一種用于接收輸入信號(hào)并發(fā)射輸出信號(hào)以用于上行鏈路發(fā)射的衛(wèi)星發(fā)射機(jī)模塊。所述模塊包括發(fā)射機(jī)單元，所述發(fā)射機(jī)單元包括i)發(fā)射機(jī)電路、ii)至少一個(gè)輸入端口和iii)至少一個(gè)輸出端口。至少一散熱器耦接至所述發(fā)射機(jī)單元，所述至少一散熱器包括多個(gè)散熱器翅片，其特徵在于所述多個(gè)散熱器翅片中的至少兩個(gè)散熱器翅片具有不同高度。風(fēng)扇能夠產(chǎn)生與所述多個(gè)散熱器翅片平行的氣流。所述模塊進(jìn)一步包括外罩殼，所述外罩殼i)封閉所述發(fā)射機(jī)單元和所述多個(gè)散熱器翅片并且ii)由所述風(fēng)扇產(chǎn)生的所述氣流不可滲透過。所述外罩殼包括罩殼橫截面形狀，所述罩殼橫截面形狀大致上類似于由所述多個(gè)所述散熱器翅片中的每一個(gè)散熱器翅片的所述高度界定的所述至少一散熱器橫截面形狀。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)為于2015年3月13日所申請(qǐng)的美國臨時(shí)申請(qǐng)專利案號(hào)62/132,941的非臨時(shí)申請(qǐng)，其內(nèi)容以引用方式全部并入本文中。
本公開大體上涉及衛(wèi)星發(fā)射機(jī)系統(tǒng)，并且更明確來說，涉及包括能夠更有效地散熱的發(fā)射機(jī)模塊的衛(wèi)星發(fā)射機(jī)系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
地面衛(wèi)星發(fā)射機(jī)系統(tǒng)被用于衛(wèi)星通信中的上行鏈路信號(hào)發(fā)射。通常，衛(wèi)星發(fā)射機(jī)系統(tǒng)包括：上變頻器模塊，將較低頻率調(diào)制解調(diào)器數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成較高頻率信號(hào)以用于向衛(wèi)星的上行鏈路信號(hào)發(fā)射；和/或功率放大器，將這些較高頻率信號(hào)的功率增加至足以在足夠強(qiáng)度下達(dá)到遠(yuǎn)距衛(wèi)星的水平。此外，不管功率放大器存在或不存在，這些發(fā)射機(jī)在衛(wèi)星通信行業(yè)中常常都被稱為塊上變頻器(block upconverter，BUC)。這種塊上變頻器通常與面向拋物面反射盤的正交模式換能器耦接，所述拋物面反射盤被導(dǎo)向朝向特定衛(wèi)星。很多時(shí)候，這些塊上變頻器被用于便攜式衛(wèi)星上行鏈路系統(tǒng)。此外，因?yàn)槌Ｒ?guī)發(fā)射機(jī)模塊是利用許多現(xiàn)貨供應(yīng)部件(即，上變頻器模塊、功率放大器、電源等)來構(gòu)造，所以常規(guī)發(fā)射機(jī)模塊的殼體和底座必須足夠大以便容納每一個(gè)現(xiàn)貨供應(yīng)部件。因此，常規(guī)發(fā)射機(jī)模塊包括矩形(或正方形)橫截面形狀因數(shù)，并且攜帶極為沉重以及設(shè)置極為繁瑣，尤其對(duì)在戶外現(xiàn)場(out in the field)使用的情況如此。由于消費(fèi)者要求更多富含數(shù)據(jù)的媒體，衛(wèi)星發(fā)射機(jī)制造商不斷地升級(jí)他們的產(chǎn)品來操縱較高上行鏈路資料速率通信。然而，為了實(shí)現(xiàn)這些較高的上行鏈路資料速率，對(duì)上行鏈路資料信號(hào)發(fā)射的功率需求會(huì)增加，并且由發(fā)射機(jī)電路(例如，微波功率放大器)產(chǎn)生的熱量相當(dāng)大。因?yàn)檫@些功率電平增加，所以具有矩形或正方形橫截面的常規(guī)發(fā)射機(jī)塊上變頻器模塊持續(xù)增長，從而產(chǎn)生極大和極重的單元，其在從發(fā)射機(jī)電路適當(dāng)散熱方面是效率低的。除對(duì)能夠輸送較高數(shù)據(jù)速率的較高功率衛(wèi)星發(fā)射機(jī)的要求之外，消費(fèi)者也要求這些發(fā)射機(jī)對(duì)移動(dòng)和快速部署應(yīng)用來說是便攜式的。對(duì)于這些便攜式應(yīng)用來說，減少衛(wèi)星發(fā)射機(jī)的大小和重量的重要性再怎么夸大也不為過。常規(guī)衛(wèi)星上行鏈路發(fā)射機(jī)包括散熱器，所述散熱器具有相等高度的散熱器翅片，所述散熱器翅片跨單元的表面區(qū)域均勻分布，而與翅片相對(duì)于具有最大散熱的區(qū)域的位置無關(guān)，從而得到正方形或矩形橫截面。