亚马逊对SpaceX Starlink的回答在原型阶段提供了400Mbps

亚马逊与SpaceX Starlink的竞争对手正在进入原型开发阶段，该公司昨天宣布已经完成了针对我们低成本客户终端的天线初步开发。

亚马逊表示，其“ Ka”频段相控阵天线基于一种新架构，该架构能够以比传统天线设计更小，更轻的形式提供高速，低延迟的宽带。原型已经提供了高达400Mbps的速度。亚马逊表示，未来版本的性能将会更好。

亚马逊在7月获得了联邦通信委员会的批准，发射了3,236颗低地球轨道卫星。该公司表示，计划向其卫星宽带部门投资超过100亿美元，该部门称为Project Kuiper。

为了降低生产成本，亚马逊表示必须“减小尺寸，重量和复杂性”。天线的。但这对于Ka波段设备是困难的，Ka波段设备需要在发射天线和接收天线之间进行更大的物理隔离，以覆盖其广泛的频率范围，＆＃34;亚马逊说。出于这个原因，传统的Ka波段天线将发射天线和接收天线彼此相邻放置，这需要更大的表面积并增加了生产成本。

亚马逊表示，其解决方案是使用微小的天线元件结构将一个覆盖在另一个之上。这在Ka波段中从未实现过。...我们的设计使用数字和模拟组件的组合，以电子方式将Ka波段光束导向经过头顶的卫星。＆＃34;通过这种方法，亚马逊可以制造直径为12英寸的“单孔径相控阵天线”，使其比传统天线设计小三倍，并且重量也要轻得多。该公司说。

FCC文件称，亚马逊的卫星计划要求使用17.7-18.6GHz和18.8-20.2GHz的频率进行空对地通信，使用27.5-30.0GHz的频率进行地对空传输。

亚马逊表示，它已经用对地静止卫星测试了该原型机，不过最终将向客户提供宽带时，它将使用低地球卫星。

亚马逊工程师已经在多种环境中测试了该天线，以确保它能够满足客户的要求。速度和性能标准，＆＃34;该公司说。 ＆＃34;天线通过了所有相应的速度和延迟测试-提供高达400Mbps的最大吞吐量，并从地球静止（GEO）卫星流传输4K品质的视频，该卫星位于离地球大约50倍的高度比部署Kuiper计划的卫星要多。

该天线正在位于华盛顿州雷德蒙德的亚马逊新研发设施中进行设计和测试。亚马逊正在Kuiper项目中招聘大量空缺职位。

亚马逊还发表了对库伊珀项目天线开发高级经理尼玛·马汉法（Nima Mahanfar）的采访。他提供了有关Amazon如何组合发射和接收天线的更多详细信息：

关键的进展是将发射和接收相控阵天线组合成一个孔径。这可以在其他频带中完成，但是Kuiper项目计划在Ka频带中操作，该频带的发射和接收频率彼此之间相距甚远。这使得实际上很难，几乎不可能将发射和接收组合到一个光圈中。相控阵是一类辐射系统，其中多个天线（可能是两个，可能是数千个）位于同一孔径上，从而产生聚焦的无线电波。天线之间的距离（或这些天线之间的关系）由频率决定。如果频率彼此接近，例如Ku-Band，则可以将发送和接收功能合二为一，并且可以正常工作。当频率相距遥远时（例如Ka波段），要对两者都使用相同的晶格要困难得多。直到现在，这从未做过。

我们的设计在每个孔径中包含数百个天线，其中接收天线的工作频率为18至20 GHz，而发射天线的工作频率为28至30 GHz。我们的突破来自于认识到，通过独特地观察每个天线元件，我们可以进入一个晶格-有助于减小整个终端的尺寸和成本。

尽管存在这种复杂性，但天线必须足够简单才能由主流电路板制造商批量生产，从而使我们能够利用规模经济并以低成本生产数百万美元。马汉法尔说。

亚马逊必须在发送和接收功能之间权衡取舍，Mahanfar说，“我们总是在提高接收性能方面犯错”以确保良好的下载速度。 ＆＃34;在发送端，如果您降低性能，则始终可以将发送功率增加一点，＆＃34;他加了。

展望未来，Mahanfar表示，他认为亚马逊可以通过开发可能与当今的方法根本不同的新技术和体系结构，使相控阵技术更实惠。

他还简要讨论了亚马逊正在为将要发射到太空的卫星建造的相控阵技术。 ＆＃34;解决太空中的动力挑战非常艰巨，而散发来自该动力的热量则更加困难，＆＃34;他说。没有空气可以冷却它。因此，拥有能够为客户提供数千兆字节服务的低功耗系统是关键。我们如何减少这些星空相控阵的功耗？这是在低地球轨道上部署相控阵天线的任何人所面临的另一个重大挑战之一。

亚马逊未提供有关柯伊柏何时为客户准备的任何更新。美国联邦通信委员会（FCC）规定，亚马逊有六年的时间来发射和运营其50％的许可卫星，最后期限为2026年7月30日。亚马逊必须在2029年7月30日之前发射其余许可的卫星。亚马逊此前曾表示，它将一旦发射了第一颗578颗卫星，就可以向客户提供宽带。＆＃34;

SpaceX Starlink卫星已经为Beta客户提供宽带，该公司承诺初始速度为50Mbps至150Mbps，延迟时间为20ms至40ms。 SpaceX表示计划在2021年夏季之前显着提高性能。有关SpaceX用户终端（称为Dishy McFlatface）的详细信息和图像，请参阅我们先前的报道。

亚马逊还落后于OneWeb，后者最近已经破产，并计划在本月以及2021年和2022年期间进行卫星发射。 OneWeb昨天宣布了一项协议，其中传统的卫星提供商Hughes Network Systems将为OneWeb系统生产网关电子产品，并将在每个用户终端中使用该核心模块。

我不认为需要成为Elon的狂热者就可以注意到，SpaceX实际上拥有上千颗人造卫星中最好的部分，一个工作系统和一枚发射了约100次的火箭。亚马逊/蓝色起源没有这些东西，并且将在未来五年内追赶并浪费金钱。对我而言，最重要的是，我们将从这项研究中获得一种有趣的新技术，它会提醒SpaceX，如果他们坐拥桂冠，他们可能会在下半年进行一场真正的战斗。十年，这将帮助他们坚持不断的进步。