車載天線及用于發射和/或接收信號的方法技術

一種用于從運動的交通工具與衛星通信的天線。該天線包括用于生成發射信號的發射器、主反射器和副反射器以及與所述發射器相關聯以便朝著所述副反射器傳導所述發射信號的波導。所述副反射器被配置為用于使發射信號朝著主反射器重定向，所述主反射器被配置為用于將經重定向的發射信號作為天線射束朝著衛星投射。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術在其某些實施例中涉及用于車載天線的裝置和方法，更具體但非排他性地，涉及用于衛星通信的車載天線的裝置和方法。
技術介紹
對實施例如海船和陸地交通工具的各種形式的移動平臺上的寬帶通信系統的興趣日益增加。對于具有安裝在交通工具上的天線的寬帶衛星通信系統，天線用于幫助形成與對地同步軌道中的空基衛星的通信鏈路。所述天線構成由交通工具承載的通信終端的一部分。需要具有從諸如飛機、船和陸地交通工具等的移動平臺以高精度跟蹤通信衛星的能力的天線，尤其是用于優化數據速率、改善下行鏈路和上行鏈路傳輸的效率和/或防止與軌道鄰近于目標衛星的衛星相干擾。此類天線允許諸如飛機和陸地交通工具等的具有相對高的層態(attitude)加速度的移動衛星通信平臺從諸如對地同步衛星之類的衛星接收信號和/或向該衛星發射信號。為了從遠程源收集信號和/或為了向其發射信號，必須在考慮交通工具的運動的同時保持天線指向衛星。為了允許天線指向衛星，使車載天線左右(方位角)和上下(仰角(elevation))地進行跟蹤。然而，應注意的是為了避免干擾交通工具上方的平穩氣流或負面影響交通工具的美觀，車載天線的輪廓必須被保持得較低。例如，于2008年2月7日公布的國際專利申請公開號W0/2008/015647描述了一種尤其是在甚至高速的交通工具上使用的雙反射器偏移機械定向低輪廓電信天線。相對于已知解決方案，其縮小的物理尺寸有利于其使用，因為這允許其雖然安裝在火車上或飛機上但仍可連接到諸如衛星的通信系統。本專利技術屬于電信
以及尺寸縮小的固定、移動式天線的可適用領域，并因此一般屬于電信領域。原始雙反射器天線是從在笛卡爾空間 XYZ中對其進行配置的二次多項式獲得的。
技術實現思路
根據本專利技術的某些實施例的一方面，提供了一種用于從運動的交通工具與衛星進行通信的天線。該天線包括用于生成發射信號(transmission signal)的發射器、主反射器和副反射器、以及與所述發射器相關聯的用于朝著副反射器傳導發射信號的波導。所述副反射器被配置為用于將發射信號朝向所述主反射器重定向(redirect)，所述主反射器被配置為用于將經重定向的發射信號作為天線射束朝著衛星投射。可選地，所述波導具有彎曲通道。更可選地，所述彎曲通道具有至少5度的彎曲角。可選地，所述波導具有連接到其端部的饋電喇叭(feed horn)，所述波導被配置為用于經由所述饋電喇叭朝著所述副反射器傳導發射信號。更可選地，所述主反射器被設置在所述發射器與所述饋電喇叭之間。可選地，所述發射器被連接到偏振元件，所述波導被用于導引所述偏振元件與所述饋電喇叭之間的發射信號。可選地，所述天線還包括校準軌道，該校準軌道被配置為用于允許相對于所述副反射器來調整所述波導的位置以校準天線射束。更可選地，所述偏振元件是被配置為用于使所述發射器、接收器與所述波導之間相關聯的旋轉正交模轉換器(OMT)，所述OMT被配置為用于圍繞所述波導的中心軸旋轉以便使發射信號偏振。更可選地，所述旋轉OMT允許發射信號與經由所述波導接收到的衛星信號的非正交組合。更可選地，在旋轉期間固定所述波導相對于所述主反射器和副反射器的定位。更可選地，所述天線還包括第一和第二旋轉接頭(rotary joint)，所述第一旋轉接頭被設置在OMT與所述波導之間，且所述第二旋轉接頭被設置在OMT與下變頻器、所述發射器和低噪聲塊(LNB)下變頻器中的至少一個之間。更可選地，所述第一和第二旋轉接頭中的至少一個長度小于1厘米。