若森智能:从“极限通讯”走向“天地一体”的日常应用
2020-09-26 17:30:00——联盟创新风采系列报道之五十四
自从有了人类,通讯的刚需一直在那里。到今天为止,全国有百分之七八十的地方,网络通信是很不畅通的。有些地方甚至完全没有信号。要是放大到整个世界,那无法实现互联互通的地方就太多了。
上世纪九十年代,世界上曾兴起了卫星通信的热潮,但由于各种技术设备都无法跟上,只能以昂贵的方式,满足极少数人的特殊通信需求。
当前在城市泛滥的“5G通信”,其实只解决了一小部分的问题。在更多的通信设计师看来,6G时代,就是卫星通信的时代,就是卫星通信与地面通信互相整合,实现天地一体,地球上每一个角落都可实现联接的时代。
2015年左右开始,卫星通信领域进入了新一轮的投资和开发高潮期。合肥若森智能科技有限公司正是在这个风口上,于2017年1月份正式成立。这一次,与上世纪九十年代的那一次,市场预期已经完全不同。
若森智能最近加入了“中关村融智特种机器人产业联盟”,成为“联盟”一百多家成员单位中的最新一员。他们在北京也设立了办事处,办事处所在的物业楼下,停着一辆若森智能的应急通讯实验用车。
若森智能公司董事长季文涛透露,在 5G 时代背景下,若森智能着眼于全球低轨卫星星座的布局,开发高带宽、低功耗、高度集成、智能操作的相控阵卫星通信天线终端。公司致力于成为智能化卫星通信终端系统供应商,以实践支持中国卫星工业,支持国家卫星互联网的建设。
季文涛喜欢这样介绍公司:“我们公司的核心发起人来自中国科技大学,我们企业从中国科技大学先进技术研究院的草地上起步,我们景仰的前辈、中国科技大学创始人之一的钱学森是科技报国的榜样,我们就是要像钱学森一样,科技报国,迎难而上,勇于担当……“若森”这个名字就源于此。“
美国,马斯克的公司一直在发射卫星,他的理想是在天空中组成庞大的星链群落。我国在低轨卫星组网方面,也已加快设计和实施,其中不乏若森智能这样虽小但强的企业提供全球领先的技术支持,未来全球商用卫星通信服务必定会有中国的一席之地。
在季文涛和他的团队看来,发射卫星很重要,把卫星的信号接收下来,让每个老百姓都能够自由应用,更为重要。
若森通信,就是为此信念而生。在季文涛看来,我们不是在销售一款卫星通信产品,我们是想依托这些产品,构建一个从极限通讯到日常应用全覆盖的通信生态链。
让季文涛和他的团队有这底气和自信的原因,在于他们的一些自主创新产品,他们采用的“龙伯透镜”技术,让“动中通”成为了可能,他们针对低轨卫星的多波束卫星通信技术,直接让他们站在了生态链的顶端。
在一些网络信号无法覆盖的地方,卫星天线可以实现信号的接收和传输。而目前在市面上的卫星天线由于体积庞大、接收方向不灵活、价格昂贵,除了一些特定的机构有能力运用之外,很难进入寻常百姓家。
季文涛说,若森智能研发的新型卫星天线体量小、性能可靠,可以解决这个问题。在中国首座以创新为主题的安徽创新馆内,有一个圆形飞碟状的装置,这就是若森智能公司研发的新型卫星天线,也是他们装在车辆上的同款天线。
卫星地面终端能否在运动中连续稳定地跟踪卫星,关键在天线。近年来相控阵技术发展很快,相控阵体制的天线可以解决精确跟踪以及同时跟踪多颗卫星的问题,但是这种卫星天线体积较大、价格极高,无法适应民用场景的需要。
若森智能成立之后,一直致力于从卫星通信入手,探索“下一代无线通讯”关键问题,着手开发低成本、高性能、可以实现多颗卫星跟踪的卫星移动宽带通信天线。经多方论证,若森智能公司科研人员,提出了一种新的天线解决方案,可以很好平衡性能、成本、体积/重量、功耗、生产工艺、可靠性和可维护性等各种要求。
这种利用新材料做成的新型移动天线,利用的“龙伯透镜”原理,能够对电磁波进行放大和聚焦。同时,这一过程又采用了光学透镜的无源方式实现,天线的体积、重量和功耗均有大幅度降低,便于安装和维护。它采用电子扫描提高了跟踪精度和实现多颗星同时跟踪能力,并且通过控制人造材料的结构,提升了天线指向性能,降低了对其它卫星的干扰,使信号接收传输的稳定性和精准度大大提高。“想一想是挺难的,天上的卫星不停地更换,离地面又远,如何保障这么远能够稳定地接收到,如何保障卫星切换时能够快速同步,这都是对我们应用研发团队的严峻考验。”
季文涛介绍说,2017年起,若森智能科研人员“三年磨一剑”,第一年进行了研发、第二年构建了模型,第三年将产品进一步完善并大幅降低成本。“好在资本市场对我们非常看好,我们的融资一直非常的健康,目前已经到了第四轮,资金方面的保障,让我们研发前期的投入能够非常的放心和专心。”
产品出来了,当然就要去寻找市场。对卫星天线应用最为渴望的市场,潜藏在那里“极限行业”,或者“通讯孤岛”上。那些痛点最明显的行业,若森智能主动上门,去帮助他们解决需求。
季文涛介绍说:“我们先在一些政府部门和行业用户,比如应急指挥、石油石化行业、电网电力行业等,在这些领域先推广运用起来。”
2020年3月份,若森智能在安徽的大别山区,进行了一次野外的应用稳定性试验,试验结果表明,完全可以实现畅快的通信。而这样的测试,只是若森智能几年来十几万公里不同地理环境下的测试的一次小缩影。
若森智能逐步获得了一些行业用户的青睐,比如新华通讯社,在出外采访时,采用了若森智能的天线联网,记者编辑随时随地可组网发稿。
比如渔民出海,船舶航行,在茫茫大海上,通讯很是不方便,采用若森智能提供的卫星天线,就可以很好地解决这个需求。一般来说,在天线周边五十米范围内,手机很容易就能够联上互联网。
再比如消防救援,装备了若森智能公司生产的卫星天线的应急通讯车,可随时组建“动中通”的快捷通讯网络。
最近,某生产越野车的汽车公司,直接在车辆里“嵌入”了若森智能的卫星天线,并且通过了工信部的特型车公告,这样直接与车辆合一,都不需改装,卫星宽带通信越野车直接服务用户。这表明,一些大客户看到了卫星通信即将全面日常应用化的潮流。
未来,随着技术的更新,卫星天线的体量有望进一步减小到笔记本大小,成本也会大幅下降,甚至降到一万元以下,到那时,它就可以走进千家万户,服务大众,卫星通信与地面通信整合一体,极限应用与日常应用合二为一。
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