具有多个同步可移动馈送的天线系统的制作方法

专利2022-06-28  115


本公开总体上涉及多馈送天线系统,并且更具体地涉及多馈送天线的多个馈送的同步移动。



背景技术:

跟踪天线系统特别适合在船上使用以跟踪通信卫星,同时适应船舶在海上的侧倾、俯仰、偏航和其他运动。为了有效地操作这样的系统,它们必须连续且准确地将一个或多个天线指向感兴趣的通信卫星。

因为不同的通信频带提供各种优点,所以对能够接收多个通信频带中的卫星通信信号的多频带天线的需求不断增长。例如,c-频带信号容易受到地面干扰,而ku-频带信号则受到天气的影响,诸如大气中的雨水和冰晶。ka-频带允许比c-频带和ku-频带更高的带宽通信,但比ku-频带信号更容易受到天气干扰,诸如雨水。因此,期望一种被配置为在多个频带(诸如c-频带、ku-频带和ka-频带)中操作的天线系统。

随着包括在天线系统中的馈送数量的增加,需要一种用于调整馈送相对于反射器的位置以切换接收和发送反射信号的馈送的技术。



技术实现要素:

在不限制所附权利要求的范围的情况下,在考虑本公开之后,特别是在考虑标题为“具体实施方式”的部分之后,将理解如何使用各种实施例的方面来确定被跟踪的用户设备何时不在所指示的区域处。

在一些实施例中,用于传送具有多个无线电频率(rf)带中的无线电频率的信号的天线系统包括支撑组件、被耦接到支撑组件的主反射器、被可移动地耦接到支撑组件的馈送组件、被固定地耦接到馈送平台的第一馈送、以及被固定地耦接到馈送平台的第二馈送。主反射器被配置为接收和反射多个频带中的rf信号。第一馈送被配置为传送多个频带中的第一频带中的rf信号。第二馈送被配置为传送多个频带中的第二频带中的rf信号。天线系统还包括被配置为将馈送组件从第一馈送组件位置移动到第二馈送组件位置的第一致动器,在第一馈送组件位置,第一馈送被定位为沿着与主反射器的第一信号路径,在第二馈送组件位置,第二馈送被定位为沿着与主反射器的第二信号路径。

在一些实施例中,天线系统包括被固定地耦接到支撑组件的第三馈送。第三馈送被配置为传送多个频带中的第三频带中的rf信号。天线系统还包括被可移动地耦接到支撑组件的副反射器,其中副反射器通过第二致动器,在第一副反射器位置与第二副反射器位置之间是可移动的,并且其中天线系统被配置以使得:当副反射器组件处于第一副反射器位置并且馈送组件处于第一馈送组件位置时,副反射器组件沿着第一信号路径定位,以在主反射器与第一馈送之间反射第一频带中的rf信号;当副反射器组件处于第一副反射器位置并且馈送组件处于第二馈送组件位置时,副反射器组件沿着第二信号路径定位,以在主反射器与第二馈送之间反射第二频带中的rf信号;以及当副反射器组件处于第二副反射器位置时,第三馈送被定位为直接从主反射器接收多个频带中的第三频带中的rf信号。

在一些实施例中,当副反射器组件处于第一副反射器位置时,副反射器组件与第一信号路径或第二信号路径中的至少一个相交。

在一些实施例中,天线系统被配置以使得:当馈送组件处于第一馈送组件位置时,第二馈送未被定位为传送第二频带中的rf信号;以及当馈送组件处于第二馈送组件位置时,第一馈送未被定位为传送第一频带中的rf信号。

在一些实施例中,第一致动器包括被配置为驱动第一导螺杆的第一马达,以及第一导螺杆被耦接到馈送组件,使得第一导螺杆的驱动引起馈送组件的移动。

在一些实施例中,天线系统包括被可移动地耦接到支撑组件的平衡部。平衡部被配置为经由在与馈送组件的运动方向相反的方向上的移动而动态地平衡馈送组件的移动。

在一些实施例中,平衡部包括多个配重部件。

在一些实施例中,平衡部包括块上变频器,块上变频器被配置为将信号发生器产生的信号转换为具有第一频带中的频率的信号,用于通过第一馈送发送,以及将信号发生器产生的信号转换为具有第二频带中的频率的信号,用于通过第二馈送发送。

在一些实施例中,第一致动器是被配置为驱动可旋转轴的第一马达,以及天线系统包括被配置为驱动平衡部的第二马达。

在一些实施例中,第一致动器是被配置为驱动可旋转轴的马达。可旋转轴被耦接到被配置为驱动馈送组件的第一连接器组件;以及可旋转轴被耦接到被配置为驱动平衡部的第二连接器组件。

在一些实施例中,第三致动器包括被配置为驱动第二导螺杆的第二马达,以及第二导螺杆被耦接到平衡部,使得第二导螺杆的驱动引起平衡部的移动。

在一些实施例中,第一致动器是第一马达机,并且第三致动器是与第一马达串连的第二马达。第三致动器被配置为将平衡部从第一平衡位置移动到第二平衡位置。在一些实施例中,影响第一马达的操作的第一马达状况经由第一马达与第二马达之间的串连致使第二马达的操作被改变,使得馈送组件与平衡部之间的平衡被维持。

在一些实施例中,第一致动器是被耦接到馈送组件的第一螺线管。在一些实施例中,天线系统包括被耦接到平衡部的第二螺线管。

在一些实施例中,主反射器被定位在馈送组件与平衡部之间。

在一些实施例中,第一涂胶波导被耦接到第一馈送并且被配置为从第一馈送接收第一rf信号,以及第二涂胶波导被耦接到第二馈送并且被配置为从第二馈送接收第二rf信号。

在一些实施例中,馈送组件沿着第一馈送组件位置与第二馈送组件位置之间的线性路径移动。

在一些实施例中,馈送组件沿着第一馈送组件位置与第二馈送组件位置之间的旋转路径移动。

在一些实施例中,一种用于接收具有多个无线电频率(rf)频率范围中的频率的信号的方法在天线系统处被实现,天线系统包括:支撑组件;被耦接到支撑组件的主反射器,其中主反射器接收和反射多个频带中的rf信号;被可移动地耦接到支撑组件的馈送组件;被配置为移动馈送组件的第一致动器;被固定地耦接到馈送组件的第一馈送;以及被固定地耦接到馈送组件的第二馈送。方法包括通过第一致动器,在第一馈送组件位置与第二馈送组件位置之间移动馈送组件。方法还包括,当馈送组件处于第一馈送组件位置时,通过第一馈送,接收从主反射器反射的多个频带中的第一频带中的第一rf信号。方法还包括,当馈送组件处于第二馈送组件位置时,通过第二rf馈送,接收从主反射器反射的多个频带中的第二频带中的第二信号。

