德国公司开发氢动力高空平台通信技术,用于向全世界发送5G连接

一家英国初创公司希望将5G天线捆绑到液氢驱动的高空伪卫星上，希望以此取代地面上的移动基站。

上周一（10月19日），平流层空中平台在德国上空进行了试飞，使用的是Grob 520高空“可选载人”飞机。据说，该公司正在研究开发自己的氢动力高空平台通信 （HAPS），用于向全世界的天空发送5G连接。

据报道，在巴伐利亚4.5万英尺的测试中，一款4G LTE智能手机在10MHz带宽下享受70Mbps的下载速度和23Mbps的上传速度”。

平流层空中平台的投资者德国电信（Deutsche Telekom）称赞了这一试验。DT移动子公司首席执行官布鲁诺•雅各布•费尔伯恩（Bruno Jacobfeuerborn）在一份事先声明中表示：“我们很高兴能够与平流层空中平台合作，实现我们的空中互联愿景。SPL（平流层空中平台）独特的技术将使我们能够为所有客户提供真正的宽带体验，无论他们位于何处。我们欢迎其他投资者加入我们的行列，以经济高效的方式应对宽带推广带来的挑战。”

该系统旨在与基于地面的移动电话网络集成，其方式与欧盟航空网络类似，其目的是通过一个实际的卫星为航空公司乘客提供无缝的地对空连接。

如果这个概念听起来很熟悉的话，那是因为谷歌已经做到了这一点：它的Loon气球在世界上没有地面移动基站的大片地区飞行。像SPL的概念，像SPL概念一样，这些HAPS承载LTE基站和天线有效载荷以及用于供电的太阳能电池板。

SPL与Google Loon的根本不同之处在于，它它提出开发一种氢燃料电池，用于为有效载荷和HAPS飞机本身提供动力。SPL首席执行官理查德迪肯（Richard Deakin）对英国皇家航空学会（Royal aieronautical Society）的航空航天杂志表示：“所有现有HAPS的问题在于，它们无一例外都是由太阳能供电的。这根本无法提供真正的电信应用所需的电力。”

据称，SPL计划在海拔约65000英尺的高空架设5G基站，其翼展为60米，几乎相当于波音747的翼展，它将搭载一个3米x 3米的天线。在计划的操作高度，每个HAPS的电子控制天线将覆盖直径140公里的区域。车载氢燃料电池旨在“运载天线”时提供高达20kW的功率，同时携带140kg的有效载荷。光是电源，如果与其声称的规格相匹配，就很吸引眼球：去年，一位研究人员对行业新闻网站Light Reading表示，5G基站运行64T64R MIMO阵列需要10-15kW左右，而使用4T4R阵列的典型4gtlte设置需要6kW。

航空杂志继续描述了SPL的运行概念，包括“虚拟的巨型可操控数据中继足迹”，它是通过一个听起来像是氢原子5G HAPSes的网状网络创建的：“这一专利概念是使用合成反孔径阵列进行电信工作或协同天线间波束形成（CAIB）提供相对于单个天线的大量的数据，并允许为每个用户创建单独的单元。”

与其他HAPS相比，SPL概念可能会遇到问题的地方是它的耐用性。

例如，Google Loon的气球具有100-120天的使用寿命。早在2019年末，空中客车（Airbus）就曾对Zephyr HAPS进行了为期一个月的测试，直到大自然干预。航空航天公司估计，SPL飞船的耐久能力将比这更短。在规模的另一端，BAE Systems吹嘘其在2018年开发了名为Phasa-35的HAPS，具有长达12个月的使用寿命。

耐用性（或缺乏耐用性）不是一个问题，除非你想部署一个HAPS或登陆一个HAPS；精密的轻量级结构赋予它们如此长的耐久性，但却不太适合它们在65，000英尺的工作高度以下应对风和湍流，因为那里的大气相对平静。所有大型航空公司都曾因湍流损坏飞机而坠毁。

SCL的HAPS计划于2022年试飞。
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