卫星相控阵天线应用空间打开

评级及分析师信息 相控阵天线是指通过控制阵列天线中辐射单元的馈电相位，来改变方向图形状的天线。相控阵天线在卫星通信系统空间段和用户终端都有应用，包括星间数据链通信、北斗卫星导航系统、地面“动中通”通信系统、无人机通信控制系统、地面导航等平台。第三代低轨星载多波束相控阵天线主要工作在Ku和Ka频段，并有望朝着Q/V等更高频方向发展；目前主要采用模拟波束形成技术，但数字波束形成技术是其发展趋势；跳波束覆盖方式逐渐取代固定波束覆盖方式以实现灵活覆盖。 地面终端方面，以往的机械天线类似接收信号的“锅”，很难和低轨卫星进行持续连接。因为卫星在轨道上不停地快速运动，要跟踪快速运转的卫星，并迅速从跟踪一颗卫星切换到另一颗，很难在不造成通信中断的情况下使用单个天线连续跟踪卫星。而相控阵天线则无需机械转动，只通过遥控信号相位，就可以调整信号的方向来对准卫星，并可以实现一副天线支持多颗星同时工作，非常有利于中低轨卫星通信。 研究助理：林熹邮箱：linxi2@hx168.com.cn 星网星链两大计划启动，卫星产业链需求大爆发低轨卫星可以提高信道容量和传输速率，覆盖无基站覆盖区 域，是未来发展趋势。随着技术的不断发展，特别是火箭可回收发射技术和微系统技术的出现，先前LEO通信因为不能与地球自转同步带来的种种难题迅速化解，而LEO卫星通信因距离大大缩短、EIRP大大改善、通信链路中的G/T值得到提高，LEO地通信技术出现重要转机。 我国目前主要有两大低轨卫星发射计划，一是GW星网，二是上海政府G60-星链，前者是统筹规划，后者是地方落地的产业集群。两大星座合计计划发射2.5万颗星。目前，卫星互联网技术试验星已成功发射并组网，产业链上下游将迎来需求爆发期。 星载T/R组件市场空间达千亿元 根据《卫星通信中相控阵天线的应用及展望》、《星载相控阵天线的技术现状及发展趋势》、《有源相控阵雷达T/R组件技术研究》等文献资料，单星一般需要约300个阵元，有源相控阵每个天线阵元都有独立的T/R组件，即单星需要300个T/R组件。根据国博电子招股书，T/R组件单价在1.35-1.65万元，那么单星T/R组件价值量约400~500万元。据我们估算，星载TR组件未来整体市场空间约为863.71亿元，考虑到替换问题和除GW星网和G60-星链外的我国其他卫星发射计划，星载TR组件高达近千亿价值量，而未来用户终端所需相控阵天线市场将更广阔。 ►相控阵天线有望融入日常生活 相控阵天线尤其适用于高速数据传输和高质量图像接收的场景。随着相控阵产品更加轻量化、成本进一步降低，其将在卫星、无人机、地面通信乃至无人驾驶等军民用领域迸发出巨大价值。未来，相控阵天线有望完美融入人们生活。比如汽车的车顶就可能嵌入相控阵天线，随时与卫星进行通信；甚至在更远的未来，身上穿着的衣服可能就是计算机屏幕，而这样的衣服也很有可能嵌入了相控阵天线，进行信号的收发和探测。 投资建议 轨道资源的稀缺性+高信道容量和传输速率的需求+技术端的突破，决定低轨卫星星座组网的必要性和迫切性，在星网和G60星链两大计划推动下，卫星产业链上下游将迎来需求爆发期。而相控阵天线是促进卫星组网发展的关键部件之一，也是卫星互联网产业链优秀投资赛道之一。 主要受益标的： 1、雷电微力 国内毫米波有源相控阵微系统（T/R组件）核心供应商，产品广泛应用于精确制导、通信数据链、雷达探测等专用领域，也可拓展应用至5G通信基站、车载无人驾驶雷达、商业卫星链路系统、移动终端“动中通”等通用领域。据公司公告及投资者问答平台，公司相继参与多项通信数据链相关毫米波有源相控阵微系统的承研承制，是国内少数能够提供宇航级通信数据链产品的企业之一，某定型产品已经成功应用于多个卫星。 2、铖昌科技 国内相控阵T/R芯片重要供应商，产品已应用于星载、机载、舰载、车载及地面相控阵雷达等多种型号装备中，星载相控阵T/R芯片系列产品在某系列卫星中实现了大规模应用，提升了卫星雷达系统的整体性能，达到了国际先进水平。 3、臻镭科技 军用射频芯片领军企业，主要产品包括射频收发芯片及高速高精度ADC/DAC芯片、终端射频前端芯片、电源管理芯片、微系统及模组等。产品适配性强，下游覆盖面广，可应用于无线通信终端、新一代电台、高速跳频宽带数据链、雷达、卫星通信、5G基站等，目前客户主要是航天两大集团。民用市场拓展方向主要是移动通信系统和卫星互联网等。 此外，鸿远电子、北斗星通也给低轨卫星有部分配套和产品交付。 风险提示 低轨卫星建设节奏不及预期、市场竞争加剧的风险，相控阵天线技术研制风险等。 备注：华西证券股份有限公司子公司华西金智管理的泸州华西金智银聚股权投资基金合伙企业（有限合伙）持有雷电微力股份占比为2.51%。 正文目录 1.相控阵天线：多波束、高速度、低成本.............................................................................................................................................41.1.相控阵天线是什么................................................................................................................................................................................41.2.相控阵天线的原理与优势...................................................................................................................................................................52.空间段和用户终端均需配置，相控阵天线作用关键.......................................................................................................................62.1.空间段：卫星数据链核心部件，实现目标跟踪功能..................................................................................................................62.2.用户终端：实现抗干扰、多星信号灵活接收等功能..................................................................................................................93.卫星需求大爆发，星载T/R组件开启千亿元市场........................................................................................................................103.1星网星链两大计划推动，卫星产业链需求大爆发.......................................................................................................................103.2星载T/R组件市场空间达千亿元.....................................................................................................................................................114.投资建议....................................................................................................................................................................................................125.风险提示....................................................................................................................................................................................................12 图表目录 图1相控阵雷达的天线.................................................................................................................................................................................4图2无源相控阵和有源相控阵结构图.....................................................................................................................................................5图3相控阵天线系统的基本组成...............................................................................................................................................................5图4相控阵雷达原理图（无源）..............................................................................................................................................................5图5星载多波束相控阵天线的发展历程.................................................................................................................................................7图6铱星MMA天线示意图...........................................................................................................................................................................7图7铱星MMA天线波束覆盖示意图...........................................................................................................