光控相控陣天線(OCPAA),指利用光信號控制相位和幅度的新型天線。與傳統相控陣天線相比,光控相控陣天線具有響應速度快、損耗低、靈活性高、不易受電磁干擾、可以支持更寬帶寬等優勢,主要應用于無線通信、衛星通信、雷達系統等領域。
發展至現階段,光控相控陣天線已經有三代產品。第一代光控相控陣天線產生于上世紀八十年代,產品主要用于機載以及地面雷達信號的接收及發射;第二代光控相控陣天線產生于上世紀九十年代,多光束集成探測技術、可變光延時技術等為其核心技術,產品主要用于衛星通信系統中;第三代光控相控陣天線于2010年在歐洲研制成功,該產品能實現微波光子高密度集成,目前尚處于實驗室研發階段,未實現大規模應用。
光控相控陣天線通常由光敏機制、光控系統、天線陣列、導波結構以及收發機構成,光電轉換技術、光波導網絡分配技術、光調制技術、光傳輸技術等為其核心技術。光波導網絡分配技術又稱光分配技術,指將光信號通過光波導網絡分配給每個單元的技術,對于信號的有效傳輸和接收起到決定性作用。未來伴隨技術進步,我國光控相控陣天線行業將逐漸往高集成度、高效率、低損耗方向發展。
無線通信、衛星通信、雷達系統等領域為光控相控陣天線主要需求端。在衛星通信領域,光控相控陣天線作為通信天線,可用于實現高速率數據傳輸。近年來,受益于國家政策支持以及技術進步,我國衛星通信行業發展速度有所加快。2022年我國運營商運營的在軌通信衛星數量超過70顆。在此背景下,光控相控陣天線應用需求將進一步增長。
根據新思界產業研究中心發布的《
2024-2029年中國光控相控陣天線(OCPAA)行業應用市場需求及開拓機會研究報告》顯示,光控相控陣天線已成為全球前沿技術研究熱點之一。截至2023年,我國光控相控陣天線相關專利數量已達到近200件,位居全球首位。航天恒星、中電科以及浙江大學為我國已布局光控相控陣天線行業研發賽道的企業及科研單位。
新思界
行業分析人士表示,光控相控陣天線作為新一代相控陣天線,主要應用于通信系統領域。未來伴隨市場需求逐漸釋放以及技術進步,我國光控相控陣天線行業發展速度將進一步加快。目前,我國已有多家企業及科研單位具備光控相控陣天線自主研發實力,未來其行業景氣度將進一步提升。