DEEP DIVE STRATEGY

Og-Starlink方案详解

从原理样机到在轨验证的全链路初稿
01. 准备期:原型设计
目标:桌面原理样机连通
硬件原型:Xilinx Zynq RFSoC 选型与供应

选型逻辑: 5G NTN 需要极强的 SDR 能力。RFSoC 系列将高性能 ARM 核、FPGA 逻辑和高速 ADC/DAC 集成在一起,是目前做基站原型的行业标准。不要一开始就做 PCB,风险太大,直接上开发板。

推荐型号: Xilinx Zynq UltraScale+ RFSoC ZU48DRZU28DR(支持 Sub-6G 5G 频段)。

供应商/代理商 优势/角色 官方渠道 (请以官网为准)
依元素科技 (E-Elements) Xilinx 官方授权培训与板卡合作伙伴,提供大学计划与科研板卡,技术支持响应快。 www.e-elements.com
Tel: 0755-86186718
芯驿电子 (ALINX/黑金) 国内最大的 FPGA 开发板厂商之一,有成熟的 RFSoC 开发套件,价格相对透明,适合快速上手。 www.alinx.com
上海总部: 021-61523992
安富利 (Avnet China) Xilinx 顶级全球代理,适合未来批量采购芯片,也是获取官方原厂开发板 (ZCU111/ZCU208) 的主要渠道。 www.avnet.com
软件攻关:商业 5G NTN 协议栈与技术深解
1. 协议栈来源与团队需求

路径: 购买源码 (Source Code License)。不要试图从零写 5G 协议栈。

推荐源: Amarisoft (行业事实标准,纯软实现,调试极快) 或 OAI (OpenAirInterface) (开源但需深度魔改,适合预算有限团队)。

2. 核心技术逻辑详解
技术难点 A:高动态多普勒补偿

现象: 低轨卫星 7.6km/s 高速运动,产生 ±40kHz (S波段) 频偏。普通手机收到信号会失锁。

逻辑 (Pre-compensation):
1. 基站读取星历 (Ephemeris),实时计算相对地面小区的速度矢量。
2. Tx_Freq = Base_Freq - Doppler(t)
3. 在发射前反向调整频率,使信号到达地面时刚好为标准频率。

技术难点 B:MAC 层时序调度

现象: 卫星通信往返 (RTT) 约 20-30ms。原有的 HARQ (混合自动重传) 机制会因收不到 ACK 而停止发送。

逻辑 (Timing & HARQ):
1. 增加 HARQ 进程数:从 16 增加到 32,填满流水线。
2. K-offset 调整:修改协议栈参数,告诉终端“ACK 会晚点到,别挂断”。

02. 工程期:工程样机
目标:抗辐照工程样机 (EQM)
芯片策略:国产工业 SoC + 反熔丝 FPGA 监控灾备

宇航级 CPU 极其昂贵且性能落后。星移联信的秘诀在于使用高性能民用芯片 (COTS) 处理数据,用高可靠芯片监控它。这被称为“软件定义抗辐照”。

主计算 SoC
RK3588 / 海思
↔️
监控灾备芯片
反熔丝 FPGA
⬇️
电源管理 PMIC
Power Cycle
1. 选型与集成建议
  • 主 SoC (主力): 推荐 瑞芯微 RK3588复旦微 FMQL 系列。RK3588 算力强,支持 AI,且已有大量低轨卫星应用先例。
  • 监控芯片 (备援): 必须选用反熔丝 FPGA (如 Microsemi RTG4 的国产替代品,推荐咨询 中国航天 772 所复旦微 的抗辐照产品线)。反熔丝是一次性烧录,物理上不会发生比特翻转。
2. 关键测试方法---我司暂不具备环境
  • TID (总电离剂量):钴-60 (Co-60) 伽马射线源照射。测试芯片在积累辐射下是否还能正常工作。目标:> 20 kRad。
  • SEE (单粒子效应): 需用重离子加速器轰击芯片,观察是否发生 SEL (锁定/短路)。验证“看门狗”能否在 SoC 死机时 1秒内完成断电重启。
03. 测试期:在轨验证与商业闭环
目标:飞行遗产 (Heritage)
卫星平台合作方与模式

不要自己造卫星,那是“重资产”。你们只需要做一个“载荷箱子”,挂在别人的卫星上供电、通信即可。

平台方 简介与特点 合作潜力
微纳星空 (MinoSpace) 总部北京。国内商业卫星头部企业,平台成熟(MN50/MN200),发射频次高。 极高。非常欢迎载荷搭载以分摊成本,是验证星的首选。
银河航天 (GalaxySpace) 总部北京。对标 Starlink,主攻通信星座。技术实力强,但多为自用。 中等。如果技术能融入其星座供应链,可深度合作。
合作模式与预算估算
1. 搭载模式 (Hosted Payload)

你们提供:载荷设备(通常 2kg-10kg)。
他们提供:电源 (28V/12V)、通信接口 (CAN/RS422)、热控环境、发射服务。

2. 预算参考 (人民币)
  • 发射成本: 目前市价约 1.5万 - 2.5万 / kg (含火箭发射费)。
  • 平台服务费: 这是大头。包括卫星平台分摊、测控费、联调费。通常一个技术验证载荷的席位费在 200万 - 400万 之间。
  • 💡 总预算建议: 准备 300万 - 500万 现金用于首星在轨验证(不含研发人力)。