更可選地，所述第一和第二旋轉接頭允許通過在保持波導相對于所述主反射器和副反射器牢固地固定的同時促進所述偏振元件圍繞所述波導的中心軸的轉動來調整發射信號的偏振。可選地，所述天線還包括致動單元，其被配置為用于調整所述主反射器的傾角以保持運動的交通工具與衛星之間的瞄準線(line of sight)。可選地，所述致動單元被配置為用于在運動的交通工具的運動期間調整所述傾角。更可選地，所述天線還包括用于在運動的交通工具上支撐所述主反射器和副反射器及所述波導的旋轉底座，所述致動單元被配置為用于調整所述旋轉底座的旋轉角以保持運動的交通工具與衛星之間的瞄準線。根據本專利技術的某些實施例的一方面，提供了一種用于從運動的交通工具與衛星通信的天線。該天線包括被配置為用于安裝在運動的交通工具上的旋轉底座、被配置為被圍繞位于所述主反射器的下部附近的傾斜軸傾斜的主反射器、用于發射發射信號的給送器 (feed)以及被配置為將發射信號朝著所述主反射器重定向的副反射器，所述主反射器被配置為用于將經重定向的發射信號作為天線射束朝著衛星投射。所述傾斜允許在運動的交通工具的運動期間保持所述主反射器與衛星之間的瞄準線。可選地，所述給送器和所述副反射器在傾斜期間相對于所述旋轉底座基本保持固定不動。可選地，所述天線射束具有主波瓣，所述傾斜允許該主波瓣的中心在沒有超過2 分貝的增益降低的情況下相對于所述旋轉底座在至少50度的范圍內傾斜。更可選地，所述傾斜允許所述主波瓣的中心在至少60度的范圍內傾斜。可選地，由至少一個支撐元件來執行所述傾斜，所述主反射器和所述至少一個支撐元件被可拆卸地耦合。更可選地，所述范圍在相對于旋轉底座的大于15度的傾斜角之間。可選地，所述天線還包括具有用于覆蓋所述主反射器和副反射器的基本平坦的頂部的天線罩。可選地，所述副反射器和主反射器中的至少一個具有基本上呈橢圓形的內反射面輪廓。可選地，所述給送器被配置為用基本上呈橢圓形的錐形射束輻射所述副反射器以便在所述副反射器上產生橢圓形輻射斑。更可選地，所述副反射器被配置為用于將所述橢圓形輻射斑朝著所述主反射器重定向以在其上產生附加的橢圓形輻射斑，其中，所述附加的橢圓形輻射斑的寬-高比高于所述橢圓形輻射斑的寬-高比。可選地，所述橢圓形輻射斑具有至少1. 6 1的寬-高比。更可選地，所述附加的橢圓形輻射斑至少是4 1。可選地，所述給送器具有用于產生基本上呈橢圓形的錐形射束的一對相對端。更可選地，所述天線波瓣具有選自由以下各項組成的組中的增益在14GHz下至少30分貝各向同性(dBi)和在IlGHz下至少25分貝各向同性(dBi)。可選地，所述天線還包括被配置用于發射所述發射信號的發射器和用于朝著所述給送器傳導發射信號的波導。根據本專利技術的某些實施例的一方面，提供了一種用于向衛星傳送發射信號的方法。該方法包括提供發射信號、使該發射信號偏振、使用波導以朝著副反射器傳導經偏振的發射信號、以及使所傳導的偏振發射信號朝著主反射器重定向以允許將其作為天線射束朝著衛星投射。根據本專利技術的某些實施例的一方面，提供了一種用于從衛星接收通信信號的方法。該方法包括使安裝在交通工具上的天線的主反射器傾斜以允許在交通工具的運動期間接收通信信號、使通信信號朝著副反射器重定向(所述副反射器位于波導前面)、使用波導以引導經重定向的通信信號從所述副反射器朝向偏振元件的反射以及使經引導的反射偏振以允許在運動期間從衛星接收通信信號。除非另外定義，否則本文所使用的所有技術和/或科學術語具有與本專利技術所屬領域的相關技術人員通常所理解的意義相同的意義。雖然在本專利技術實施例的實現或測試中可以使用類似或等效于本文所述的方法和材料的方法和材料，但在下文描述了示例性方法和 /或材料。在本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：Z·貝雷吉克，
申請(專利權)人：移動衛星有限公司，
類型：發明
國別省市：