Amazon erzielt Durchbruch bei der Entwicklung von Project
Kuiper
An image of the new antenna on Project
Kuiper. Monate nach der Genehmigung durch die
Federal Communications Commission hat Project Kuiper einen weiteren
wichtigen Meilenstein auf seinem Weg zur Bereitstellung schneller,
erschwinglicher Breitbandverbindungen durch eine Konstellation von 3.236
Satelliten mit niedriger Erdumlaufbahn erreicht.
Was ist ka-band? Ka-band ist ein Frequenzbereich, der
häufig für die Satellitenkommunikation verwendet wird. Ka-band bietet
Vorteile wie große Bandbreite und kleinere Wellenlängen, was zu einer
besseren Leistung und kleineren Antennensystemen führt. Kürzlich haben wir die erste
Entwicklung an der Antenne für unser kostengünstiges Kundenterminal
abgeschlossen, ein wichtiger Teil des Kuiper-Systems, das es Kunden
ermöglicht, sich mit Satelliten zu verbinden, die über Den Kopf gehen.
Die Ka-Band-Phased-Array-Antenne basiert auf einer neuen Architektur,
die Inlandsdienste mit hoher Latenz in einem Formfaktor bereitstellen
kann, der kleiner und leichter ist als ältere Antennendesigns. Unser
Prototyp liefert bereits Geschwindigkeiten von bis zu 400 Mbit/s
(Megabit pro Sekunde), und die Leistung wird sich in zukünftigen
Iterationen weiter verbessern.
"Wenn Sie einen Unterschied für nicht
erhaltene und unterversorgte Gemeinden machen wollen, müssen Sie Service
zu einem Preis liefern, der für Kunden sinnvoll ist", sagt Rajeev
Badyal, VP of Technology for Project Kuiper bei Amazon. "Diese einfache
Tatsache inspirierte kuiper zu einem unserer wichtigsten Grundsätze:
eine leichte, kompakte Phased-Array-Antenne zu erfinden, die es uns
ermöglichen würde, ein erschwingliches Kundenterminal zu produzieren. Es
ist unglaublich zu sehen, dass ein so kleiner Formfaktor diese Art von
Geschwindigkeit und Leistung liefert."
Der effektivste Weg, die
Produktionskosten der Terminals zu senken, besteht darin, die Größe, das
Gewicht und die Komplexität der Antenne zu verringern. Dies ist im
Ka-Band schwierig, was eine stärkere physikalische Trennung zwischen
Sende- und Empfangsantennen erfordert, um seinen breiten Frequenzbereich
abzudecken. Aus diesem Grund platzieren ältere Ka-Band-Antennen die
Sendeantenne und die Empfangsantenne nebeneinander, was eine größere
Fläche und steigende Produktionskosten erfordert.
Unsere Phased-Array-Antenne verfolgt
einen anderen Ansatz. Anstatt Antennenarrays nebeneinander zu
platzieren, verwendeten wir winzige Antennenelementstrukturen, um eine
überdie hänglich zu überlagern. Das hat es in der Ka-Band noch nie
gegeben. Der Durchbruch ermöglicht es uns, die Größe und das Gewicht des
gesamten Terminals zu reduzieren, während wir in einer Frequenz
arbeiten, die eine höhere Bandbreite und eine bessere Leistung als
andere Bänder liefert. Unser Design verwendet eine Kombination aus
digitalen und analogen Komponenten, um Ka-Band-Strahlen elektronisch in
Richtung von Satelliten zu lenken, die über Kopf gehen.
Das Ergebnis ist eine einzelne Blende
Phasen-Array-Antenne, die 12 Zoll im Durchmesser misst, so dass es
dreimal kleiner und proportional leichter als ältere Antennendesigns.
Diese Größenreduzierung wird die Produktionskosten um gleiche sorgsam
senken, sodass Amazon seinen Kunden ein Terminal anbieten kann, das
erschwinglicher und einfacher zu installieren ist.
A woman sits at a table while working
on an engineering project for Project Kuiper. Amazon-Ingenieure haben die Antenne in
mehreren Umgebungen getestet, um sicherzustellen, dass sie den Standards
der Kunden in Den Anforderungen von Geschwindigkeit und Leistung
entspricht. Die Antenne hat alle entsprechenden Tests auf
Geschwindigkeit und Latenz bestanden – mit einem maximalen Durchsatz von
bis zu 400 Mbit/s und streamingt Videos in 4K-Qualität von einem
geostationären (GEO) Satelliten, der in einer Höhe stationiert ist, die
etwa 50 Mal weiter von der Erde entfernt ist als dort, wo Project
Kuiper-Satelliten eingesetzt werden. Um mehr über das Design zu
erfahren, besuchen Sie unsere Fragen und Antworten mit Nima Mahanfar,
Senior Manager hardware and Antenna Development for Project Kuiper.
An image of a man testing the antenna
on Project Kuiper in a field. Diese Entwicklung ist ein wichtiger
Teil des Kuiper-Systems und eine von vielen Komponenten, die in unserer
neuen F&E-Anlage in Redmond, Washington, entwickelt und getestet werden.
Wissenschaftler und Ingenieure, die von unserer Mission inspiriert sind
und daran interessiert sind, einem vielfältigen, erstklassigen Team
beizutreten, können hier offene Rollen sehen.
An image further explaining how the
new antenna on Project Kuiper works
Amazon marks breakthrough in Project
Kuiper development (aboutamazon.com)