在一些实施例中,方法包括,通过第二致动器,将副反射器组件从第一副反射器位置移动到第二副反射器位置。当副反射器组件处于第一副反射器位置并且馈送组件处于第一馈送组件位置时,副反射器组件将从主反射器接收的第一rf信号反射到第一馈送。当副反射器组件处于第一副反射器位置并且馈送组件处于第二馈送组件位置时,副反射器组件将从主反射器接收的第二rf信号反射到第二馈送。当副反射器组件处于第二副反射器位置时,第三馈送直接从主反射器接收第三频带中的第三rf信号。

在一些实施例中,当副反射器组件处于第一副反射器位置并且馈送组件处于第一馈送组件位置时,副反射器组件将从第一馈送发送的第一频带中的第四rf信号反射到主反射器。当副反射器组件处于第一副反射器位置并且馈送组件处于第二馈送组件位置时,副反射器组件将从第二馈送发送的第二频带中的第五rf信号反射到主反射器。当副反射器组件处于第二副反射器位置时,第三馈送直接将第三频带中的第六rf信号发送到主反射器。

在一些实施例中,方法包括,移动被可移动地耦接到支撑组件的平衡部。平衡部被配置为经由在与馈送组件的运动方向相反的方向上的移动而动态地平衡馈送组件的移动。

在一些实施例中,方法包括,通过包括在平衡部中的块上变频器,将信号发生器产生的信号转换到第一频带,用于通过第一馈送发送。在一些实施例中,方法包括,通过块上变频器,将信号发生器产生的信号转换到第二频带,用于通过第二馈送发送。

在一些实施例中,方法包括,使馈送组件沿着在第一馈送组件位置与第二馈送组件位置之间的线性路径移动。

在一些实施例中,方法包括,使馈送组件沿着第一馈送组件位置与第二馈送组件位置之间的旋转路径移动。

在一些实施例中,一种用于接收具有多个无线电频率(rf)频带中的频率的信号的天线系统包括:用于支撑主反射器的支撑装置,其中主反射器接收和反射多个频带中的rf信号;被可移动地耦接到支撑装置的馈送组件;被固定地耦接到馈送组件的第一信号接收装置;被固定地耦接到馈送组件的第二信号接收装置;以及用于将馈送组件从第一馈送组件位置移动到第二馈送组件位置的装置,在第一馈送组件位置,第一馈送被定位为从主反射器接收多个频带中的第一频带中的第一rf信号,在第二馈送组件位置,第二馈送被定位为从主反射器接收多个频带中的第二频带中的第二rf信号。

附图说明

为了可以更详细地理解本公开,可以参考各种实施例的特征进行更具体的描述,其中一些实施例示出在附图中。然而,附图仅示出本公开的相关特征,并且因此不应被认为是限制性的,因为描述可以允许其他有效特征。

图1是根据一些实施例的用于接收具有多个无线电频率(rf)范围中的无线电频率的信号的天线系统的前透视图。

图2是根据一些实施例的图1所示的天线系统的侧视图。

图3-4示出根据一些实施例的图1和图2所示的天线系统的副反射器组件在第一位置与第二位置之间的移动。

图5是根据一些实施例的图1-4所示的天线系统的天线系统的馈送子系统、副反射器组件和固定馈送的放大透视图。

图6是根据一些实施例的图1-5所示的天线系统的可移动馈送子系统的顶部透视图。

图7-8是根据一些实施例的图1-6所示的天线系统的可移动馈送子系统的底部透视图,其示出可移动平台从第一位置到第二位置的移动。

图9-10是根据一些实施例的图1-8所示的天线系统的可移动馈送子系统的可移动馈送支撑架的底部透视图,其示出可移动馈送平台从第一位置到第二位置的移动。

图11是根据一些实施例的示出第一可移动馈送与主反射器之间的信号路径的信号路径示意图。

图12是根据一些实施例的示出第二可移动馈送与主反射器之间的信号路径的信号路径示意图。

图13是根据一些实施例的示出固定馈送与主反射器之间的信号路径的信号路径示意图。

图14是根据一些实施例的示出引起可移动馈送平台和平衡部移动的致动系统的框图。

图15是根据一些实施例的用于接收具有多个无线电频率(rf)频率范围中的无线电频率的信号的天线系统的侧视图。

图16-17示出根据一些实施例的图15所示的天线系统的副反射器组件在第一位置与第二位置之间的移动。

图18是根据一些实施例的可移动馈送子系统的放大透视图。

图19是根据一些实施例的可移动馈送子系统的线性致动器的放大透视图。

图20-21是根据一些实施例的示出可移动馈送组件在第一位置与第二位置之间移动的可移动馈送子系统的放大前透视图。

图22示出根据一些实施例的可移动馈送子系统的放大后透视图。

图23示出根据一些实施例的可移动馈送子系统的放大后视图。

图24-25示出根据一些实施例的可移动馈送子系统的可移动馈送组件的移动以及平衡子系统的平衡部的相应移动。

图26是根据一些实施例的可移动馈送子系统和平衡子系统的平衡部相对于一组轴线的透视图。

图27是根据一些实施例的平衡子系统的放大图。

图28-29示出根据一些实施例的平衡部通过线性致动器系统在第一位置与第二位置之间的移动。

图30是根据一些实施例的天线控制单元的系统图。

图31示出根据一些实施例的馈送组件马达和平衡部马达的并行操作。

图32a-32d示出根据一些实施例的馈送组件马达和平衡部马达的串行操作。

图33a-33c是示出根据一些实施例的用于接收具有多个无线电频率(rf)范围中的频率的信号的方法的流程图。

根据惯例,某些附图可能未描绘给定系统、方法或设备的所有部件。最后,在整个说明书和附图中,相同的附图标记可以用于表示相同的特征。

具体实施方式

本文描述许多细节以便提供对附图中示出的示例实施例的透彻理解。然而,可以在没有许多具体细节的情况下实践一些实施例,并且权利要求的范围仅由权利要求中具体记载的那些特征和方面来限制。此外,没有详尽地描述公知的过程、部件和材料,以免不必要地使本文描述的实施例的相关方面模糊。

图1示出根据一些实施例的用于接收具有多个无线电频率(rf)频率范围中的无线电频率的信号的天线系统100的前透视图。在一些实施例中,天线系统100被封闭在天线罩102内(以剖开示出天线系统100的方式示出)。在一些实施例中,天线罩102被安装在基座103上。当天线系统100被安装在室外(例如在船上或其他移动的船只上)时,天线罩102保护天线系统100免于暴露于诸如阳光、恶劣的天气等的不利条件下。