常規(guī)發(fā)射機(jī)塊內(nèi)利用的這些相等高度的散熱器翅片因它們的大小和重量而散熱效率極低，因?yàn)槲挥诰哂杏砂l(fā)射機(jī)電路產(chǎn)生的最大熱量水平的區(qū)域的散熱器翅片與位于最低熱量水平的散熱器翅片具有相同高度。這些離具有最大熱量水平的區(qū)域最遠(yuǎn)的未充分利用的散熱器翅片對(duì)整個(gè)塊發(fā)射機(jī)增加了不必要的重量和大小。這些未充分利用的散熱器翅片的這種額外的重量和大小導(dǎo)致以較高的材料成本建造常規(guī)塊發(fā)射機(jī)并且有損單元的便攜性。此外，因?yàn)榇蠖鄶?shù)空氣風(fēng)扇包括形成圓形橫截面的旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇葉片，所以管理與一個(gè)或多個(gè)圓形橫截面風(fēng)扇耦接的發(fā)射機(jī)的矩形橫截面內(nèi)的氣流是困難且更耗成本的。例如，使用與矩形橫截面發(fā)射機(jī)耦接的包括圓形輪葉和形成圓形橫截面的風(fēng)扇葉片的圓形風(fēng)扇可能導(dǎo)致氣流分布問題、空氣壓力差問題等。為緩和這些問題并且將矩形橫截面發(fā)射機(jī)與圓形橫截面風(fēng)扇對(duì)接，常規(guī)發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)者已包括充氣腔室(即，空腔室)以幫助均衡單元內(nèi)的空氣壓力以供氣流的更均勻分
布。當(dāng)使用一排數(shù)個(gè)圓形風(fēng)扇時(shí)也發(fā)生類似問題；需要壓力均衡充氣室來確保跨散熱器翅片的適當(dāng)氣流。然而，利用一個(gè)或多個(gè)充氣室又對(duì)發(fā)射機(jī)單元增加了重量和體積。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
一種用于發(fā)射信號(hào)以供衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的上行鏈路信號(hào)發(fā)射的衛(wèi)星上行鏈路發(fā)射機(jī)模塊包括發(fā)射機(jī)單元，所述發(fā)射機(jī)單元包括i)發(fā)射機(jī)電路、ii)輸入信號(hào)端口和iii)發(fā)射機(jī)輸出信號(hào)端口，所述發(fā)射機(jī)電路產(chǎn)生熱量。所述發(fā)射機(jī)電路可含有頻率轉(zhuǎn)換電路，以將典型地較低頻率調(diào)制解調(diào)器信號(hào)轉(zhuǎn)換成典型地較高頻率射頻(RF)衛(wèi)星上行鏈路信號(hào)。所述發(fā)射機(jī)電路還可含有放大電路，以將所述典型地較低功率輸入信號(hào)增加至適用于與遠(yuǎn)距衛(wèi)星通信的較高功率輸出信號(hào)。所述衛(wèi)星上行鏈路發(fā)射機(jī)模塊還包括耦接至所述發(fā)射機(jī)單元的至少一個(gè)散熱器，所述至少一個(gè)散熱器包括多個(gè)散熱器翅片，其中所述多個(gè)散熱器翅片中的至少兩個(gè)散熱器翅片具有不同高度；和風(fēng)扇，所述風(fēng)扇能夠產(chǎn)生與所述散熱器翅片平行的氣流。所述衛(wèi)星上行鏈路發(fā)射機(jī)模塊包括外罩殼，所述外罩殼i)封閉所述發(fā)射機(jī)單元和所述多個(gè)散熱器翅片并且ii)由所述風(fēng)扇產(chǎn)生的所述氣流不可滲透過，所述外罩殼包括罩殼橫截面形狀，所述罩殼橫截面形狀大致上類似于由所述多個(gè)所述散熱器翅片中的每一個(gè)散熱器翅片的所述高度界定的散熱器橫截面形狀。根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方案，一種用于接收輸入信號(hào)并發(fā)射輸出信號(hào)以用于衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的上行鏈路發(fā)射的衛(wèi)星發(fā)射機(jī)模塊，所述衛(wèi)星發(fā)射機(jī)模塊包括：發(fā)射機(jī)單元，所述發(fā)射機(jī)單元包括i)發(fā)射機(jī)電路、ii)至少一個(gè)輸入端口和iii)至少一個(gè)輸出端口；至少一散熱器，耦接至所述發(fā)射機(jī)單元，所述至少一散熱器包括多個(gè)散熱器翅片，其中所述多個(gè)散熱器翅片中的至少兩個(gè)散熱器翅片具有不同高度，其中所述至少一散熱器被定位成緊鄰于所述發(fā)射機(jī)電路，以用于耗散從所述發(fā)射機(jī)電路產(chǎn)生的熱量；風(fēng)扇，產(chǎn)生與所述多個(gè)散熱器翅片之間的
