- 产品 - Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. KG
已进入轨道：PI LEO卫星太空级系列系统
全球互联网接入是经济繁荣和安全的重要前提之一。然而，在很多地区，光纤和5G网络的建设并不具备盈利能力。针对这种情况，LEO网络提供了解决方案：目前多个运营商正在建设这样的通信网络，每个网络都拥有成千上万颗卫星。最新一代网络采用基于激光的自由空间光通信(FSOC)技术。该技术提供了高带宽，可以支持日益增加的用户数量。
光束稳定系统可实现永久无差错的数据传输
光束稳定系统是通过FSOC网络进行无差错数据传输的先决条件之一。为了确保激光束能够可靠且永久地连接到远距离的碟形卫星接收天线，必须以高度动态方式补偿振动和漂移等影响。偏摆镜也被称为快速转向镜(FSM)，使得这一目标成为可能。几十年来，PI集团致力于为太空任务生产定制的偏摆镜，例如自2020年起逐渐接近太阳的太阳轨道器。然而，LEO通信卫星要小得多，重量通常不到500千克。所有子系统必须紧凑且具有成本效益，这只有在大规模生产的情况下才能实现。除了光束稳定的实际功能外，子系统还必须经受火箭发射期间的加速度、太空中的高温波动和辐射暴露等极端环境的考验。必须具备绝对可靠性。 除了在LEO和深空任务方面拥有几十年的经验外，PI还在硅光子学制造方面拥有创新经验，利用这一专有技术，可以实施需要同样要求严苛的任务关键型跟踪和补偿功能的工艺。
具有经验证太空资质的I系列生产已启动
在2020年的模拟运行中，PI基于压电陶瓷的S-331偏摆平台等系列系统已通过NASA GEVS（通用环境验证标准）验证，证明适用于太空应用。这些系统能够生成高度动态且无磨损的运动，偏摆角度高达5毫弧度（相当于最大10毫弧度或0.57度偏转），并且其0.1微弧度的分辨率可满足光束稳定要求。具有开拓精神的LEO网络运营商已成功在其通信卫星上部署了PI的FSM，并已确认其在太空中使用具有广泛适应性。PI工程师还为其他运营商开发了电磁驱动偏摆镜系统（音圈FSM），可适用于更大的偏转。为了生产这些系统，该公司在德国卡尔斯鲁厄投资建立了符合无尘室条件的高度自动化的生产线。此外，这些音圈FSM已经在太空中得到应用。
全球LEO卫星设备市场正在迅速发展，PI集团正在为应对这一需求的大幅增长做准备。根据最新统计，国际电信联盟(ITU)已注册超过一百万颗新卫星。目前，约有10000颗卫星在轨道上运行，其中仅去年就有2000颗卫星发射升空，创下历史新高。
关于Physik Instrumente（PI集团）
PI集团的总部位于德国卡尔斯鲁厄，在工业自动化、半导体行业、光子学、显微镜和生命科学等细分市场中，是高精度定位技术和压电陶瓷应用的市场与技术佼佼者。在与来自世界各地的客户的密切合作中，PI的1500多名专家50多年来不断地在技术上寻求可行的突破。各种驱动技术、内部开发的传感器技术、电子和控制调节技术为此提供了基础。PI产品组合范围广泛，从组件到子系统，再到定制的完整解决方案。公司的已批及待批专利已达508项，由此彰显了公司在精密定位和压电技术领域的领军地位。PI在全球范围内运营，在欧洲、北美和亚洲拥有9个生产基地以及16个销售与服务子公司。