天线系统100包括被耦接到支撑组件104的主反射器106(例如抛物面反射器)。在一些实施例中,支撑组件104被安装在基座103上。在一些实施例中,主反射器106被配置为(从卫星或到卫星)反射多个频带(例如,c频带(例如,4-8ghz)、ku-频带(例如,12-18ghz)和/或ka-频带(例如26.5-40ghz)中的rf信号。

天线系统100包括被可移动地耦接到支撑组件104的副反射器组件108。例如,副反射器组件108被可移动地耦接到支撑组件104的支撑子组件110。副反射器组件108在第一副反射器位置与第二副反射器位置之间是可移动的(例如,如图3-4所示)。

在一些实施例中,支撑组件104和/或支撑子组件110包括支撑结构元件、轴承、驱动装置等,用于定位和稳定主反射器106、副反射器108和/或可移动馈送子系统200(图2)。例如,支撑组件104和/或支撑子组件110的定位和/或稳定元件允许天线系统100与一个或多个卫星通信(例如,当天线系统100所位于的船只处于运动时)。在某些方面,天线支撑与以下所公开的那些类似:标题为“three-axispedestal(三轴底座)”的美国专利号5,419,521、标题为“pedestalfortrackingantenna(用于跟踪天线的底座)”的美国专利号8,542,156、标题为“radomefortrackingantenna(用于跟踪天线的天线罩)”的美国专利申请公开号2010-0295749以及标题为“three-axispedestalhavingmotionplatformandpiggybackassemblies(具有运动平台和背负式组件的三轴底座”的美国专利号9,000,995,这些专利和公开的全部内容出于所有目的通过参考被引入本文,以及与sea9707、9711和9797vsat系统中使用的那些、以及加利福尼亚州康科德市的cobhamsatcom销售的其他卫星通信天线类似。

图2示出根据一些实施例的天线系统100的侧视图。天线系统100包括被耦接到支撑组件104的支撑子组件110的可移动馈送子系统200。关于图6-8进一步描述可移动馈送子系统200。在一些实施例中,天线系统100包括被耦接到支撑组件104的静止或固定馈送202。

图3-4示出根据一些实施例的主反射器106和副反射器组件108的放大图,其示出副反射器组件108在第一位置(如图3所示)与第二位置(如图4所示)之间的移动。可移动馈送子系统200包括第一可移动馈送304(例如,ku馈送)和第二可移动馈送306(例如,ka馈送)(例如,如图3所示)。

如关于图11-13进一步讨论的,当副反射器组件108在第一位置(如图3所示)时,固定馈送202(例如,c-频带馈送)与主反射器106之间的路径被副反射器组件108拦截。去往和/或来自第一可移动馈送304和/或第二可移动馈送306的信号被副反射器组件108偏转。例如,接收的来自卫星的信号被主反射器106和副反射器组件108反射,以到达第一可移动馈送304和/或第二可移动馈送306。由第一可移动馈送304和/或第二可移动馈送306发送的信号被副反射器组件108反射到主反射器106,主反射器106将所发送的信号引向卫星。

当副反射器组件108处于第二位置(如图4所示)时,固定馈送202与主反射器106之间的路径不被副反射器组件108拦截。因此,信号直接在固定馈送202与主反射器106之间行进。来自第一可移动馈送304和第二可移动馈送306的信号不被副反射器组件108反射,并且因此不被引向主反射器106。

图5是根据一些实施例的天线系统100的可移动馈送子系统200、副反射器组件108和固定馈送202的放大图。副反射器组件108通过副反射器致动器502(例如,马达)在图3所示的第一位置与图4所示的第二位置之间移动。在一些实施例中,副反射器致动器502和/或固定馈送202被固定地耦接到支撑组件104的支撑子组件110。可移动馈送平台506通过可旋转轴504在第一位置(例如,如图7所示)与第二位置(例如,如图8所示)之间移动,第一可移动馈送304和第二可移动馈送306被安装到可移动馈送平台506,可旋转轴504被耦接到可移动馈送致动系统600(例如,如图6所示)。因为第一可移动馈送304和第二可移动馈送306两者被固定地安装到通过致动系统600移动的可移动馈送平台506,所以第一可移动馈送304和第二可移动馈送306是同步可移动的。

图6示出根据一些实施例的可移动馈送子系统200的顶部透视图。可移动馈送子系统200包括可移动馈送支撑架602(例如,支撑组件104的支撑子组件110的部件),可移动馈送平台506被可移动地耦接到可移动馈送支撑架602。在一些实施例中,可移动馈送致动系统600被耦接到可移动馈送支撑架602。可移动馈送致动系统600包括被配置为移动皮带606的马达604。皮带606的移动引起被耦接到可旋转轴504的滑轮608的旋转。可旋转轴504的旋转引起可移动馈送平台506的移动,第一可移动馈送304和第二可移动馈送306被安装到可移动馈送平台506。这样,马达604驱动可旋转轴504。

将会认识到的是,可以使用替换致动系统(例如,代替图6中示出的可移动馈送致动系统600)来引起可移动馈送平台506和/或平衡部706的移动(关于图7所描述的)。在一些实施例中,可移动馈送平台506通过第一螺线管(未示出)移动。例如,第一螺线管具有被耦接到可移动馈送支撑架602的基座和被耦接到馈送平台506的致动元件。在一些实施例中,平衡部706通过被耦接到平衡部706的第二螺线管(未示出)移动。例如,第二螺线管具有被耦接到可移动馈送支撑架602的基座和被耦接到平衡部706的致动元件。在一些实施例中,可移动馈送平台506通过被耦接到可移动馈送支撑架602的第一马达(例如,马达602)移动。例如,马达被直接耦接到被耦接到可移动馈送平台506的可旋转轴,使得马达引起可移动馈送平台506的旋转。在一些实施例中,平衡部706通过被耦接到可移动馈送支撑架602的第二马达(未示出)移动。图14示出包括两个滑轮的致动系统。图15-29示出被耦接到第一导螺杆的可移动馈送平台和被耦接到第二导螺杆的平衡部,通过第一马达使第一导螺杆缩回和延伸,通过第二马达使第二导螺杆缩回和延伸。

图7-8示出根据一些实施例的可移动馈送子系统200的底部透视图,其示出可移动馈送平台506从第一位置(例如,如图7所示)到第二位置(如图8所示)的移动。在图7中,可旋转轴504被旋转到第一位置,且可移动馈送平台506位于馈送安装轨道704右侧上的一位置处。

