马斯克的星链技术，其实也算不上黑科技，但他确实做到和传统卫星有很大的不同。第一，星链天线信号的产生方式与众不同，第二把星链天线信号放大的技术也与众不同，第三星链天线采用了军用级的向空震雷达技术。这是星链天线底部的两个电机和一个网口，打开天线，这块是铝合金底座，这一块则是星链天线的主板。主板上有640个小芯片和20个大芯片，他们以非常复杂的走线方式相互连接，主板的边缘是主芯片和GPS模块，主板背面有1400个带铜圈的蜂窝网格。

在上面这层是带有铜制小凹口的橡胶蜂窝板，然后再叠加一层蜂窝网孔板，最后是天线外壳。这四层板拼装成1280根六边形蜂窝天线阵列，这就是阵列中其中的一个小天线。现在我们来看看，1280根天线组合起来是如何工作的，三个天线只有一厘米左右的直径，它的信号只有一个灯泡的亮度。为了让卫星迅速发现，我们需要提高灯光的亮度，所以把1280个天线集中起来，将地面电磁波聚焦成一个大大的波数。我们来看看星电天线，把信号放大的工作原理，单个天线向外发送信号，它的波形是有规律的排列的，波数的每一个点都有不同的强度和方向。

当第二根天线向外传播信号时，我们可以看到两个信号波发生了叠加。在这些叠加的区域，方向一致的波形信号相加，通过向位干涉原理，方向相反的波形信号被抵消，这样不但信号波数更集中，而且两个叠加信号，可以聚焦成大于两倍的增强信号。我们将更多的天线排列在一起，这个叠加区域的香肠干涉就会越聚焦，当1280根天线全部排列在一起时就可以形成指向性和功率非常大的信号波数。这个功率足以高速传递到太空当中，所以星链设备的1280根天线的阵列，并不是单纯的功率叠加，而是能够达到单个天线的3500倍。

这主要归功于微波的相位干涉原理，将1280个天线微波集中在一个方向上，就好像给灯泡，放了一个反射聚焦镜一样。这项技术让天线信号的强度成倍的增加，当然信号增强，也离不开天线单元的独特设计，可以让他轻松追踪550公里外的星链卫星。现在从阵列中取出单个天线拆开看一下，天线一共有6层，大部分在PCB板里面，它和收音机的天线完全不同。要讲清楚新练天线的工作原理，主要是讲这两个零件，下面这个黑色的是天线的芯片，与芯片相连的这根导线，负责把信号传递出来，这个是信号的波形图，信号能让电荷正幅变化，事实上信号的实际频率高达12G赫兹，比我们现在看到的要快的多。

上面这个带凹槽的是铜制天线，其实导线与上面的天线之间有一片绝缘层，绝缘层可以过滤掉低频信号，而12G的高频信号依然可以传递。看一下他是如何工作的，当电压复制最大时，负电荷会集中在导线的末端，负电荷就会吸引上方天线的正电荷形成耦合，这时上方天线的两端形成了一个电视插。天线的负电荷与下方导线也形成一个耦合，进行电场传递，每过42匹秒电场会发生反转。天线的正负电荷来回震荡，他会带着天线一起震荡，右边这个是震荡的信号，信号震荡的同时左边电荷也在变化。上方天线挖了4个凹槽，形成一个十字星结构，根据右手定则在十字星边缘场的垂直方向上会产生磁场。

在这个电磁模型上，天线有电场，其垂直方向上有磁场。随着电荷的来回翻转电压和电流都被翻转了，因此电场和磁场的方向也会发生翻转，这时候电场和磁场向各个方向进行传播。由于电场级数和磁场级数都是弯曲的，而且不在一个平面上，所以电磁波就会从天线上辐射出去。如果想让电场和磁场更强，我们只需要增加同支溃线上的电压，即可更大的电场功率。就能增加信号波的波风和波鼓，这就意味着可以随意调整单个信号波的强度，这就是星链，设备单个天线发射信号的过程。

接收信号就简单了，由控制芯片切换到信号接收模式，卫星发送的电磁波被天线接收后会产生电场，天线中也会建立起一个微弱的电场，信号然后耦合传递给前端进行接收并且解码，这是单根天线的信号接收。那么地面天线是如何实时跟踪到卫星呢，我们需要实时调整，这个微波的发射角度，使其能够实时指向高速飞行的Starlink卫星，按照以往的思路是用电机进行机械驱动但是机械磨损导致的误差，达不到新炼计划的要求。

之后马斯克团队提出了一个完美的解决方案，我们来看看它的原理这是双天线模型，两个天线传播的信号是相同的，电磁波的位置也是相同的。先讲一个知识点发射功率的大小决定信号浮直的大小，调整电压就能调整电磁波的浮直，而信号频率的大小决定电磁波的波长，也就是说调整这两个参数可以让信号向左或向右移动，这叫做信号相移。现在就要用相移控制电磁波的角度来跟踪卫星了，我们将两个天线的信号进行相移，两股波形都发生了变化，波形所叠加的位置也在移动，叠加位置形成聚焦。

这时候一股指向信号波就形成了，继续调整两股电磁波的功率，信号波数的方向也跟着移动。当然两个天线形成的波数是简单的线性，移动星链天线排列了1280个天线。这相当于一个相控阵雷达，所有天线的单个波组成一个个平面波，就像大海的巨浪强劲有力。同样道理通过改变每个天线的波形位置，可以聚焦成一个超级信号波数，它可以在100度范围内指向任何角度。星链卫星的飞行速度快到每小时27000公里，尽管如此高速飞行，它的通信速度还是可以达到百兆代宽，这就是马斯克的星链技术。