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S频段高功率手机直连低轨卫星关键技术

作者:姚琦渊1,2,崔镇东1,3,卢立武1,朱雪田1,李勇朝2
发布日期:2026-10-14
来源:电子技术应用

引言

低地球轨道(Low Earth Orbit, LEO)卫星互联网是6G天地一体化网络的重要组成[1-3]。星地距离约600 km,S频段自由空间损耗在160 dB以上,常规手机23 dBm发射难以满足上行余量。3GPP Rel-17引入S频段n256[4],Rel-19定义高功率用户设备(HPUE)PC2(26 dBm)和PC1.5(29 dBm)[5],频分双工(FDD)HPUE标准(TR 38.796[6])手持场景目前仅覆盖PC2。Starlink已启动直连手机部署[7],但上行余量不足制约宽带服务,接收灵敏度、发射增益、方向性与终端功耗仍是瓶颈[8-9]。

Kiayani等[10]建模FDD发射泄漏二阶互调(IMD2)并提出动态抵消方法,但29 dBm下双工器隔离度定量设计尚不充分。29 dBm并非简单的3 dB提升:功放线性度与热耗散、双工器耐受与隔离、自干扰抑制、SAR合规相互耦合。本文参照TR 38.795[5] PC1.5等级(FDD手持29 dBm属前瞻性设计),推导链路预算并与26 dBm对比,提出以高功率放大器(PA)、高隔离声表面波(SAW)双工器、天顶向1T2R天线为核心的射频前端,建立IMD2隔离度模型,完成多普勒补偿、散热与SAR设计,并经样片实测与仿真验证。


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作者信息:

姚琦渊1,2,崔镇东1,3,卢立武1,朱雪田1,李勇朝2

(1.中国星网网络创新研究院有限公司,北京 100029;

2.西安电子科技大学,陕西 西安 710071;

3.北京邮电大学,北京 100876)

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