低轨卫星产业成新蓝海 NI联合众执芯提供测控数传新思路

低轨卫星发展已全面进入竞争提速期，空间轨道和频段这一不可再生的战略资源将日益紧缺，全球都在加速争取有限的资源。2020年，中国已将卫星互联网纳入新基建范畴，商业航太公司也纷纷开展自己的太空计划。2022年3月5日，中国商业航太公司银河航太02批批产卫星、中国首次批量研制的6颗低轨宽频通信卫星在西昌卫星发射中心成功发射，并实现了首例V频段低轨卫星测控数传，这次成功发射对于推动中国商业低轨卫星通信遥感一体化技术发展具有积极意义。本次任务中，由NI联合上海众执芯资讯科技有限公司（以下简称众执芯）提供的测控数传软硬体一体化解决方案有效保障了银河航太的V频段测控数传任务。

低轨卫星产业成新蓝海，NI联合众执芯提供测控数传新思路

“传统上，卫星测控与通信业务是独立实施的。通常，采用X频段支持商业卫星的测控，在开展通信业务时需要有一个X频段测控站提供服务，无论在运营成本或即时性方面都不是最佳的工作模式。” 银河航太测运控负责人李晶表示：“随业务通道开展测控工作是航太测控领域的发展趋势之一，既有利于为通信业务提供即时的测控支援、又降低了系统运行成本。银河航太02批卫星测控通信系统成功地突破了大频偏、高动态同步解调技术，首次实现了V频段随路测控数传功能，建设了国内首个V频段随路测控数传系统，开创了低轨宽频卫星星座的运行管理新模式。”

卫星在轨测试的突围尝试：NI通用化仪器

低轨卫星产业飞速发展，但测试也愈发具有挑战性，例如，数位孪生在低轨卫星通信领域的应用、卫星批产自动化测试、从研制到在轨运行的完整生命周期的测试等始终是行业痛点。

正如NI亚太区商业航太负责人刘金龙所说：“低轨卫星通信星座的发展也在改变卫星的在轨测控与运行，新型低轨卫星集成了诸多的前沿技术，如通信基带处理技术、数位波束形成(DBF)等，使得卫星在轨的可重配置能力大大增强，要求在有限的星地连线时间内，更自动、更灵活的进行在轨的测试、控制与资料传输。通用设备平台将发挥其灵活、开放的优势，助力卫星技术的反复运算创新，并加速测控与在轨运行融合的探索。”

NI创新性地将通用化仪器设备用于在轨射频测试，这是对硬体、软体带来极大的挑战，但同时是未来实现设备“测运维一体化”、“一卡多用”的重要尝试。

此次任务中，由NI和众执芯共同提供的测控数传软硬体一体化解决方案，同时实现了桌面测试和在轨测试双项测试目标。在双方合作开发的无人值守站控平台的支持下，测控数传基带能够与银河测运控远端平台进行无缝的遥测、遥控资料交互、远端对测控数传基带进行状态监视和参数配置，有效保障了任务的圆满成功。该无人值守站控平台包括众执芯的一套站控软体、银河航太远端控制单元、NI测控与数传基带系统。

与传统高轨同步轨道卫星相比，低轨卫星建设成本更低，且有传输时延小、链路损耗低、发射灵活、应用场景丰富的优势。地球近地轨道可容纳约6万颗卫星，预计到2029年，地球近地轨道将部署总计约57000颗低轨卫星。低轨卫星产业已成为全球竞争的新蓝海，中国低轨卫星产业厚积薄发。

低轨星座通信系统设计、卫星研制核心能力、低成本卫星量产能力是当前中国商业航太公司需要构建的核心技术壁垒。NI在航空航太行业深耕超过40年，与众多科研机构及商业航太公司均有合作。未来，NI与合作伙伴将在从低轨星座通信体制研发、卫星设计研制、地面测试与在轨测运控管理、以及地面终端在各行业的应用的商业闭环中发挥积极作用。