在一些实施例中,可移动馈送子系统200包括平衡部706,平衡部706被配置为与可移动馈送平台506的移动同步地、在与可移动馈送平台506的运动方向相反的方向上移动。平衡部706被可移动地耦接到支撑架602(例如,支撑组件104的支撑子组件110的部件)。在图7中,在平衡轨道708的左端处示出平衡部706。

在一些实施例中,平衡部706包括块上变频器(buc)。在一些实施例中,buc被配置为将信号发生器产生的信号转换到第一频带(例如,ku-频带),用于通过第一可移动馈送304发送。在一些实施例中,buc被配置为将信号发生器(或不同的信号发生器)产生的信号转换到第二频带(例如,ka-频带),用于通过第二可移动馈送306发送。在一些实施例中,buc将信号发生器产生的信号转换到第三频带(例如,c-频带)和/或转换到被主反射器106反射的多个频带中的附加频带。

在图8中,可旋转轴504被旋转到第二位置,可移动馈送平台506位于馈送安装轨道704左侧上的一位置处,并且在平衡轨道708的右端处示出平衡部706。

图9-10示出根据一些实施例的可移动馈送子系统200的可移动馈送支撑架602的底部透视图(以可移动馈送平台506的局部视图的方式示出,并且以出于图示说明目的去除平衡部706的方式示出),其示出可移动馈送平台506从第一位置(例如,如图9所示)到第二位置(如图10所示)的移动。

第一连接器组件(诸如平衡臂908)被耦接到可旋转轴504和沿着平衡轨道708滑动的平衡轴承910(例如,如图9-10所示)。平衡轴承910被耦接到平衡架904(平衡部706被安装到平衡架904,未在图9中示出)。当可旋转轴504的旋转引起平衡臂908的移动时,平衡轴承910、平衡架904和平衡部706沿着平衡轨道708移动。

第二连接器组件(诸如馈送安装臂906)被耦接到可旋转轴504和沿着馈送安装轨道704滑动的馈送安装轴承(未示出)。馈送安装轴承被耦接到可移动馈送平台506。当可旋转轴504的旋转引起馈送安装臂906的移动时,馈送安装轴承和可移动馈送平台506沿着馈送安装轨道704移动。通常,可移动馈送平台506的移动在方向上与平衡部706沿着平衡轨道708的移动相反,而在大小上相等。

在一些实施例中,可移动馈送平台506和/或平衡部706(例如,相对于可移动馈送支撑架602)的移动沿着线性路径。例如,可移动馈送平台506沿着图9所示的第一馈送平台位置和图10所示的第二馈送平台位置之间的线性路径(例如,沿着馈送安装轨道704)移动。

在一些实施例中,可移动馈送平台506和/或平衡部706的移动沿着第一馈送平台位置与第二馈送平台位置之间的旋转路径。例如,可移动馈送平台506被直接耦接到被配置为旋转可移动馈送平台506的马达。在一些实施例中,第二马达在与可移动馈送平台506的运动相反的方向上驱动平衡部706。

在一些实施例中,一个或多个机械止动件(例如,销)和/或限位开关被利用来限制可移动馈送平台506和/或平衡部706的移动(例如,超出第一位置和/或第二位置的移动)。例如,被安装到支撑架602的销限制馈送平台506和/或平衡部706的移动。

在一些实施例中,第一涂胶波导被耦接到第一可移动馈送304,并且被配置为输送从第一可移动馈送304接收和/或发送到第一可移动馈送304的第一rf信号。在一些实施例中,第二涂胶波导被耦接到第二可移动馈送306,并且被配置为输送从第二可移动馈送306接收和/或发送到第二可移动馈送306的第二rf信号。涂胶波导的柔韧性有利于适应可移动馈送平台506的运动。

在图11-12中,副反射器组件108处于副反射器组件108与rf信号1102和rf信号1202的信号路径相交的第一副反射器位置。信号在接收路径方向(例如,从卫星到馈送)上和/或在发送路径方向(例如,从馈送到卫星)上沿着信号路径行进。

图11是根据一些实施例的示出第一可移动馈送304与主反射器106之间的信号路径的信号路径图。在图11中,可移动馈送平台506处于第一位置(例如,如图7和/或9所示)。沿着接收路径,rf信号1102(例如1102a、1102b)从卫星(未示出)行进,并被主反射器106反射到副反射器组件108,副反射器组件108又将rf信号1102反射到第一可移动馈送304。在一些实施例中,当可移动馈送平台506处于第一可移动馈送平台位置时,第二可移动馈送306不接收rf信号1102(或任何其他rf信号)。沿着发送路径,从第一可移动馈送304发送的信号被副反射器组件108反射朝向主反射器106,主反射器106又将rf信号1102反射到卫星。

图12是根据一些实施例的示出第二可移动馈送306与主反射器106之间的信号路径的信号路径图。在图12中,可移动馈送平台506处于第二位置(例如,如图8和/或图10所示)。沿着接收路径,rf信号1202(例如1202a、1202b)从卫星(未示出)行进,并被主反射器106反射到副反射器组件108,副反射器组件108又将rf信号1202反射到第二可移动馈送306。在一些实施例中,当可移动馈送平台506处于第二可移动馈送平台位置时,第一可移动馈送304不接收rf信号1202(或任何其他rf信号)。沿着发送路径,从第二可移动馈送306发送的信号被副反射器组件108反射朝向主反射器106,主反射器106又将rf信号1202反射到卫星。

图11-12也适用于可移动馈送组件1802从第一位置(例如,如图20所示)到第二位置(例如,如图21所示)的移动。

在图13中,副反射器组件108处于第二副反射器位置,其中副反射器组件108不与rf信号1302的信号路径相交。

图13是根据一些实施例的示出固定馈送202与主反射器106之间的信号路径的信号路径图。在图13中,副反射器组件108已经从图11-12所示的第一位置移动到图13所示的第二位置(例如,如图3-4所示)。沿着接收路径,rf信号1302(例如1302a、1302b)从卫星(未示出)行进,并被主反射器106反射到固定馈送202。沿着发送路径,从固定馈送202发送的信号被主反射器106反射到卫星。

图13还可适用于副反射器组件108从如图16所示的第一副反射器位置到如图17所示的第二副反射器位置的移动。

图14示出根据一些实施例的引起可移动馈送平台506和平衡部706移动的致动系统。致动器(未示出)引起皮带1406的移动,皮带1406又引起第一滑轮1402和第二滑轮1404的旋转(在一些实施例中,一个或多个致动器(未示出)引起第一滑轮1402和/或第二滑轮1404的运动)。可移动馈送平台506被耦接到皮带1406的第一段,使得皮带1406的移动引起可移动馈送平台506在第一方向上的移动。平衡部706被耦接到皮带1406的第二段,使得皮带1406的移动引起平衡部706在与第一方向相反的第二方向上的移动。例如,皮带1406的第一段在第一滑轮1402和第二滑轮1404的第一侧上在第一滑轮1402与第二滑轮1404之间,并且皮带1406的第二段在第一滑轮1402和第二滑轮1404的第二侧上在第一滑轮1402与第二滑轮1404之间,第一滑轮1402和第二滑轮1404的第二侧与第一滑轮1402和第二滑轮1404的第一侧相对。

