通信系统、航空器或航天器以及通信方法技术方案

本发明专利技术提供一种用于航空器/航天器(320)的星基通信的通信系统(100，200，300)，其包括：数据存储器(102，202)，其被设计成在航空器/航天器(320)的运行期间存储航空器/航天器数据(103，203)；通信设备(104，204)，其被设计成与至少一个星基通信系统(105，205，208，209，305，308，309)通信；以及控制设备(101，201，301)，其连接至数据存储器(102，202)和通信设备(104，204)，并且被设计成通过通信设备(104，204)输出航空器/航天器(320)的运行期间存储在数据存储器(102，202)中的航空器/航天器数据(103，203)。本发明专利技术还提供一种航空器/航天器及对应的通信方法。

【技术实现步骤摘要】
通信系统、航空器或航天器以及通信方法
本专利技术涉及通信系统、航空器/航天器以及通信方法。
技术介绍
现今，航空器/航天器通常提供在飞行期间在航空器/航天器上存储数据的可能性。这种数据被用于评估以及根本原因分析(例如，在事故发生之后)。为此目的，通常在航空器/航天器上使用在飞行期间存储数据的飞行数据记录仪。事故发生之后，对所述飞行数据记录仪进行定位和回收。在回收之后，可以提取并分析存储的数据。为了定位飞行数据记录仪，所述飞行数据记录仪通常包括称为水下定位信标的定位辅助装置，其发出频率为大约37.5kHz的声学信号，该信号可以使用基于声纳的技术来定位。这种声学信号的检测范围为4000m。为了改进定位这种飞行数据记录仪的步骤，在现代飞行数据记录仪中也可以使用发出频率为大约8.8kHz的声学信号的定位辅助装置。所述频率为8.8kHz的声学信号可以在大约13km的距离内被定位。例如，在WO2013088275A1中公开了可能的定位辅助装置。例如使用试图检测并精确定位所述定位辅助装置的声学信号的回收船，特定的定位辅助装置、因此航空器/航天器也可以在海上事故期间被定位和回收。
技术实现思路
在这种
技术介绍
下，本专利技术的目的是使飞行数据能够被简单地检测。根据本专利技术，该目的是通过具有权利要求1的特征的通信系统、具有权利要求7的特征的航空器/航天器以及具有权利要求8的特征的通信方法实现的。因此，提供一种用于航空器/航天器的星基通信的通信系统。该通信系统包括：数据存储器，其被设计成在航空器/航天器的运行期间存储航空器/航天器数据；通信设备，其被设计成与至少一个星基通信系统通信；以及控制设备，其连接至数据存储器和通信设备，并且被设计成通过通信设备输出航空器/航天器的运行期间存储在数据存储器中的航空器/航天器数据。此外，提供一种航空器/航天器，其包括根据本专利技术的通信系统。航空器/航天器可以被理解为是指任何类型的航空器/航天器。最后，提供一种用于航空器/航天器的星基通信的通信方法。该通信方法包括在航空器/航天器运行期间存储航空器/航天器数据、与至少一个星基通信系统通信以及通过与至少一个星基通信系统通信来输出航空器/航天器的运行期间存储的航空器/航天器数据。本专利技术基于的知识是，例如，在航空器/航天器运行期间，如果航空器/航天器数据已经输出到中央数据管理系统，则可以非常容易地评估该数据。本专利技术利用这种知识并在航空器/航天器中设置一种系统，该系统存储航空器/航天器数据并且能够在航空器/航天器运行期间就已经通过星基方式输出该数据。在这种情况下，例如，航空器/航天器数据可以是通常存储在飞行数据记录仪上的数据。因此，例如，这种数据可以包括飞行数据(例如，航空器/航天器的位置和定向)、来自航空器/航天器的驾驶舱或座舱的音频数据、来自航空器/航天器的驾驶舱或座舱的图像数据等。因此，例如，本专利技术对传统的飞行数据记录仪的补充之处在于航空器/航天器数据可以在事故之前和/或事故期间就已经被输出。如果所有飞行数据在事故期间就已经被输出，则甚至可以免除回收飞行数据记录仪。可以在另外的从属权利要求和参照附图的说明中理解有利的实施方式和改进。根据一种改进，通信设备可以包括第一天线阵列，其被设计成将数据传输至包括对地静止卫星的第一星基通信系统。此外，控制设备可以被设计成在航空器/航天器的正常运行期间并且在能够通过第一星基通信系统进行数据通信时通过第一星基通信系统输出航空器/航天器数据。在包括对地静止卫星的星基通信系统中，出于与物理学有关的原因，对地静止站需要垂直位于赤道上方。对地静止卫星总是保持在赤道上的同一点上方。结果，对于地球表面上固定点处的观察者而言，对地静止卫星总是看起来在天空中的同一位置。为了与这种星基通信系统的卫星通信，必须精确对准其中一颗卫星。例如，在建筑物的情况下，这在调节天线时通常仅发生一次。然而，如果航空器/航天器使用通过包括对地静止卫星的星基通信系统进行的星基通信，则航空器/航天器上的天线在飞行期间必须重新调节。由于包括卫星的星基通信系统的卫星必须垂直位于赤道上方以保持它们相对于地球的位置，因此与这种星基通信系统进行的通信在极地冰盖处是不可能的。由于包括对地静止卫星的星基通信系统通常用于静止的应用，因此可用性在海洋范围内同样受到限制。此外，通过包括对地静止卫星的星基通信系统进行通信需要较大量的能量。因此，用于通过包括对地静止卫星的星基通信系统进行通信的通信系统在失灵或故障的情况下通常快速断开。包括对地静止卫星的星基通信系统具有高数据传输速率，并且可通过成本有效的方式用于从航空器/航天器中传输航空器/航天器数据。可以引用INMARSAT系统作为包括对地静止卫星的星基通信系统的例子。根据一种改进，通信设备可以包括第二天线阵列，其被设计成将数据传输至包括非对地静止卫星的第二星基通信系统。此外，控制设备可以被设计成在航空器/航天器的异常运行期间通过第二星基通信系统输出航空器/航天器数据。航空器/航天器的异常运行被理解为是指航空器/航天器不处于正常运行的任何飞行情况。例如，在航空器/航天器的异常运行期间可能出现紧急情况，使得难以或不能控制航空器/航天器，或通过另一种方式限制航空器/航天器的运行。在包括非对地静止卫星的星基通信系统中，卫星沿轨道绕地球运行。在这种情况下，卫星相对于地球移动。使用必须以精确的方式对准的单个卫星不能产生通过这种包括非对地静止卫星的星基通信系统进行的通信。相反，通过这种包括非对地静止卫星的星基通信系统进行的通信使用交替的卫星产生，这些交替的卫星可以在任何指定的时刻被通信设备接收到。因此，例如，省略了引导天线并对准单独的卫星的步骤。在包括非对地静止卫星的星基通信系统中，例如，可以将多个天线分组成单独的参与者，这些天线为单独的“单元”或区域提供覆盖区，或者可以使用具有多波瓣特性的对应的相控阵天线。在这种情况下，区域或单元被调整为总是可以对准用于通信程序的足够数量的卫星。卫星可以在这种星基通信系统中形成独立的数据传输网络。因此，由卫星接收到的数据可以从卫星传输到卫星，例如，直到其中一个卫星将数据传输至地面站。由于非对地静止卫星相对于地球表面并非处于固定位置而是沿轨道绕地球运行，因此，例如，这些卫星还可以飞越极地冰盖和海洋。通过足够密集的卫星网络，可以遍及整个地球提供永久或准永久的可用性。由于与包括对地静止卫星的星基通信系统相比具有截然不同的数据传输原理，因此包括非对地静止卫星的星基通信系统实现了较低的数据传输速率。然而，天线不必指向卫星。结果，例如，如果航空器/航天器的当前定向或位置是未知的或不能再被检测到，则数据传输也仍然是可能的。可以引用IRIDIUM系统作为包括非对地静止卫星的星基通信系统的例子。根据一种改进，第二天线阵列可以与用于应急位置传输系统的第三天线阵列结合实现，这能够与应急位置传输系统的控制设备结合地实现控制设备。“与……结合”应理解为是指第三天线阵列也可以用作第二天线阵列或第二天线阵列可以与第三天线阵列一起在壳体中实现。Cospas-Sarsat卫星系统通常用于现代航空器/航天器中的应急位置传输系统，该卫星系统仅用于定位航空器/航天器。不能使用该系统传输数据。然而，每个航空器/航天器都设置有这种应急位置传输系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通信系统(100，200，300)，其用于航空器/航天器(320)的星基通信，所述通信系统(100，200，300)包括：数据存储器(102，202)，其被设计成在航空器/航天器(320)的运行期间存储航空器/航天器数据(103，203)；通信设备(104，204)，其被设计成与至少一个星基通信系统(105，205，208，209，305，308，309)通信；以及控制设备(101，201，301)，其连接至数据存储器(102，202)和通信设备(104，204)，并且被设计成通过通信设备(104，204)输出航空器/航天器(320)的运行期间存储在数据存储器(102，202)中的航空器/航天器数据(103，203)。

