新型散熱裝置設計在 NTN 平面天線中實現了 47% 的重量減輕

東京，2026 年 6 月 19 日 -（JCN Newswire）- 日本信息與通信技術研究所（NICT，所長：大野英夫博士）、夏普公司（Sharp，首席執行官：川村哲司）、三菱化學公司（三菱化學，社長兼首席執行官：築本學）和 TECHLAB 株式會社（TECHLAB，社長兼代表董事：畠山宏）聯合通過新型散熱裝置設計將 NTN（非地面網絡）*1 平面天線的總重量減少了 47%（從 5.5 公斤降至 2.9 公斤）。

這一成就通過將使用碳纖維預浸料 *3 和石墨片 4 的複合材料製成的 CFRP2 散熱裝置集成到 NTN 平面天線中實現。平面天線所需的電氣性能也得到了確認。此外，包括調制解調器在內的操作被確認作為衞星通信用户終端。

這一成就大大擴展了終端可以部署的移動平台範圍，包括無人機和車輛。預計將支持在山區和災後地區建立通信鏈路，實時傳輸各種類型移動設備的位置消息，以及未來的自動駕駛等應用，從而代表了實現 NTN 的重要一步。

背景

在 NTN 中，衞星通信能夠在地面移動通信困難的環境中實現高速連接，例如山區、海上、偏遠島嶼和災後地區。另一方面，衞星通信用户終端的 NTN 平面天線需要對衞星和 HAPS*5 進行跟蹤功能。該跟蹤功能會產生大量熱量，因此高熱導率和有效的散熱至關重要。此外，為了將衞星通信用户終端安裝在多種移動平台上，進一步的小型化和減重也是必不可少的。為了解決這些挑戰，四方共同開展了具有高熱導率和低重量的材料的研發，以及散熱裝置的設計、成型、集成和評估。

成就

NICT、夏普、三菱化學和 TECHLAB 通過新型散熱裝置設計共同實現了 NTN 平面天線重量減少 47% 的成就。在這一成就中，NICT 根據傳統鋁散熱裝置在平面天線的重量和熱導率挑戰，確定了輕量化散熱裝置的設計指南，並對本工作中採用的新型複合材料的組成和裝置結構進行了研發（見圖 1）。

三菱化學開發了用於複合材料的碳纖維預浸料和石墨片材料，而 TECHLAB 建立了使用複合材料的散熱裝置的設計和成型技術。這使得能夠製造出利用材料低重量和高熱導率的 CFRP 散熱裝置，裝置重量低於 1 公斤。隨後，夏普將該 CFRP 散熱裝置集成到 NTN 平面天線中，實現了 47% 的減重（從 5.5 公斤降至 2.9 公斤）（見圖 2，圖 3）。天線特性評估確認，輻射模式的差異在終端的測量誤差範圍內，接收增益特性沒有差異。

此外，新開發的 NTN 平面天線與調制解調器及其他組件集成，操作被確認作為衞星通信用户終端。這表明可以實現更輕的衞星通信用户終端，符合廣泛使用的工業無人機的載荷能力，並且可以直接安裝和操作在包括無人機和車輛在內的多種移動平台上，從而擴展適用的移動平台範圍。

未來展望

未來，合作伙伴將對散熱性能和可安裝性進行更詳細的評估，同時研究不同終端配置和應用的最佳散熱裝置設計。為了實現超小型和輕量化的衞星通信用户終端在移動應用中的實際應用，合作伙伴將繼續進行原型製作和演示工作，力爭為未來實現 NTN 做出貢獻。

各組織的角色

- NICT：超小型化和輕量化結構的天線整體設計和仿真，包括散熱設計

- 夏普：利用在智能手機設計中培養的微型化和通信技術開發 LEO 衞星通信用户終端

- 三菱化學：開發用於散熱板的新型輕量化高熱導複合材料

- TECHLAB：新複合材料的成型和加工技術

來源：夏普公司

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