在一些实施例中,通过第一线性致动器,使馈送平台在第一馈送平台位置与第二馈送平台位置之间移动。在一些实施例中,通过第二线性致动器,使平衡部在第一平衡位置与第二平衡位置之间移动。图15-23示出包括线性致动器的可移动馈送子系统。图24-29示出包括用于移动平衡部的线性致动器的平衡子系统。图30-32示出用于控制可移动馈送子系统和平衡子系统运动的控制系统。

图15示出根据一些实施例的用于接收具有多个无线电频率(rf)频率范围中的无线电频率的信号的天线系统1500的侧视图。天线系统1500包括可移动馈送子系统1502和平衡子系统1504,可移动馈送子系统1502包括用于移动馈送平台的第一线性致动器,平衡子系统1504包括用于移动平衡部的第二线性致动器。可移动馈送子系统1502包括第一可移动馈送304(例如,ku馈送)和第二可移动馈送306(例如,ka馈送)。天线系统1500的支撑组件104、主反射器106和副反射器组件108是如上面关于天线系统100描述的那样。

图16-17示出根据一些实施例的主反射器106、副反射器组件108和可移动馈送子系统1502的放大透视图,其示出副反射器组件108在第一位置(如图16所示)与第二位置(如图17所示)之间的移动。如关于图11-13进一步讨论的,当副反射器组件108处于第一位置(如图16所示)时,在固定馈送202(例如,c-频带馈送)与主反射器106之间的路径被副反射器组件108拦截。因此,在图16中,去往和/或来自第一可移动馈送304和/或第二可移动馈送306的信号被副反射器组件108偏转。当副反射器组件108处于第二位置(如图17所示)时,固定馈送202与主反射器106之间的路径不被副反射器组件108拦截。因此,信号直接在固定馈送202与主反射器106之间行进。在图17中,来自第一可移动馈送304和第二可移动馈送306的信号不被副反射器组件108反射,因此不被引向主反射器106。

图18-19是根据一些实施例的包括线性致动器的可移动馈送子系统1502的放大前透视图。如图18所示,第一可移动馈送器304和第二可移动馈送器306被安装到可移动馈送组件1802,可移动馈送组件1802沿着一个或多个轨道(例如,第一轨道1804、第二轨道1806、第三轨道2202和/或第四轨道2208)在第一位置(例如,如图20所示)与第二位置(例如,如图21所示)之间移动。在图19中,示出线性致动器系统1902。线性致动器系统1902包括马达1904。在一些实施例中,线性致动器系统1902包括连杆机构,连杆机构将马达1904施加的转动运动转化成可移动馈送组件1802沿着一个或多个轨道的线性运动。例如,线性致动器系统1900包括导螺杆1906,导螺杆1906将马达1904的转动运动转化成可移动馈送组件1802的线性运动。在一些实施例中,导螺杆1906经由内齿轮(未示出)被马达1904旋转。

图20-21是根据一些实施例的示出可移动馈送组件1802在第一位置与第二位置之间的移动的可移动馈送子系统1502的放大前透视图。在一些实施例中,可移动馈送组件1802经由连接器被耦接到导螺杆1906,如2002所指示的。可移动馈送组件1802经由轴承2004和2008被可移动地耦接到轨道1806、经由轴承2006被可移动地耦接到轨道1804、经由轴承2204和2206(参见图22)被可移动地耦接到轨道2202、并且经由轴承2210(参见图22)被可移动地耦接到轨道2208。轴承2004、2006、2204、2206和/或2208相对于可移动馈送子系统1502的支撑结构来使可移动馈送组件1802稳定(例如,通过将可移动馈送组件1802的运动限制在轴线上,该轴线平行于使导螺杆1906延伸和缩回所沿着的轴线)。

在图20中,导螺杆1906被示出为处于延伸位置(例如,使得第一可移动馈送304沿着信号路径与副反射器108对准,用于在主反射器106与第一可移动馈送304之间发送信号)。从图20到图21,马达1904使导螺杆1906缩回(例如,使得第二可移动馈送306沿着信号路径与副反射器108对准,用于在主反射器106与第二可移动馈送306之间发送信号)。当导螺杆1906缩回时,可移动馈送组件1802(例如经由连接器2002)被移动,使得轴承2004沿轨道1806移动而轴承2006沿着轨道1804移动。

图22示出根据一些实施例的可移动馈送子系统1502的放大后透视图。轴承2204和2206被耦接到可移动馈送组件1802,并且被配置为沿着轨道2202移动。轴承2210被耦接到可移动馈送组件1802,并且被配置为沿着轨道2208移动。在一些实施例中,可移动馈送子系统1502包括一个或多个手柄(例如,手柄2212和手柄2214)以帮助将可移动馈送子系统1502安装到天线系统1500。

图23示出根据一些实施例的可移动馈送子系统1502的放大后视图。在一些实施例中,可移动馈送子系统1502包括限位开关2302和2304。当轴承2206与限位开关2302的致动器接触时(例如,当线性致动器系统1902引起可移动馈送组件1802从第一位置(例如,如图20所示)移动到第二位置(例如,如图21所示)时,则会发生切换(例如,在限位开关2302的一组触点之间进行电连接)。当轴承2206与限位开关2304的致动器接触时(例如,当线性致动器系统1902引起可移动馈送组件1802从第二位置移动到第一位置时),则会发生切换(例如,在限位开关2304的一组触点之间进行电连接)。在一些实施例中,可移动馈送子系统1502包括止动块2306和2308。止动块2306是一种机械止动件,当线性致动器系统1902引起可移动馈送组件1802从第一位置到第二位置的移动时,止动块2306限制可移动馈送组件1802超出固定点的运动。止动块2308是一种机械止动件,当线性致动器系统1902引起可移动馈送组件1802从第二位置到第一位置的移动时,止动块2308限制可移动馈送组件1802超出固定点的运动。