空間大致上平行的氣流；和外罩殼，所述外罩殼i)將所述發(fā)射機(jī)單元和所述多個(gè)散熱器翅片封閉在所述外罩殼中并且ii)由所述風(fēng)扇產(chǎn)生的所述氣流不可滲透過，所述外罩殼包括橫截面形狀，所述橫截面形狀大致上類似于由所述多個(gè)所述散熱器翅片的所述高度界定的所述至少一散熱器橫截面形狀的輪廓。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，一種用于接收輸入信號(hào)并發(fā)射輸出信號(hào)以用于衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的上行鏈路發(fā)射的衛(wèi)星發(fā)射機(jī)模塊，發(fā)射機(jī)，所述發(fā)射機(jī)包括發(fā)射機(jī)電路以用于發(fā)射適合的衛(wèi)星通信信號(hào)；至少一散熱器，熱耦接至所述發(fā)射機(jī)，所述至少一散熱器包括多個(gè)散熱器翅片，其中所述多個(gè)散熱器翅片中的至少兩個(gè)散熱器翅片包括隨所述多個(gè)散熱器翅片與所述發(fā)射機(jī)之間的距離函數(shù)而變化的高度，其中所述至少一散熱器被定位成緊鄰于所述發(fā)射機(jī)以用于耗散從所述發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的熱能量；風(fēng)扇，被設(shè)置在所述發(fā)射機(jī)的遠(yuǎn)端處以用于產(chǎn)生大致上與所述多個(gè)散熱器翅片之間的空間平行的氣流；和外罩殼，將所述發(fā)射機(jī)和所述多個(gè)散熱器翅片封閉在所述外罩殼中。根據(jù)本專利技術(shù)的另一個(gè)實(shí)施方案，一種用于減少衛(wèi)星發(fā)射機(jī)模塊中的熱能量的制造工序或方法，所述工序包括：將多個(gè)散熱器翅片連接至發(fā)射機(jī)，所述發(fā)射機(jī)發(fā)射適合的衛(wèi)星通信信號(hào)并產(chǎn)生熱能量，所述多個(gè)散熱器翅片中的每一個(gè)散熱器翅片包括高度，其中至少兩個(gè)散熱器翅片高度根據(jù)所述多個(gè)所述散熱器翅片中的所述每一個(gè)散熱器翅片與所述發(fā)射機(jī)之間的距離函數(shù)來確定；所述工序進(jìn)一步包括：通過風(fēng)扇產(chǎn)生大致上與所述多個(gè)散熱器翅片之間的空間平行的氣流；所述方法進(jìn)一步包括將所述多個(gè)散熱器翅片和所述發(fā)射機(jī)封閉在外殼中，所述外殼包括由所述多個(gè)散熱器翅片中的每一個(gè)散熱器翅片的所述高度界定的橫截面形狀。附圖說明圖1描繪具有正方形或矩形橫截面的示例性衛(wèi)星上行鏈路發(fā)射
機(jī)模塊現(xiàn)有技術(shù)，根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方案，所述模塊包括封閉發(fā)射機(jī)單元和散熱器的固定外罩殼。圖2描繪根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方案的示例性衛(wèi)星上行鏈路發(fā)射機(jī)模塊，所述衛(wèi)星上行鏈路發(fā)射機(jī)模塊包括封閉發(fā)射機(jī)單元和散熱器的固定外罩殼。圖3例示根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方案的示例本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于接收輸入信號(hào)并發(fā)射輸出信號(hào)以用于衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的上行鏈路發(fā)射的衛(wèi)星發(fā)射機(jī)模塊，所述衛(wèi)星發(fā)射機(jī)模塊包括：發(fā)射機(jī)單元，所述發(fā)射機(jī)單元包括i)發(fā)射機(jī)電路、ii)至少一個(gè)輸入端口和iii)至少一個(gè)輸出端口；至少一散熱器，耦接至所述發(fā)射機(jī)單元，所述至少一散熱器包括多個(gè)散熱器翅片，其中所述多個(gè)散熱器翅片中的至少兩個(gè)散熱器翅片具有不同高度，其中所述至少一散熱器被定位成緊鄰于所述發(fā)射機(jī)電路，以用于耗散從所述發(fā)射機(jī)電路產(chǎn)生的熱量；風(fēng)扇，產(chǎn)生與所述多個(gè)散熱器翅片之間的空間大致上平行的氣流；和外罩殼，所述外罩殼i)將所述發(fā)射機(jī)單元和所述多個(gè)散熱器翅片封閉在所述外罩殼中并且ii)由所述風(fēng)扇產(chǎn)生的所述氣流不可滲透過，所述外罩殼包括橫截面形狀，所述橫截面形狀大致上類似于由所述多個(gè)所述散熱器翅片的所述高度界定的所述至少一散熱器橫截面形狀的輪廓。
【技術(shù)特征摘要】
