解決了所有我們需要解決的問題,所以重點是研發產品和提升產品性能,這樣讓成本降到我們需要的水平”,Sibay對Spacenews說“我們在未來12個月中主要的工作就是產品定型和投產”。
Alcan Systems公司的名稱源自“Adaptive Liquid Crystal ANtenna”的簡稱,致力于設計模塊化天線,瞄準不同軌道的高通量衛星目標市場,為移動平臺(車、飛機、船和其他交通工具)、商業網絡和消費寬帶服務提供互聯網服務。
Sibay 說,Alcan Systems公司的平板天線產品打算分為兩個版本,面向企業用戶應用的天線版本目標價格低于10000歐元,另一種面向消費者應用的版本價格低于1000歐元。每副電掃天線的數據吞吐量可以達到250Mbps,不同衛星的波束切換速度大約為5ms,Sibay 說。目前,Alcan Systems公司在職員工15人,計劃未來12個月增加一倍。
Alcan Systems公司的天線主要基于Darmstadt技術大學的Rolf Jakoby教授的研究成果,該成果采用液晶制造無線通信天線。Sibay說,該工作始于2002年,隨后于2014年得到德國經濟部經濟能源署部(BMWi)的650,000歐元的資助。兩年后,Alcan Systems又得到BMWi的200,000歐元的資助,并從Darmstadt技術大學剝離,Jakoby是該公司的聯合創始人和高級顧問。
Sibay說,Jakoby教授的工作導致了Kymeta and AlcanSystems兩家公司的創建,這一點也是Kymeta爭議的地方。“Kymeta公司的工作借鑒了Jakoby教授早期的工作,而Alcan Systems借鑒的是他后期的工作。”
Kymeta發言人Lisa Dreher通過郵件告知Spacenews,Kymeta確實在天線中使用了液晶,類似Alcan Systems,但相似點也僅限于此。“Kymeta產品的初始研究是基于Kymeta的CEO和董事長Nathan Kundtz的工作,那時他剛在杜克大學物理系完成博士學位”
在2012年Kymeta從IntellectualVentures企業孵化器中分離出來之前,“Kymeta團隊關注到Jakoby教授工作的液晶材料,但當時Jakoby教授研究重點是液晶移相器,其所采用的材料并不適合Kymeta的天線,”Lisa Drehers說。
這兩家公司都聲稱擁有使其天線產品獨一無二的專利。而兩種天線的不同在于:Kymeta的天線是基于超材料設計,這種材料被描述為“一種類似于液晶顯示器的玻璃結構”;Alcan Systems的天線是一種相控陣設計,采用液晶替代傳統的半導體技術。另外,Kymeta的天線工作于Ku衛星頻段,Alcan Systems不僅提供Ku頻段天線,也提供Ka頻段天線。
盡管技術各不相同,但大規模生產的成功很可能是決定哪一種成功的共同標準。“對于大多數平板天線行業來說,他們面臨的問題是規模,”Dallas Kasaboski說,他是北方天空研究公司(Northern Sky Research)駐法國的分析師,主要關注衛星天線。“即使是市場上最成熟的天線產品,也仍難以擴大規模。”
平板顯示器的大規模生產迅速將液晶電視從奢侈品轉變為大宗商品。但Kasaboski說,大幅降低平板天線的成本并不容易。“要大批量生產如此復雜的產品是很困難的,而且通常需要定制以通過某些規定或性能標準,”Kasaboski說。“另一個挑戰是,有些材料可能會損耗大和效率低。對于使用批量生產系統這種做法是否可行,尚存在一些批評—可能不如穩健設計、小規模生產的產品高效。我對此爭論也沒有答案。”
對于Alcan Systems公司,Sibay表示,他們正在進行大規模生產線上制造原型天線的工作。這樣安排將使產線設備在原型制作完成后不久就能跟進。首批天線交付從今年推遲到2019年。
Alcan Systems 公司的CEO和CTO,Onur Karabey說,該公司一直在與亞洲的顯示器制造商合作,并展示了在LCD生產線上生產天線的能力。他說,Alcan Systems 公司的天線比LCD顯示器簡單多了。“對于顯示器,你需要背光,偏光鏡,濾色器等等部件,而我們不需要。因為天線與LCD顯示器的工作頻率不同,后者是可見光,前者是微波頻率。但可以使用相同的生產線。”