在一些实施例中,限位开关2302和2304分别用于检测可移动馈送组件1802是否到达第一位置和第二位置。在一些实施例中,限位开关2302沿着轨道2202在与止动块2306相距固定的线性距离(例如3/8”)处被耦接到可移动馈送子系统1502。这样,当可移动馈送组件1802经过限位开关2302、但在可移动馈送组件1802到达止动块2306之前,马达1904的运动响应于限位开关2302的切换而被减速(例如,使得马达1904在可移动馈送组件1802到达止动块2306时不会以全速操作,全速操作可能会导致马达过热和/或损坏)。在一些实施例中,限位开关2304沿着轨道2202在与止动块2308相距固定的线性距离(例如3/8”)处被耦接到可移动馈送子系统1502,使得当可移动馈送组件1802经过限位开关2304、但在可移动馈送组件1802到达止动块2308之前,马达1904的运动响应于限位开关2304的切换而被减速(例如,使得马达1904在可移动馈送组件1802到达止动块2308时不会以全速操作)。

图24-25示出根据一些实施例的当可移动馈送组件1802在第一位置与第二位置之间移动时的可移动馈送子系统1502的可移动馈送组件1802的移动以及平衡子系统1504的平衡部2402的相应移动。在一些实施例中,平衡部2402被配置为与可移动馈送组件1802的移动同步地、在与可移动馈送组件1802的运动方向相反的方向上移动。例如,当可移动馈送组件1802沿着仰角轴线2606(参见图26)在第一方向上从图24所示的第一位置移动到图25所示的第二位置(例如,经由导螺杆1906的缩回)时,平衡部2402沿着仰角轴线2606在相反的方向上移动。

图26示出根据一些实施例的可移动馈送子系统1502和平衡子系统1504的平衡部2402相对于坐标系的透视图,坐标系由方位轴线2602、横水平轴线2604和仰角轴线2606限定。

图27是根据一些实施例的平衡子系统1504的放大图。平衡子系统1504包括线性致动器系统2702。线性致动器系统2702包括马达2704。在一些实施例中,线性致动器系统2702包括连杆机构,连杆机构将马达2702施加的转动运动转化成平衡部沿着一个或多个轨道(例如,轨道2802)的线性运动。例如,线性致动器系统2702包括导螺杆2706,导螺杆2706将马达2704的转动运动转化成平衡部2402的线性运动。在一些实施例中,导螺杆2706经由内齿轮(未示出)被耦接到马达2704。

图28示出根据一些实施例的用于平衡部2402移动的线性致动器系统2702的放大图。轴承2804被耦接到平衡部2402,并且被配置为沿着轨道2802移动。在一些实施例中,平衡子系统1504包括限位开关2806和2808。当轴承2804与限位开关2808的致动器接触时(例如,当线性致动器系统2702引起平衡部2402从第一位置(例如,如图28所示)到第二位置(例如,如图29所示)的移动时),则会发生切换(例如,在限位开关2808的一组触点之间进行电连接)。当轴承2804与限位开关2806的致动器接触时(例如,当线性致动器系统2702引起平衡部2402从第二位置到第一位置的移动时),则会发生切换(例如,在限位开关2806的一组触点之间进行电连接))。在一些实施例中,限位开关2806和2808分别用于检测平衡部2402是否已经到达第一位置和第二位置。在一些实施例中,当平衡部2402分别接近第一位置和第二位置时,限位开关2806和2808用于使马达减速。

从图28到图29,马达2704已经使导螺杆2706延伸。当导螺杆2706延伸时,平衡部2402移动,使得轴承2804沿着轨道2802移动。

图30是根据一些实施例的天线控制单元的系统图。在一些实施例中,天线控制单元3002包括一个或多个处理器,用于处理通信信号和/或提供用于移动天线系统1500的一个或多个元件的指令。天线控制单元3002被通信地耦接到馈送致动系统马达接口板3004和平衡马达接口板3012。

馈送致动系统马达接口板3004被通信地耦接到马达1904。例如,致动系统马达接口板3004产生用于操作马达1904的指令,以便调节可移动馈送组件1802的位置。在一些实施例中,馈送致动系统马达接口板3004被耦接到外部限位开关2304和内部限位开关2302。例如,平衡马达接口板3012从限位开关2302和/或2304接收切换信号。在一些实施例中,来自限位开关的信号用于确定可移动馈送组件1802是否到达了对应于各自限位开关2302或2304的位置。在一些实施例中,当可移动馈送组件1802朝向第一位置或第二位置移动时,来自限位开关的信号用于使马达的运动减速。

平衡马达接口板3012被通信地耦接到马达2704。例如,平衡马达接口板3012生成用于操作马达2704的指令,以便调节平衡部2402的位置。在一些实施例中,平衡马达接口板3012被耦接到外部限位开关2808和内部限位开关2806。例如,平衡马达接口板3012从限位开关2808和/或2806接收信号。在一些实施例中,来自限位开关的信号用于确定平衡部2402是否到达了对应于各自限位开关2806或2808的位置。在一些实施例中,当平衡部2402朝向第一位置或第二位置移动时,来自限位开关的信号用于使马达2704的运动减速。

图31示出根据一些实施例的马达1904和马达2704的并行操作。在一些实施例中,根据将执行频带切换(例如,从ku-频带到ka-频带,或反之亦然)的确定,天线控制单元3002并行地发送:到馈送致动系统马达接口板3004(如箭头3102所示)的用于致动马达1904的指令以及到平衡马达接口板3012(如箭头3104所示)的用于致动马达2704的指令。馈送致动系统马达接口板3004将指令(如箭头3106所示)发送到马达1904,用于移动可移动馈送组件1802。平衡马达接口板3012将指令(如箭头3108所示)发送到马达2704,用于移动平衡部2402。

在一些实施例中,根据轴承2206没有到达对应于各自限位开关2304或2302的位置(例如,指示马达故障)的确定(例如,在传送用于移动可移动馈送组件1802的指令3102之后),天线控制单元3002发送指令以使平衡部2402停止和/或反向运动(例如,以维持可移动馈送组件1802和平衡部2402的平衡)。在一些实施例中,根据轴承2804没有到达对应于各自限位开关2806或2808的位置(例如,指示马达故障)的确定(例如,在传送用于平衡部2402的指令3104之后),天线控制单元3002发送指令以使可移动馈送组件1802停止和/或反向运动(例如,以维持可移动馈送组件1802和平衡部2402的平衡)。

图32a-32d是示出根据一些实施例的马达1904和马达2704的串行操作的系统图。被串行连接到马达2704的马达1904的操作有利地使得:当另一个马达不工作时,一个马达的运动停止,从而维持可移动馈送组件1802的部件与平衡部2402之间的平衡。

