南京信息工程大學(xué)與南京中網(wǎng)衛(wèi)星通信股份有限公司近日聯(lián)合宣布，成功研發(fā)出玻璃基全息數(shù)字相控陣技術(shù)，這一突破性成果將推動(dòng)我國(guó)衛(wèi)星通信地面終端核心器件向低成本、高性能和全場(chǎng)景適配方向邁進(jìn)。與傳統(tǒng)衛(wèi)星通信設(shè)備相比，新技術(shù)的核心優(yōu)勢(shì)在于其超薄、可彎曲的玻璃基板設(shè)計(jì)，能夠直接集成于汽車擋風(fēng)玻璃、飛機(jī)舷窗、智能頭盔甚至普通眼鏡鏡片上，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)衛(wèi)星通信功能。

傳統(tǒng)衛(wèi)星通信地面終端通常采用拋物面天線，需通過機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整方向以對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星。這種設(shè)備不僅體積龐大、成本高昂，且故障率較高，難以推廣至民用消費(fèi)領(lǐng)域。而新型玻璃基全息數(shù)字相控陣通過全息數(shù)字控制技術(shù)，將天線陣列直接“印刷”在玻璃基板上，無需任何機(jī)械部件即可實(shí)現(xiàn)波束自動(dòng)追蹤衛(wèi)星。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、南京信息工程大學(xué)電子與信息工程學(xué)院院長(zhǎng)張治中比喻道：“這就像給玻璃貼了一層智能膜，通過液晶屏幕般的像素級(jí)控制，精準(zhǔn)調(diào)整信號(hào)方向。”

研發(fā)團(tuán)隊(duì)透露，該技術(shù)突破了四項(xiàng)關(guān)鍵瓶頸，形成六大核心優(yōu)勢(shì)，并實(shí)現(xiàn)全鏈條自主可控。其中最引人注目的是成本大幅降低——新型相控陣天線的制造成本僅為傳統(tǒng)設(shè)備的十分之一，同時(shí)可靠性和能耗表現(xiàn)顯著提升。中網(wǎng)衛(wèi)通董事長(zhǎng)王巧樑指出，過去衛(wèi)星通信終端價(jià)格高昂，普通消費(fèi)者難以承受，而新技術(shù)的普及將使手機(jī)、汽車、無人機(jī)甚至應(yīng)急通信基站都能以低成本接入衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。

長(zhǎng)期以來，高性能衛(wèi)星通信相控陣天線技術(shù)被國(guó)外少數(shù)企業(yè)壟斷，相關(guān)材料和器件對(duì)中國(guó)實(shí)施嚴(yán)格禁運(yùn)。為突破技術(shù)封鎖，研發(fā)團(tuán)隊(duì)歷時(shí)兩年攻關(guān)，從特種材料研發(fā)到算法優(yōu)化、從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到系統(tǒng)測(cè)試，全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。張治中介紹，團(tuán)隊(duì)使用的十多種關(guān)鍵材料中，有八種曾依賴德國(guó)進(jìn)口且被禁運(yùn)，如今不僅完成自主研制，還打通了工藝和工裝的全流程鏈條。

目前，該技術(shù)已完成原理樣機(jī)驗(yàn)證，進(jìn)入工程化開發(fā)與試產(chǎn)階段。其應(yīng)用場(chǎng)景涵蓋衛(wèi)星通信便攜終端、移動(dòng)通信系統(tǒng)、應(yīng)急通信基站、無人駕駛汽車以及低空經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域。例如，在自然災(zāi)害導(dǎo)致地面網(wǎng)絡(luò)癱瘓時(shí)，搭載該技術(shù)的設(shè)備可快速建立衛(wèi)星通信鏈路；無人駕駛汽車則能通過車窗玻璃直接接收衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)，提升定位精度和安全性。

在成果發(fā)布會(huì)上，南京信息工程大學(xué)與中網(wǎng)衛(wèi)通簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，并啟動(dòng)共建江蘇省新一代衛(wèi)星通信創(chuàng)新中心。該中心已被列入2024年省級(jí)制造業(yè)創(chuàng)新中心培育計(jì)劃，將重點(diǎn)攻關(guān)低軌衛(wèi)星通信、相控陣天線、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)接入等共性技術(shù)，同時(shí)建設(shè)衛(wèi)星通信與氣象交叉學(xué)科集群。南京信息工程大學(xué)校長(zhǎng)陳海山表示，雙方自2006年起開展長(zhǎng)期合作，未來將聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)，推動(dòng)衛(wèi)星通信器件、終端和系統(tǒng)集成的協(xié)同發(fā)展，為我國(guó)衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新和規(guī)模化應(yīng)用提供關(guān)鍵支撐。