拆开 Starlink 终端,读懂Space X太空基建的底层逻辑

芝能智芯 2025-12-18 08:58
芝能智芯出品

 

在国内,使用 Starlink 存在很多的问题。随着Space X的拓展,我们可以从技术的角度来分析一下。

 

Starlink 终端,大家以为这个产品是个“能自动找卫星的天线”,从工程角度看,Starlink 终端更像是——一台把卫星通信、相控阵雷达、服务器电源系统和工业级路由器塞进同一个壳体里面, Starlink 终端 REV4,把这种设计思路体现得非常彻底。

 

拆开 Starlink 终端,读懂Space X太空基建的底层逻辑图2

 

Part 1

为什么 Starlink 终端“不转了”,
却更聪明了?

 

拆开 Starlink 终端,读懂Space X太空基建的底层逻辑图3

 

早期的 Starlink 终端有电机,会“抬头、转向”,看起来很酷,REV4 其实已经把重点放在另一件事上:数字波束控制,不再依赖“机械对准”,而是通过相控阵天线,用算法在“电子层面”对准卫星。

 

REV4 的 PCB 上,数字波束形成芯片数量从 REV3 的 16 颗减少到了 6 颗,但性能反而更稳定。

 

拆开 Starlink 终端,读懂Space X太空基建的底层逻辑图4

 

对用户来说,这带来两个好处:

 

 第一,开机更快、对遮挡更不敏感;

 

 第二,在下雪、云层厚、视野不理想时,仍然能维持连接,“信号更稳”是天线和算法在努力算角度。

 

REV4 在硬件设计上进行了多项革新:采用汽车级密封胶封装的高防护等级外壳(拆解难度提升但密封性增强)、重新设计的 PCB 主板、新一代 Shiraz 数字波束成形器(IC 数量从 16 颗缩减至 6 颗,支持更多 RF 信道),并将 PoE 供电电路独立为专用模块(支持 48V 输入,降压至 12V/3.3V 输出)

 

SoC、RAM 及 eMMC 等核心元器件与 REV3 保持一致,但天线电子系统的优化使其在信号接收与调制性能上实现突破。

 

拆开 Starlink 终端,读懂Space X太空基建的底层逻辑图5
拆开 Starlink 终端,读懂Space X太空基建的底层逻辑图6

 

Part 2

Starlink的电源架构,
其实很“服务器风格”

 

拆开 Starlink 终端,读懂Space X太空基建的底层逻辑图7

 

Starlink 终端(Mini 型号除外)均采用专有以太网供电(PoE)标准,与 PoE+、PoE++ 等通用标准完全不兼容,核心差异体现在电压、功率、引脚定义及检测机制上。

 

核心参数

 

 电压范围:48-56V

 

 功率范围:45-320W(依终端型号而定,如 HP Dishy 最大功率可达 300W,远超通用 PoE++ 的 90W 上限)

 

 线缆要求:REV1 与 HP Dishy 需定制加粗以太网线,降低长距离供电的线损。

 

PoE 检测与激活机制Starlink PoE 遵循 “检测 - 分类 - 供电” 逻辑,但采用定制化签名与流程,核心元件为瑞萨 SLG46620 GreenPAK 可编程混合信号矩阵,在 REV3 配套的 GEN2 路由器中承担 PoE 控制器角色(GEN3 路由器改用 STM32 MCU)

 

非标准 PoE 的技术原因Starlink 初代终端功耗高达 180W,即便 REV3 非加热模式功耗降至 40W,HP Dishy 与 REV4 的高功率需求仍超出通用 PoE 标准上限,因此 SpaceX 自主研发包含安全特性的供电方案,且在官方文档中规避 “PoE” 相关表述。

 

拆开 Starlink 终端,读懂Space X太空基建的底层逻辑图8

 

这套电源架构更像服务器主板,而不是消费电子。典型特征包括:

 

 48V → 12V 的主电源母线

 

 多颗高效率 DC/DC 给 SoC、内存、射频、天线阵列分别供电

 

 所有关键电压都有 Power Good 监控

 

 启动顺序被严格控制

 

甚至连电源监控、分流电阻、电流放大器的配置,都更像数据中心设备,而不是家用路由器,从设计来看,这个设备必须在野外、极端温度、无人维护的情况下连续工作。

 

小结

 

这个部分很有趣,所以我们看到也觉得未来是一个很有价值的跟踪方向。

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