图32a-32c示出马达1904和马达2704的串行操作的第一种方法。在图32a中,根据将执行频带切换(例如,从ku-频带到ka-频带,或反之亦然)的确定,天线控制单元3002将马达操作指令发送到馈送致动系统马达接口板3004,如箭头3202所示。在图32b中,馈送致动器接口板3004经由天线控制单元3002将马达操作指令发送到平衡致动器接口板3012,如箭头3204-3206所示。在图32c中,馈送致动系统马达接口板3004将指令发送到马达1904(如箭头3208所示),用于移动可移动馈送组件1802,而平衡马达接口板3012将指令发送到马达2704(如箭头3210所示),用于移动平衡部2402。这样,如果馈送致动系统马达接口板3004的故障阻止马达1904的控制,则也阻止平衡马达接口板3012控制马达2704,使得可移动馈送组件1802与平衡部2402之间的平衡被维持。

图32d示出马达1904和马达2704的串行操作的第二种方法。在图32d中,根据将执行频带切换(例如,从ku-频带到ka-频带,或反之亦然)的确定,天线控制单元3002将马达操作指令发送到馈送致动系统马达接口板3004,如箭头3250所示。馈送致动器接口板3004将马达操作指令发送到马达1904,如箭头3252所示。信号从马达1904(如图所示)、外部限位开关2304和/或内部限位开关2302发送到马达2704,如箭头3254所示。这样,经由(例如,在马达1904与马达2704之间的)串行连接,阻止或以其他方式影响马达1904的操作的马达1904的状况(例如,故障)使得马达2704的操作被更改。这样,可移动馈送组件1802与平衡部2402之间的平衡被维持。信号从马达2704(如图所示)、外部限位开关2808和/或内部限位开关2806发送到平衡马达接口板3012(例如,指示马达2704的操作状态),如箭头3256所示。平衡马达接口板3012将信号发送到天线控制单元3002,如箭头3258所示(例如,以指示马达2704的操作状态)。在一些实施例中,天线控制单元3002使用箭头3258所指示的信号来确定发送到馈送致动系统马达接口板3004的马达操作指令。这样,经由(例如,沿着箭头3256、3258、3250和3252所指示的路径在马达2704与马达1904之间的)串行连接,阻止或以其他方式影响马达2704的操作的马达2704的状况(例如,故障)使得马达1904的操作将被更改。将认识到的是,根据各种实施例,上面关于箭头3250-3258描述的信号发送路径逆转。

图33a-33b是示出根据一些实施例的用于接收具有多个无线电频率(rf)频率范围中的频率的信号的方法3300的流程图。方法3300在诸如天线系统(例如,天线系统100或天线系统1500)的设备处执行,设备包括:支撑组件104、被耦接到支撑组件104的主反射器106、被可移动地耦接到支撑组件104的馈送组件(例如,可移动馈送平台506或可移动馈送组件1502)、被配置为移动可移动馈送组件的第一致动器(例如604或1904)、被固定地耦接到可移动馈送组件的第一可移动馈送304、以及被固定地耦接到可移动馈送组件的第二可移动馈送306。主反射器106接收和反射多个频带(例如,c-频带、ka-频带和ku-频带)中的rf信号。在一些实施例中,馈送组件被耦接到主反射器106(例如,代替被耦接到支撑组件或除了被耦接到支撑组件之外)。在一些实施例中,天线系统包括具有一个或多个处理器和存储器的计算系统。例如,用于执行方法3300的指令被存储在存储器中并由一个或多个处理器执行。在一些实施例中,用于执行方法3300的部分或全部指令由天线控制单元3002执行。

第一致动器使可移动馈送组件(例如,可移动馈送平台506或可移动馈送组件1802)在第一馈送平台位置(例如,如图7所示或如图20所示)与第二馈送平台位置(例如,如图8所示或如图21所示)之间移动(3302)。例如,如关于图6所描述的,包括马达604的致动器系统600使可移动馈送平台506移动。在一些实施例中,馈送组件沿着第一馈送组件位置与第二馈送组件位置之间的线性路径移动(3304)。例如,如关于图19所描述的,包括马达1904的线性致动器系统1902经由导螺杆1906的延伸和缩回,使可移动馈送组件1802沿着一个或多个轨道(例如,轨道1804、1806、2202和/或2208)移动。在一些实施例中,馈送组件沿着在第一馈送组件位置与第二馈送组件位置之间的旋转路径移动(3306)。

当馈送组件处于第一馈送组件位置时,天线系统100通过第一可移动馈送304,接收(3308)从主反射器106反射的多个频带中的第一频带(例如,ku-频带)中的第一rf信号。

当馈送组件处于第二馈送组件位置时,天线系统100通过第二可移动馈送306,接收(3310)从主反射器反射的多个频带中的第二频带(例如,ka-频带)中的第二信号。

在一些实施例中,第二致动器使副反射器组件108从第一副反射器位置移动(3312)到第二副反射器位置(例如,如图3-4、图12-13和/或图16-17所示)。当副反射器组件108处于第一副反射器位置并且可移动馈送组件506处于第一馈送组件位置时(例如,如图11所示),副反射器组件108将从主反射器106接收的第一rf信号反射到第一可移动馈送304。当副反射器组件108处于第一副反射器位置并且馈送组件处于第二馈送组件位置时(例如,如图12所示),副反射器组件将从主反射器106接收的第二rf信号反射到第二可移动馈送306。当副反射器组件处于第二副反射器位置时(例如,如图13所示),第三馈送202直接从主反射器106接收第三频带(例如c-频带)中的第三rf信号。

在一些实施例中,天线系统100发送一个或多个频带中的信号。在一些实施例中(3314),当副反射器组件108处于第一副反射器位置并且可移动馈送组件处于第一馈送组件位置时(例如,如图11所示),副反射器组件108将从第一可移动馈送304发送的第一频带(例如,ku-频带)中的第四rf信号反射到主反射器106。当副反射器组件108处于第一副反射器位置并且馈送组件处于第二馈送组件位置时(例如,如图12所示),副反射器组件108将从第二可移动馈送306发送的第二频带(例如,ka-频带)中的第五rf信号反射到主反射器106。当副反射器组件处于第二副反射器位置时(例如,如图13所示),第三馈送202直接将第三频带(例如c-频带)中的第六rf信号发送到主反射器106。

在一些实施例中,天线系统100移动(3316)平衡部(例如,被可移动地耦接到可移动馈送子系统200的平衡部706或被可移动地耦接到支撑组件104的平衡部2402)。平衡部被配置为与可移动馈送组件的移动同步地、在与可移动馈送组件的运动方向相反的方向上移动。平衡部(例如706或2402)在与可移动馈送平台(例如506或1802)的移动相反的方向上的移动,避免了由于用以频带切换的可移动馈送平台的运动而引起天线100的部件的非期望移动。