【技术特征摘要】
2017.02.16 DE 102017202499.21.一种通信系统(100，200，300)，其用于航空器/航天器(320)的星基通信，所述通信系统(100，200，300)包括：数据存储器(102，202)，其被设计成在航空器/航天器(320)的运行期间存储航空器/航天器数据(103，203)；通信设备(104，204)，其被设计成与至少一个星基通信系统(105，205，208，209，305，308，309)通信；以及控制设备(101，201，301)，其连接至数据存储器(102，202)和通信设备(104，204)，并且被设计成通过通信设备(104，204)输出航空器/航天器(320)的运行期间存储在数据存储器(102，202)中的航空器/航天器数据(103，203)。2.根据权利要求1所述的通信系统(100，200，300)，其中，通信设备(104，204)包括被设计成将数据传输至包括对地静止卫星的第一星基通信系统(205，305)的第一天线阵列(206，306)，并且其中控制设备(101，201，301)被设计成在航空器/航天器(320)的正常运行期间并且在能够通过第一星基通信系统(205，305)进行数据通信时通过第一星基通信系统(205，305)输出航空器/航天器数据(103，203)。3.根据前述任一项权利要求所述的通信系统(100，200，300)，其中，通信设备(104，204)包括被设计成将数据传输至包括非对地静止卫星的第二星基通信系统(208，308)的第二天线阵列(210，310)，并且其中控制设备(101，201，301)被设计成在航空器/航天器(320)的异常运行期间通过第二星基通信系统(208，308)输出航空器/航天器数据(103，203)。4.根据权利要求3所述的通信系统(100，200，300)，其中，第二天线阵列(210，310)与用于应急位置传输系统的第三天线阵列结合实现，并且其中控制设备(101，201，301)与应急位置传输系统的控制设备结合实现。5.根据前述任一项权利要求所述的通信系统(100，200，300)，其中，控制设备(101，201，301)被设计成标记已经传输的航空器/航天器数据(103，203)并且将所述数据存储于航空器/航天器(320)的应急存储器(213)中。6.根据前述任一项权利要求所述的通信系统(100，200，300)，其中，控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫里斯·吉罗德，乌韦·巴特尔斯，
申请(专利权)人：空中客车运营有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE