用于中地球轨道卫星通信系统的低成本无缆地面站天线技术方案

技术编号:13272601 阅读:72 留言:0更新日期:2016-05-18 22:53
一种地面站天线,其包括环面形反射器,所述环面形反射器沿着在反射器前方的聚焦弧具有多个馈点。所述地面站天线包括收发机馈源,所述收发机馈源的电气相位中心位于所述聚焦弧上并且由旋转馈送平台支撑。所述收发机馈源被配置为当所述平台旋转时同时追踪上升卫星以及下落卫星。所述地面站天线还包括无线功率接收机,其耦合到所述收发机馈源,以向所述收发机馈源供电。所述地面站天线还包括无线信号接口,其耦合到所述收发机馈源,以与基本单元传输信号,来执行后续处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】用于中地球轨道卫星通信系统的低成本无缆地面站天线对相关申请的交叉引用本申请要求于2013年10月4日申请的题目为“LOW COST CABLELESS GROUNDSTAT1N ANTENNA FOR MEDIUM EARTH ORBIT SATELLITE COMMUNICAT1N SYSTEMS(用于中地球轨道卫星通信系统的低成本无缆地面站天线)”的美国专利申请N0.14/046,662的权益,该申请已经转让给本申请的受让人,据此通过引用方式将其明确地并入本文。
概括地说,本公开内容涉及卫星通信系统。更具体地,本公开内容涉及用于中地球轨道卫星通信系统的低成本无缆地面站天线。
技术介绍
被设计为追踪在中地球轨道(或中等地球轨道)(MEO)中的非对地静止卫星的地面站天线往往是高增益抛物面反射器类型的天线。抛物面反射器提供窄的波束宽度和更高的增益,并且被定向(point)为维持与卫星的通信。对反射器的移动可以利用用来移动大型重型天线碟形结构的昂贵而复杂的万向机械驱动系统来执行。由于MEO卫星的轨道动力学,与两颗卫星同时通信提供不间断的服务。随着一颗卫星离开视地面站的视域,另一颗卫星进入该视域。这通常导致使用两个复杂而昂贵的万向反射器系统的系统。类似的方法使用固定的相控阵天线;然而,波束成形电子器件用于导引波束的成本和复杂性是昂贵和复杂的。另外,对于固定相控阵天线的解决方案,随着波束从目苗准(bore sight)方向扫描离开,波束图案(pattern)形状失真或变宽,使得很难满足由诸如联邦通信委员会(FCC)或国际电信联盟(ITU)等各种管理机构征集的卫星通信(SATCOM)地面站天线的图案规范。
技术实现思路
根据本公开内容的一个方面,一种地面站天线包括环面形(torus shaped)反射器,所述环面形反射器沿着在反射器前方的聚焦弧(focal arc)具有多个馈点。在这种方面中的地面站天线还包括收发机馈源,所述收发机馈源的电气相位中心位于所述聚焦弧上并由旋转馈源平台支撑。所述收发机馈源被配置为当所述平台旋转时同时地追踪上升卫星以及下落卫星。在这种方面中的地面站天线还包括无线功率接收机,其耦合到所述收发机馈源,以向所述收发机馈源供电。在这种方面中的地面站天线还包括无线信号接口,其耦合到所述收发机馈源,以与基本单元传输信号,来执行后续处理。根据本公开内容的另一个方面,一种地面站天线包括用于在沿着聚焦弧的多个馈点上反射信号的单元。在这种方面中的地面站天线还包括用于同时地追踪上升卫星以及下落卫星的单元。在这种方面中的地面站天线还包括用于沿着所述聚焦弧来旋转所述追踪单元的单元。所述旋转单元親合到所述追踪单元。所述地面站天线还包括用于向所述追踪单元无线供电的单元。所述地面站天线还包括用于将来自所述追踪单元的信号无线传输到基本单元以执行后续处理的单元。根据本公开内容的另一个方面,一种使用具有环面形反射器的地面站天线进行无线通信的方法,所述环面形反射器沿着在所述反射器前方的聚焦弧具有多个馈点,所述方法包括通过沿着所述聚焦弧来旋转收发机馈源,同时地追踪上升卫星以及下落卫星。所述收发机馈源的电气相位中心位于所述聚焦弧上。所述方法还包括向所述收发机馈源无线供电。所述方法还包括在所述收发机馈源与基本单元之间无线地传输信号,以执行后续处理。根据本公开内容的另一个方面,一种被配置为使用具有环面形反射器的地面站天线来进行无线通信的计算机程序产品,所述环面形反射器沿着在所述反射器前方的聚焦弧具有多个馈点,所述计算机程序产品包括具有记录于其上的程序代码的非临时性计算机可读介质。所述程序代码包括用于通过沿着所述聚焦弧来旋转收发机馈源来同时追踪上升卫星和下落卫星的程序代码。所述收发机馈源的电气相位中心位于所述聚焦弧上。所述程序代码还包括用于向所述收发机馈源无线供电的代码。所述程序代码还包括用于在所述收发机馈源与基本单元之间无线地传输信号,以执行后续处理的代码。这已经相当广泛地概括了本公开内容的特征和技术优点,以便可以更好地理解接下来的详细描述。以下将描述本公开内容的额外特征和优点。本领域技术人员应当理解的是,本公开内容可以容易地被用作用于修改或设计用于执行本公开内容相同目的的其它结构的基础。本领域技术人员还应当认识到的是,这种等同的构造没有脱离如所附权利要求书中阐述的本公开内容的教导。当结合附图来考虑时,根据以下的描述,将更好地理解被认为是本公开内容的特性的新颖性特征(关于其组织和操作方法二者)以及进一步的目的和优点。然而,将要明确地理解的是,附图中的每个附图仅是出于说明和描述的目的而被提供的,并且不旨在作为对本公开内容的限制的限定。【附图说明】为了更完整地理解本公开内容,现在结合所附附图来引入以下描述。图1是示出了赋形反射器天线的示图。图2是示出了根据本公开的方面的赋形反射器天线的示图。图3是示出了示例性无线通信系统的示图,在所述示例性无线通信系统中,可以有利地采用本公开内容的方面。图4是示出了根据本公开的一个方面的过程图的框图。【具体实施方式】下面结合附图所阐述的详细描述旨在作为对各种配置的描述,而不旨在表示可以实践本文描述的概念的唯一配置。出于提供对各种概念的透彻理解的目的,详细描述包括特定细节。然而,对于本领域技术人员将显而易见的是,可以在不具有这些特定细节的情况下实践这些概念。在一些实例中,以框图的形式显示公知的结构和组件,以避免模糊这些概念。如本文中所描述的,对术语“和/或”的使用旨在表示“包容性的或”,而对术语“或”的使用旨在表示“排他性的或”。抛物面反射器提供窄的波束宽度和更高的增益,并且被定向为维持与卫星的通信。对反射器的移动可以利用用来移动大型重型的天线碟形结构的昂贵而复杂的万向机械驱动系统来执行。另外,对于固定的相控阵天线的解决方案,随着波束从瞄准方向扫描离开,波束图案形状失真或变宽,使得很难满足由诸如联邦通信委员会(FCC)或国际电信联盟(ITU)等各种管理机构征集的卫星通信(SATCOM)地面站天线的图案规范。根据本公开内容的方面,提供了一种特殊形状的固定反射器天线或赋形反射器天线。所述赋形反射器天线允许高品质的可双重同时扫描天线波束。在一种配置中,所述赋形反射器天线的性能独立于波束扫描角度。另外,赋形反射器天线的这种构造是以与诸如复杂万向机械驱动系统和/或固定的相控阵天线解决方案等其他系统相比而言较低的成本和复杂性来实现的。图1是示出了赋形反射器天线的示图。在这种配置中,天线100包括反射器102、元件104和结构106,其可以用于与卫星108通信。反射器102可以是抛物面的,从而元件104可以放置在或接近反射器102(例如,抛物面反射器)的焦点,以创建聚焦的波束图案110。如果卫星108是对地同步的(或对地静止),则结构106仅仅支撑该天线100。然而,如果卫星108沿路径112移动,则天线100移动以保持聚焦的波束图案110方向与卫星108的路径112大致匹配。结构106可以包含将聚焦的波束图案110移动到第一位置114和第二位置116,以维持天线100与卫星108之间的通信的机械/电气设备。随着天线100的增益和定向规范(pointing specificat1n)增加,本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种地面站天线,包括:环面形反射器,沿着在所述反射器前方的聚焦弧具有多个馈点;多个收发机馈源,所述多个收发机馈源的电气相位中心位于所述聚焦弧上并且由旋转馈送平台支撑,所述多个收发机馈源被配置为当所述平台旋转时同时追踪上升卫星以及下落卫星;无线功率接收机,耦合到所述多个收发机馈源,以向所述收发机馈源供电;以及无线信号接口,耦合到所述多个收发机馈源,以与基本单元传输信号,来执行后续处理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:E·T·小崎W·G·埃姆斯A·贾拉利
申请(专利权)人:高通股份有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利