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软银为无人机平流层通信连接服务研制相控阵天线

日本软银及其子公司高空伪卫星公司（HAPSMobile）正在开发新的高容量通信技术，准备推出使用长航时无人机从平流层提供连接的商业服务。

航空环境公司（AeroVironment）是高空伪卫星公司的股东之一，该公司正在开发“阳光滑行者”（Sunglider）太阳能高空伪卫星（HAPS）。这架无人机设计在平流层轨道运行，能提供直径200km范围内的5G通信覆盖。

该无人机面临的技术挑战之一，是当飞机绕圈飞行时，地面上的通信覆盖区会发生变化。为了克服这个问题，软银和高空伪卫星公司开发了一种圆柱形多波束相控阵天线，通过数字波束赋形，当飞机绕轨道运行时可以固定地面覆盖区。圆柱形天线具有可单独控制的水平和垂直单元，从而能在三个维度上控制波束方向。该天线可以补偿无人机的偏航、俯仰和滚转，以及在平流层轨道上的上升和下降。使用数字波束赋形还能控制波束的形状和方向，使其重点落在地面覆盖范围内需要最大通信容量的区域，这也使无人机的服务能够动态调整，在面对大型事件或灾害时及时做出响应。

软银和高空伪卫星公司还将用于5G移动通信的“大规模MIMO（多输入多输出）”技术扩展到数字波束赋形，使用圆柱形天线增加通信容量和提高由高空伪卫星提供的通信质量。另一项创新是在任务载荷舱内的无线电和天线之间设置了旋转连接器，可使天线方向在飞机进行机动时保持固定，还能在携带多个天线（每个天线与多个无线电配对）情况下避免电缆扭曲。……