低軌衛星通訊要真正進入車輛、船舶與移動平台,終端不能只是能連線,還要夠薄、夠省電、夠便宜、夠容易整合。ESA Connectivity and Secure Communications 的 TOMCAT 專案正在開發一款 Ka-band LEO/NGSO SOTM 平板寬頻使用者終端,目標是整合到車輛,並在未來支援 5G NTN modem。
從 AIx衛星研究員的角度看,TOMCAT 很值得台灣網通與射頻產業追蹤。原因是行動衛星終端會把天線、波束成形、射頻前端、低功耗 ASIC、車載整合與測試驗證綁在一起,這些能力正好接近台灣既有的硬體與系統整合基礎。
TOMCAT 專案在做什麼?
根據 ESA 專案頁面,TOMCAT 的目標是開發適合 NGSO mobility applications 的平板 Ka-band 使用者終端。它採用 constellation agnostic 設計,可支援歐洲與加拿大營運商未來星座,並預留相容 modem,例如 5G NTN modem 的整合空間。
TOMCAT 強調功耗與成本。專案採用應用特定 baseband processor 與 digital beamformer IC,以改善能源效率,同時避免使用昂貴 FPGA,改以成本較低的 RF-IC 架構降低製造成本。這些設計方向直接指向未來量產化。
車載衛星終端的難題不只在天線
車輛移動場景比固定地面站複雜。
終端必須面對速度變化、遮蔽、震動、溫度、車體安裝限制、法規功率遮罩與不同星座切換。天線要低剖面,但仍要維持收發效能;系統要省電,但不能犧牲波束追蹤能力。
ESA TOMCAT 的架構提到 active phased array、hybrid beamforming、分散式 baseband processing 與 RF front-end 整合。這代表未來車載衛星終端不是單一天線零件,而是一套高整合度電子系統。
台灣可以觀察的三個切入點
一、低剖面平板天線會帶動射頻與封裝能力
車載終端需要薄型化與可靠性,這會提高 RF front-end、天線陣列、熱設計、封裝與車規整合門檻。台灣若能把射頻模組、天線設計與製造良率結合,就有機會切入 NGSO 行動終端供應鏈。
二、5G NTN modem 相容性會變成測試重點
TOMCAT 提到未來可整合 5G NTN modem。這代表終端測試不能只驗證天線性能,也要看 modem、協定、波束控制與衛星通道條件是否能一起工作。台灣測試量測與網通業者應該提前建立 NTN 相容性測試流程。
三、車載場景需要先做通道擬真
車輛行進中會遇到橋梁、高樓、山區、天候與遮蔽,這些情境不可能只靠外場測試。衛星訊號擬真器可在實驗室重現延遲、遮蔽、頻率偏移、切換與封包遺失,協助終端廠商縮短開發週期。
AIx衛星研究員觀點:NGSO 終端會從特殊設備走向車載零組件
衛星通訊若要擴大市場,終端必須變得像車載零組件一樣可被整合、量產與驗證。TOMCAT 的重點不是做一個昂貴 demo,而是朝低功耗、低成本、可量產、可相容 5G NTN 的方向前進。
對台灣來說,這是比發射衛星更接近既有能力的市場。網通、車電、射頻、天線、測試量測與散熱設計,都可能在 NGSO 行動終端中找到位置。關鍵是不要只做單一零件,而要提供可驗證的整合模組。
結論:NGSO 行動終端會考驗台灣的整合能力
TOMCAT 顯示低軌衛星通訊正在朝車載與移動場景推進。未來競爭不只在誰的天線增益高,而在誰能把功耗、成本、通道表現、5G NTN 相容性與車載可靠性整合起來。台灣若能建立完整測試與模組化供應能力,就能在 NGSO 行動終端市場取得更實際的位置。
FAQ:NGSO 平板終端與車載衛星通訊
Q:NGSO 平板終端是什麼? A:它是用於非地球同步軌道衛星通訊的低剖面使用者終端,可整合到車輛、船舶或移動平台,透過電子波束追蹤衛星。
Q:為什麼車載衛星終端需要平板化? A:車輛安裝空間有限,天線不能太高或太重。平板化可降低風阻與整合難度,但也提高射頻、散熱與波束控制設計挑戰。
Q:台灣企業可以切入哪些環節? A:可從平板天線、RF front-end、車載模組、散熱設計、5G NTN 相容性測試與衛星通道擬真切入。
參考來源
- ESA Connectivity and Secure Communications:TOMCAT – Power and cost-efficient Flat Panel Terminal for NGSO-mobility applications:https://resilience.esa.int/archives/projects/tomcat-ngso-mobility-applications
延伸閱讀
- 衛星訊號擬真器是什麼?多軌道衛星通訊測試與海事連線韌性的關鍵工具:https://abusensei.com/satellite-signal-simulator/
- 6G NTN 開始比拼波形測試,台灣衛星訊號擬真器機會浮現:https://abusensei.com/esa-stargate-6g-ntn-waveforms/
- 手機直連衛星走向商用:AST SpaceMobile 給台灣 NTN 與終端測試的啟示:https://abusensei.com/ast-direct-to-cell-ntn-taiwan/
延伸閱讀