本文章主要介绍关于手机+卫星，有多难？的话题，和一些大众天线放大原理相关题，希望能帮助到各位。
这几天，卫星手机的新闻又火了。
据媒体报道，即将于9月6日发布的华为Mate50系列手机配备了“卫星通信功能”，即使在没有网络的地方也可以通过卫星系统发送紧急短信。
无独有偶，据传苹果的iPhone13拥有可以连接卫星的硬件。不过，由于苹果与电信公司之间尚未就如何合作达成一致，因此并未公开。该功能未来很可能会在iPhone14上实现。
这意味着华为和苹果都在研究“卫星通信”。似乎又出现了一条新的‘赛道’。
恶意流量账号又耍花招了。
那么这是真的吗？手机的卫星时代真的开始了吗？
今天的文章小枣君就给大家详细讲解一下。
通讯频率题
近年来，有关卫星通信的新闻一直是媒体和公众关注的焦点。
尤其是马斯克推出星链之后，每隔几天就有消息传出，高估了卫星通信对地面移动通信和5G的威胁。
事实上，这种炒作大多缺乏基本的沟通常识，除了暴露出一些人急功近利的心理外，主要还是有利于交通和资本运作。
卫星通信无论现在还是将来都无法取代地面移动通信，更无法成为人类的主要通信方式。
接下来我就解释一下为什么是——。
首先，大家必须了解并记住一件事。所有无线通信系统都基于无线电电磁波进行通信。
无线电电磁波有一个重要的属性变量，称为频率。
不同频率的无线电磁波具有不同的特性，如下图所示。
从宏观上看，大体上分为光波和无线电波。
目前，我们人类主要使用无线电波进行无线通信。最初使用的低频和中频电磁波现在逐渐发展到高频甚至太赫兹。还有科学家在研究可见光通信。
电磁波的无线电波部分似乎拥有相当多的频率资源。但实际上，每个频率都有相关政府部门指定的相应用途，例如军事用途、专网用途、运营商用途等。
ISM免许可频段仅包括少量频段，无需单独申请许可即可使用。
即所有具有发射和接收无线电信号能力的电子产品都必须符合国家对无线电频率和信号发射功率的规定，不得非法占用频率。
使用手机进行卫星通信时要考虑的第一个题是它使用什么频段？
我们的手机设计为使用三个频段
一是运营商蜂窝通信系统的工作频率。现在，比较常见的全网手机必须支持2G/3G/4G/5G频段。每个频段都在网站上显示。
小米特定机型支持的频段
第二种是Wi-Fi和蓝牙。
第三类是全定位系统的工作频段。我们的手机现在支持GNSS卫星定位，可以发送和接收来自这些卫星的信号。GNSS系统有不同类型，包括美国的GPS、中国的北斗和欧洲的伽利略。
现在，这就是题出现的地方。很多人每天都想要一部可以通过卫星通讯的手机，但是他们应该使用什么频段才能真正通讯呢？
卫星通信属于空间无线电通信，超出了主权国家的无线电波管理能力。因此，卫星通信工作频率资源的利用应向ITU申请。
ITU-R对申请程序和规则有明确的文件和严格的要求，往往与卫星轨道资源的申请同时进行。
现阶段卫星通信主要工作在微波频段，频率范围为1GHz至40GHz。按频段可分为L、S、C、X、Ku、K、Ka。其中，K频段不适合卫星通信，因为它处于大气吸收损耗最大的频率范围。因此，常用的卫星通信频段有L、S、C、X、Ku、Ka。
值得一提的是Ka乐队。
随着C和Ku频段接近饱和，无法提供更多服务，Ka频段变得越来越受欢迎。Ka波段比Ku波段对天气影响更敏感，但具有更宽的工作带宽和更高的信号强度。
无论如何，卫星通信频带和运营商的蜂窝通信频带是不同的。目前市场上销售的一般手机根本不支持通信卫星的无线工作频率，因此无法与卫星通信。
只有卫星通信服务提供商提供的专用卫星电话才能与这些通信卫星建立连接。这些卫星电话费用必须通过您的卫星电话服务提供商充值。
正如前面提到的，你的手机可以与GPS和北斗进行通信，它们都是定位导航卫星。严格来说，它不是通信卫星。不过，韩国的北斗功能非常强大，除了GPS之外，它还具备定位跟踪、导航、时间测量服务，还具有短消息通信功能。
也就是说，除了位置信息之外，还可以通过短信进行交流。有多短？最多可输入78个基本数字/英文/数字字符或39个汉字。
前面提到的华为MATE50的“卫星通讯”功能就指向了这一点。北斗定位卫星的短消息通信通道可以在发生紧急情况时发送和接收短信进行紧急通信。
这只是一条短信，没有数据服务，您无法查看照片、拨打电话或观看视频。
这和大家一般理解的卫星通信还是有很大区别的。您可以通过上述专用卫星电话或终端使用通话和数据服务。
目前市场上的手机均不支持通信卫星频段。那我可以添加吗？
事情没那么简单。
仅通过增加天线无法实现对手机通信频段的支持。这是一项非常庞大且复杂的任务，涉及SoC芯片、基带、射频和软件组件的转换。
不是做不到，而是没有意义。
大多数手机都有手机信号塔信号或Wi-Fi信号，因此您不必在极少数情况下增加不必要的费用。
这与水陆两用车辆的原理相同。
将汽车和轮船的功能结合起来也不是不可能。但价格上涨数倍，开工率极低，不利于汽车的普及。
那么，如果手机不进行改装，不支持现有卫星通信的工作频率，卫星通信就不可能了吗？
两者都不。
我们可以有不同的想法。如果您的手机不支持卫星通信频率，为什么不直接让卫星使用地面蜂窝塔的频率呢？
事实上，美国运营商T-Mobile和MuskSpace-X两天前宣布的新项目——CoverageBeyondandBeyond正是这样做的。
通过将Starlink卫星与T-Mobile的地面移动通信网络集成，利用部分5G频段，将无线通信信号发送到地面。
这种工作方式有两个重要的先决条件
1.必须使用低轨卫星。
2.卫星天线需要改造。
近年来，卫星通信出现了一个非常重要的发展趋势低轨卫星的出现。
过去，发射卫星的成本非常高，所以希望卫星能够覆盖很大的区域。如果需要广泛的覆盖范围，卫星必须放置在更高的位置。如下所示
高轨卫星覆盖面积大，但距离越远，通信就越困难。当时通信技术还不是很成熟，所以无线信道的带宽比较低，通信速度也比较慢。如此低速的通信很难满足定位和导航的要求。
现在技术已经成熟，一次性N星技术得到广泛应用，卫星发射成本已经下降。私营公司，例如马斯克的太空公司
谨防注意力集中恐惧症
由于近地轨道卫星距离地面较近，具有视距覆盖范围，排除气象因素，因此可以为地面用户提供信号服务。
Space-X的“星链”是一颗近地轨道卫星。轨道高度原本为1110至1325公里，后来调整为540至570公里，成为低于近地轨道的轨道。
在卫星天线转换方面，Space-X计划开发下一代LEO卫星——StarlinkV2来实现这一新计划。
StarlinkV2的相控阵天线组件面积约为25平方米，明显大于当前V1型号的天线单元。
V2具有大孔径、高增益、窄波束的特点，使其能够在给定区域实现精确覆盖。但有利有弊单天线覆盖面积也大大缩小，小区覆盖半径只有36公里左右。
这意味着该计划将需要更多的卫星和更多的投资。
那么T-Mobile和Space-X正在研究的这种卫星通信技术能够提供多少带宽呢？
2-4Mbps。
恩，那就对了。相当于当时的ADSL拨号上网。我很少打电话，发送照片和视频也很困难。
马斯克本人是这么说的短信和电话都可以，但宽带不行。
马斯克现有的星链主要使用卫星通信专用频段，基于现有卫星数量，目前可以达到约300Mbps的服务速度。
星链设备拆箱
星链设备天线展开
天线类型题
您刚才提到了卫星天线。接下来，我们来看看终端天线。这也是卫星手机发展的主要因素之一。
现在我们使用的手机都是内置天线的，而且天线都位于手机内部。专用卫星电话的天线更大、更引人注目，如下图所示。
卫星电话
根据天线原理，当天线长度为无线信号波长的1/4时，天线的发射/接收转换效率变得更高。卫星电话的天线如此之大，意味着该通信系统的工作波长更长。这也意味着工作频率更短。
根据你的中学物理知识，低频无线电信号具有更强的绕射能力和更长的传播距离。这与卫星通信场景是一致的。
鞭状天线的信号发射和接收能力最终很弱。更强大的是碟形天线，也称为“锅”。
如果方向正确，碟形天线可以获得更好的通信效果。
那么，如果您的手机使用卫星通信，您还会对手机承担另一项责任吗？那么这个锅也是，你要努力找对方向。
即使你愿意接受指责，你仍然面临——信号传输题。
卫星向手机传输信号，可以提高传输功率。手机向卫星传输信号是很困难的。
对于便携式通信终端来说，传输功率受到严格。你不会想一边拿着微波炉一边交流吧？卫星接收手机毫瓦级无线传输功率有多难？你可以自己想象一下。
而且太空中有几千甚至上亿部手机向卫星发送信号，你认为卫星能接收到所有信号吗？
马斯克的星链也存在上行速度不足的题。这是一个死胡同。
容量题
好吧，我们继续分析。
接下来，我们来谈谈容量题。
马斯克的星链号称在全拥有12万颗卫星。简单平均来说，中国面积为960万平方公里，地面积为51亿平方公里，约占188%。只有226颗卫星。
那么地面站的数量又如何呢？
中国基站总数约为1035万个。如果单看中国移动的话，大约是550万部。
226vs5500000，就算是傻子也能明白，这里不存在替代关系。如果没有地面基站，需要多少颗卫星才能让每个人高速上网？
退一步讲，即使卫星可以指向多个点并满足大规模移动宽带连接需求，我们如何处理信号回传呢？所有的数据中心都在地面，云服务也在地面，但是如果没有回程这是不可能的。
目前，5G基站覆盖面积只有几平方公里到几十平方公里，用户数量达数百个，前传带宽需要达到25Gbps的水平。卫星通讯，大众PoloPlus天线可以更换吗？大众PoloPlus天线是可更换的。天线是汽车的重要组成部分，负责接收和发射无线电信号，包括无线电信号和来自汽车导航系统的信号。如果天线损坏或出现题，可能无法接收信号或无法正常使用相关功能。因此，如果您的大众PoloPlus天线损坏或需要更换，您可以找到合适的天线并进行更换。为确保天线质量和兼容性，您可以选择正品配件或经过认证的第三方配件。更换天线可能需要特定的技能和工具，因此我们建议您找专业的汽车维修店或技术人员为您更换，以确保更换过程正确且安全。综上所述，大众PoloPlus天线是可更换的，您可以选择合适的天线进行更换，以便车辆能够正常使用无线信号功能。
我买了一台老上海大众数字收音机，天线输出有电。这是怎么回事？旧的表明漏电。
您也可以自己制作。将收音机上的接地端子和鞭状天线的内端连接到原始电源。
然后使用内部电感器和可变电容器来形成谐振电路。
当源电路与谐振电路谐振时，可以接收信号。
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