维度网讯，麻省理工学院林肯实验室的研究团队开发出一款名为托管灵巧波束成形抗干扰反射阵列（HoNi BAJR）的原型天线，旨在以低尺寸、重量、功耗和成本（SWaP-C）保护扩散低地球轨道（pLEO）星座中的战术卫星通信链路免受干扰。

在有争议环境中，战术卫星通信（SATCOM）需确保信道安全以抵御干扰。pLEO星座因卫星数量庞大，对SWaP要求极高，面临的威胁包括信号干扰和信号情报收集。实时改变天线波束形状以保护地面用户信号，是维持卫星与用户通信的关键。林肯实验室战术卫星通信集团的Michael Craton表示，面对未来挑战，需要设计可扩展、低SWaP-C且不牺牲功能的射频孔径，即用更便宜的硬件实现高性能，并提前应对潜在威胁。

自适应天线阵列通过快速改变波束状态（自适应波束成形）在特定方向设置零点来防止干扰。然而，其较高的SWaP限制了在pLEO等受限环境中的应用。为此，团队开发了HoNi BAJR扫描反射阵列天线原型，其表面由可单独控制的反射元件组成。信号击中表面时，各元件以特定相位偏移反射能量以形成波束并阻断干扰。这种反射阵列结构简单，易于扩展和控制，相较于相控阵，它无需为每个元件配备放大器，信号由馈源天线收集并在自由空间合并，从而显著降低SWaP，功耗降低约95%。

HoNi BAJR原型专为pLEO星座通信设计，覆盖范围可延伸至地平线，并适应低功率用户。团队在射频系统测试设施中验证了其波束成形能力，成功演示了高扫描角，表明阵列能接收大范围信号。测试还显示，在合成多峰值或分裂波束时信号损耗很小，表明其可在不丢失信息的情况下向多个用户发送信号。

抑制来自基站或电子设备等有害信号的干扰对于天线正常工作至关重要。基于可展开电子扫描反射阵列（DESRa）和相位模拟波束成形（PhAB）两个内部项目，团队验证了自适应零点设置和实时干扰抑制能力。但在HoNi BAJR的动态信号环境中，可能没有足够时间使波束快速适应。团队创新性地提出通过塑造波束旁瓣来创建干扰抑制区域，而非针对单个干扰点。该技术测试中存在不足，因为旁瓣对微小信号变化敏感，难以控制，但适当的校准可能改善表现。

校准是操作反射阵列的主要挑战之一，目前尚无先例，团队正积极研究方法。准确的校准能改善波束形成与塑形，充分发挥阵列性能。团队同时正在探索反射阵列的最佳应用场景。早期研究表明，该技术适用于波束调度、动态性较低或动态性强但可实现良好校准的信号环境中存在扩散干扰的情况，以及功率受限平台。Craton指出，设计硬件是挑战，但将技术集成到满足任务需求的完整系统中更为困难。团队认为扫描反射阵列在相关任务中潜力巨大，但需首先建立所需能力。未来工作将集中于进一步探索应用方式、改进校准和完善波束成形能力。