2015.03.13 US 62/132941;2016.03.11 US 15/0684841.一種用于接收輸入信號(hào)并發(fā)射輸出信號(hào)以用于衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的上行鏈路發(fā)射的衛(wèi)星發(fā)射機(jī)模塊，所述衛(wèi)星發(fā)射機(jī)模塊包括：發(fā)射機(jī)單元，所述發(fā)射機(jī)單元包括i)發(fā)射機(jī)電路、ii)至少一個(gè)輸入端口和iii)至少一個(gè)輸出端口；至少一散熱器，耦接至所述發(fā)射機(jī)單元，所述至少一散熱器包括多個(gè)散熱器翅片，其中所述多個(gè)散熱器翅片中的至少兩個(gè)散熱器翅片具有不同高度，其中所述至少一散熱器被定位成緊鄰于所述發(fā)射機(jī)電路，以用于耗散從所述發(fā)射機(jī)電路產(chǎn)生的熱量；風(fēng)扇，產(chǎn)生與所述多個(gè)散熱器翅片之間的空間大致上平行的氣流；和外罩殼，所述外罩殼i)將所述發(fā)射機(jī)單元和所述多個(gè)散熱器翅片封閉在所述外罩殼中并且ii)由所述風(fēng)扇產(chǎn)生的所述氣流不可滲透過，所述外罩殼包括橫截面形狀，所述橫截面形狀大致上類似于由所述多個(gè)所述散熱器翅片的所述高度界定的所述至少一散熱器橫截面形狀的輪廓。2.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星發(fā)射機(jī)模塊，其特徵在于所述橫截面形狀包括大致上類似于由所述風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)葉片界定的風(fēng)扇橫截面形狀的形狀。3.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星發(fā)射機(jī)模塊，其特徵在于所述發(fā)射機(jī)電路是沿所述發(fā)射機(jī)單元的中心軸并在大致上與來自所述風(fēng)扇的所述氣流相同的方向上定位。4.如權(quán)利要求3所述的衛(wèi)星發(fā)射機(jī)模塊，其特徵在于當(dāng)所述多個(gè)散熱器翅片的數(shù)目是奇數(shù)時(shí)，定位在所述發(fā)射機(jī)單元的所述中心軸上的所述多個(gè)散熱器翅片中的一個(gè)散熱器翅片的所述高度高于所述多個(gè)散熱器翅片中每一其他散熱器翅片的所述高度。5.如權(quán)利要求3所述的衛(wèi)星發(fā)射機(jī)模塊，其特徵在于當(dāng)所述多個(gè)散熱器翅片的數(shù)目是偶數(shù)時(shí)，定位成最靠近所述發(fā)射機(jī)單元的所述中心軸上的所述多個(gè)散熱器翅片中的兩個(gè)散熱器翅片的所述高度高于所述多個(gè)散熱器翅片中的其他散熱器翅片的所述高度。6.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星發(fā)射機(jī)模塊，其特徵在于所述發(fā)射機(jī)單元被耦接至另一至少一散熱器，所述另一至少一散熱器包括另一多個(gè)散熱器翅片。7.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星發(fā)射機(jī)模塊，其特徵在于所述散熱器翅片平行于所述多個(gè)散熱器翅片中的每一其他散熱器翅片。8.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星發(fā)射機(jī)模塊，其特徵在于所述罩殼橫截面形狀是圓形形狀。9.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星發(fā)射機(jī)模塊，其特徵在于所述罩殼橫截面形狀是多邊形形狀。10.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星發(fā)射機(jī)模塊，其特徵在于所述罩殼橫截面形狀是橢圓形形狀。11.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星發(fā)射機(jī)模塊，其特徵在于所述多個(gè)散熱器翅片包括針形翅片。12.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星發(fā)射機(jī)模塊，其特徵在于...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：歐利奇歐·法蘭西斯·S，費(fèi)德浩斯·大衛(wèi)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：使命微波科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：美國;US
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