让智能手机打卫星电话 中国是怎样做到的？

极客网·极客观察4月22日 2008年汶川地震，通信系统被摧毁，当时许多人无法用手机联系外界，之后我国便开始建设天通卫星移动通信系统。

2016年8月6日，天通一号卫星移动通信系统第一颗卫星发射成功，2020年和2021年又发射了第二颗和第三颗卫星。三颗卫星协同运行，飞行于距离地面36000公里的地球同步轨道，覆盖亚太、中东等地区。

2023年，华为发布第一款支持卫星通话的智能手机Mate 60，它可以直接连接天通卫星，随后小米、荣耀、OPPO纷纷跟进。产业人士预计，华为已经售出近千万台卫星智能手机，用户量远超SpaceX Starlink，后者只有200多万客户。

即使是在没有移动信号覆盖的地区，用户也可以通过卫星打电话，每月只需要支付10元费用。如果遇到地震，通信中断，拥有卫星智能手机的用户可以正常拨打电话。

中国空间技术研究院科学家崔万照2月份刊文称：“手机直接连接卫星成为新趋势，卫星通信将会逐步向大众普及。”

以前人们普遍认为，地面上海量用户通过遥远的卫星处理信息是不太可能的。为了连接到少量手机，卫星需要发送极为强烈的信号。如果连接大量手机，将会有很多不同强度的信号同时涌入卫星传输天线，信号会彼此干扰，生成新的信号。随机出现的信号会降低卫星通话质量，进而导致整个系统崩溃。

自1970年代以来，美国、欧洲及其它国际组织也曾部署商用通信卫星网络，但几乎全都失败。为什么失败？主要是因为无源互调干扰问题难以解决。当两个或多个无线信号在非线性设备（如天线、连接器、馈线等）上同时存在，它们可能会产生非线性互调产物，这些互调产物就是无源互调。无源互调干扰成了卫星通信技术发展的一大障碍。

无源互调干扰问题也受到了国际航天产业的关注，天通项目组织大量通信精英，集中力量解决此问题。卫星中有不同金属制造的组件，它们紧密接触，这是造成无源互调干扰的主要原因。科学家关注接触面的微观物理机制，比如量子隧穿与热辐射，寻找新的解决办法。最终中国科学家开发一套物理模型，它可以精准预测无源互调干扰的出现。

科技家开发出全球首款通用无源互调干扰模拟软件，它可以分析、评估微波组件受外部干扰时无源互调干扰出现的可能性，比如电流、热、压力等外部因素。崔万照团队还开发出世界上最敏感的无源互调干扰侦测技术，它可以在最极端的环境下定位无源互调干扰出现的地方。

有了新技术的支持，卫星接收灵敏度大幅提升，即使没有外部天线，智能手机发出的信号也能被相隔几千公里的卫星捕捉。

每颗天通卫星的设计寿命约为12年，卫星天线每天都会在160摄氏度高温环境中运行，需要同时传输、接收约800个不同频段的电磁信号。崔万照团队在报告中指出：“天通一号系统的发展离不开多项关键技术的突破。”

SpaceX已经发射可以连接智能手机的卫星，预计明年将提供商用服务。SpaceX卫星有些不同，它们运行于低轨道，不需要太大的天线，小天线可以减少无源互调干扰。有利就有弊，由于轨道低，如果想扩大覆盖范围，SpaceX必须发射大量卫星。SpaceX虽然已经发射约5000多颗卫星，但这些卫星基本无法提供卫星通话服务，最近才发射支持手机通话的卫星。

在卫星通信技术方面华为没有停下脚步，最新发布的Pura 70系列手机搭载了双星卫星通信，支持天通卫星通信及北斗卫星消息。北斗卫星消息功能也做了升级，支持发送卫星图片消息，更支持卫星消息自由编辑，生成轨迹地图等，为户外场景带来更实用的功能支持。（小刀）

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