走向衛星通訊產業

劉淑君

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中國分別於2000年及2003年發射了一共三顆北斗衛星進入軌道,揭開了衛星通訊發展新的一頁;一個新的產業亦應運而生,專門研制能收發北斗衛星信號的全球導航定位產品。城大的專家學者在這個前途光明的無線通訊領域打開了出路。

城大通過與國騰集團建立合資企業,得以打開北斗衛星全球定位系統中的天線和功率放大器關鍵性部件市場約25%。國騰集團是開發中國衛星通訊技術和導航產品的先驅企業之一,於2002年底與城大合資成立深圳國瑞通訊有限公司,啟動資本為250萬元人民幣。通過為母公司提供北斗衛星導航定位產品的部件系統(由環形偏振天線、功率放大器和無線電頻率收發儀組成),深圳國瑞通訊有限公司於2003年錄得380萬元人民幣的營業額。2004年的銷售前景看來更加可觀,至少1,000萬元人民幣的訂單已經在望。

合資企業的成立可算是由城大電子工程學系副教授薛泉博士穿針引線而來的。薛博士1999年來港前,在成都的中國電子科技大學任教,該大學與國騰集團有密切聯繫。2001年,薛博士在城大無線通訊研究中心擔任高級科學主任期間,他的微波與毫米電路方面的專長得到國騰集團的賞識,邀他出任集團的高層職位;但薛博士並沒有離開城大,而是更加促進了大學與集團之間的交流和合作機會,最終促成了深圳國瑞通訊有限公司的成立。國騰集團擁有深圳國瑞51%的股份,城大和八位教授擁有39%股份,其餘10%預留給公司職員作認股權和紅利。這間公司可算是薛博士和另外兩位城大研究員—電子工程學系陸貴文講座教授陳志豪講座教授—在天線和射頻電路領域的研究科技衍生出來的企業。

具市場競爭力的獨家科技

「當時國騰集團正在尋求具價格競爭力的高質素部件,」目前擔任深圳國瑞通訊有限公司總經理的薛博士說:「我們能夠以較低廉的價格提供他們需要的產品,而且性能更強。」譬如,國騰集團過去從海外購入的功率放大器,30瓦功率表現的,每只售價達3,000元人民幣;而深圳國瑞提供的放大器,40瓦功率表現的每只售2,000元人民幣。

城大有別於其他供應商的地方還體現在放大器內獨有的濾波裝置,該裝置由陳教授和薛博士開發。濾波裝置提高了信號收發的性能,在攝氏50度到零下40度之間均能發揮穩定的效能。擔任公司副主席的陳教授說:「不管是在酷熱的戈壁沙漠,還是在嚴寒的黑龍江,我們的放大器都運行得同樣良好。」

任深圳國瑞首席技術主任的陸教授,把在天線研究上近20年的經驗,結合最新的技術知識,開發出適用於北斗衛星系統的環形偏振天線。與陸教授一向專注研究的、只適用於接收信號的平面天線不同,環形偏振天線複雜精密得多,可以接收和發出信號,而且信號覆蓋範圍也大得多。

天線、射頻電路和基頻電路是任何無線通訊系統不可缺少的部件。深圳國瑞專注生產技術難度最高的天線和射頻電路部件系統。陸教授說:「這是一個難度甚高的項目,當初我們還以為要滿足客戶的要求是不可能的,但經過對現有技術進行一些調整和修改後,我們還是交出了符合國騰集團要求的樣品。」

在成立深圳國瑞前,陸教授的寬頻帶L型平面天線專利技術已經催生了一間內地公司—煙台高盈科技有限公司。該公司是城大和國營企業山東高新科技投資公司的合資公司,主要為內地市場生產戶內和戶外適用的無線通訊天線。該公司也為深圳國瑞提供一些其他全球流動通訊系統(GSM)和碼分多址技術制式(CDMA)應用產品的天線部件。

龐大市場力

任何裝有北斗衛星全球定位系統的用戶,通過收發衛星信號,均能準確標示出其在地球上的位置。這一功能使全球導航定位系統在陸地、海上和空中交通管理、移動通訊、甚至保安方面能發揮很大的作用。在中國這樣幅員遼闊的國家,許多偏遠地區還未能使用移動電話,北斗衛星導航定位系統正好填補了這方面的空缺。陸教授說:「試想像一下,假如中國每輛汽車都裝置導航定位系統,市場潛力會有多大。」事實上,深圳國瑞導航產品的市場並不只局限於中國,它們亦適用於任何使用北斗衛星系統的亞洲用戶。

擁有可觀的市場以及母公司的銷售保障,深圳國瑞的創辦人對前景充滿期望。他們希望公司可以在三至五年內在香港證券交易所上市。公司目前已經賺得盈利,但創辦人的願景並不止於此。陳教授說:「我們要建立的是一家有前途的高科技公司,可以持續發展,最終能夠僱用更多我們城大的畢業生。」他們的計劃是,將來在香港設立研發設計所,聘用香港學生,而深圳公司則留作生產。

技術轉移對教授們來說是一個學習過程。透過合資企業,他們的應用研究項目得以切合現實世界的需要。通過深圳國瑞的商業聯繫,他們為城大設在深圳的應用研究中心取得總值達40萬元人民幣的研究合同。他們說:「意念和應用是互相強化的,我們從滿足客戶要求的過程中學到很多,從中可啟發我們將來一些應用研究項目的靈感。」

 


「我們在哪裡?」

全球定位系統和北斗衛星系統

自古以來,人類使用了多種方法確認位置和方向。以往,我們以北斗星和指南針作導航和定位;現今,我們使用一種高度精確的科技,提供即時的導航資料—衛星通訊。

美國於1978年發射世界上首個全球定位衛星。全球定位系統(GPS)一般是指由美國開發、以24顆衛星和相關地面控制中心組成的無線電導航系統,覆蓋範圍遍布全球。衛星以12小時繞全球一圈的速度運行;GPS以衛星為參考數,計算出目標物體在地球上的位置。俄羅斯相繼亦於80年代,以類似的操作原理發展全球導航衛星系統〈GLONASS〉,以抗衡GPS。

中國亦發展了本土導航衛星系統—北斗。全國第一顆北斗衛星是於2000年發射的。北斗是一個區域性的「雙星」導航系統,利用兩顆與地球同步軌道的衛星與地面控制中心互傳信息,以確立目標物體在地球上的位置,其操作原理建基於中國著名科學家陳芳允教授於1983年提出的建議。由於只用兩顆衛星,北斗的運作成本較低,但精確度可媲美GPS。北斗系統現階段只覆蓋東亞地區,不過,當這個系統發展出環繞地球運行的衛星時,其覆蓋還可以遍布全球的。

近年衛星通訊科技在民事用途上的發展十分迅速。GPS接收器已應用於汽車、船隻、飛機、建築儀器、農業生產機器,甚至手提電腦上。各行各業的人士,科學家、機師、司機、測量師、其至登山者,紛紛加入使用GPS的行列,以提高工作成效及安全度。一般利用衛星通訊作定位及追蹤的導航產品稱為GPS產品,很多科學家相信,GPS產品將來會像電話一樣普遍,成為日常生活用品。

 

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