在一些实施例中,平衡部(例如,平衡部706或平衡部2402)包括多个(例如2-5个)配重部件(例如,诸如钢板的金属配重)。在一些实施例中,平衡部的配重部件中的一个或多个是可移除的(例如,使得平衡部的总重量是可调节的)。在一些实施例中,平衡部包括用于支撑附加配重部件的支撑设备(例如,支架)。

在一些实施例中,平衡部(例如,平衡部706)包括块上变频器,块上变频器将信号发生器产生的信号转换(3318)到第一频带(例如,ku-频带),用于通过第一可移动馈送304发送,并且将信号发生器产生的信号转换到第二频带(例如,ka-频带),用于通过第二可移动馈送306发送。

在一些实施例中,馈送组件和平衡部被耦接到可移动馈送子系统。例如,如图7所示,可移动馈送平台506和平衡部706被可移动地耦接到可移动馈送子系统200。在一些实施例中,主反射器106被定位在馈送组件与平衡部之间。例如,如图15和24所示,可移动馈送子系统1502被耦接到支撑组件104和/或主反射器106(例如,使得主反射器106的反射表面面向可移动馈送组件1802),并且平衡子系统1504被耦接到支撑组件104(例如,使得主反射器106的非反射表面面向平衡部2402)。将平衡部远离馈送组件定位(例如,通过将平衡部和馈送组件定位在主反射器106的相对侧上)有利地分配了馈送组件和平衡部的添加配重。对于至少部分地被耦接到主反射器106的支撑结构支撑的馈送组件,将平衡部远离馈送组件定位减少主反射器106的偏转。

本发明的特征可以在计算机程序产品中实现、使用计算机程序产品实现或在计算机程序产品的帮助下实现,诸如在其上存储有指令/可以在其中进行编程处理系统以执行本文提出的任何特征的存储介质(媒介)或计算机可读存储介质(媒介)。存储介质可以包括但不限于高速随机存取存储器(诸如dram、sram、ddrram或其他随机存取固态存储设备),并且可以包括非易失性存储器(诸如一个或多个磁盘存储设备、光盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备)。存储器可选地包括远离cpu的一个或多个存储设备。存储器、或可替换地存储器内的非易失性存储设备包括非易失性计算机可读存储介质。

存储在机器可读介质(媒介)中的任何一个上,本发明的特征可以被并入软件和/或固件中,用于控制处理系统的硬件,并且用于使处理系统能够利用本发明的结果与其他机制进行交互。这样的软件或固件可以包括但不限于应用程序代码、设备驱动器、操作系统和执行环境/容器。

将理解的是,尽管在本文中可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件,但是这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件和另一个元件。

本文所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的,并不旨在限制权利要求。如在实施例和所附权利要求的描述中所使用的,单数形式“一”,“一个”和“所述”也意图包括复数形式,除非上下文另外明确指出。还应理解的是,本文使用的术语“和/或”是指并涵盖一个或多个相关联所列项目的任何和所有可能的组合。将进一步理解的是,当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时,指定存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件,但是不排除存在或附加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组。

如本文使用的,术语“如果”可以被解释为意味着“何时”或“在……时”或“响应于确定”或“根据确定”或“响应于检测”所陈述的先决条件为真,取决于上下文。类似地,短语“如果确定[所陈述的先决条件为真]”或“如果[所陈述的先决条件为真]”或“当[所陈述的先决条件为真]时”可解释为“在确定时”或“响应于确定”或“根据确定”或“在检测时”或“响应于检测”所陈述的先决条件为真,取决于上下文。

出于解释说明的目的,已经参考特定实施例描述前述说明书。然而,上面的说明性讨论并非旨在穷举或将权利要求限制为所公开的精确形式。鉴于上面的教导,许多修改和变化是可能的。选择和描述实施例是为了最好地解释操作原理和实际应用,从而使本领域的其他技术人员能够实现。


技术特征:

1.一种用于传送具有多个无线电频率(rf)带中的无线电频率的信号的天线系统,天线系统包括:

支撑组件;

主反射器,被耦接到支撑组件,其中主反射器被配置为接收和反射多个频带中的rf信号;

馈送组件,被可移动地耦接到支撑组件;

第一馈送,被固定地耦接到馈送组件,其中第一馈送被配置为传送多个频带中的第一频带中的rf信号;以及

第二馈送,被固定地耦接到馈送组件,其中第二馈送被配置为传送多个频带中的第二频带中的rf信号;以及

第一致动器,被配置为将馈送组件从第一馈送组件位置移动到第二馈送组件位置,在第一馈送组件位置,第一馈送被定位为沿着与主反射器的第一信号路径,在第二馈送组件位置,第二馈送被定位为沿着与主反射器的第二信号路径。

2.根据权利要求1所述的天线系统,包括:

第三馈送,被固定地耦接到支撑组件,其中第三馈送被配置为传送多个频带中的第三频带中的rf信号;以及

副反射器,被可移动地耦接到支撑组件,其中副反射器通过第二致动器,在第一副反射器位置与第二副反射器位置之间是可移动的,并且其中天线系统被配置以使得:

当副反射器组件处于第一副反射器位置并且馈送组件处于第一馈送组件位置时,副反射器组件被定位为沿着第一信号路径,以在主反射器与第一馈送之间反射第一频带中的rf信号;

当副反射器组件处于第一副反射器位置并且馈送组件处于第二馈送组件位置时,副反射器组件被定位为沿着第二信号路径,以在主反射器与第二馈送之间反射第二频带中的rf信号;以及

当副反射器组件处于第二副反射器位置时,第三馈送被定位为直接从主反射器接收多个频带中的第三频带中的rf信号。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的天线系统,其中当副反射器组件处于第一副反射器位置时,副反射器组件与第一信号路径或第二信号路径中的至少一个相交。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的天线系统,其中天线系统被配置以使得:

当馈送组件处于第一馈送组件位置时,第二馈送未被定位为传送第二频带中的rf信号;以及

当馈送组件处于第二馈送组件位置时,第一馈送未被定位为传送第一频带中的rf信号。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的天线系统,其中:

第一致动器包括被配置为驱动第一导螺杆的第一马达;以及

第一导螺杆被耦接到馈送组件,使得第一导螺杆的驱动引起馈送组件的移动。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的天线系统,包括被可移动地耦接到支撑组件的平衡部,其中平衡部被配置为经由在与馈送组件的运动方向相反的方向上的移动而动态地平衡馈送组件的移动。

7.根据权利要求6所述的天线系统,其中,平衡部包括多个配重部件。

8.根据权利要求6-7中任一项所述的天线系统,其中,平衡部包括块上变频器,块上变频器被配置为:

将信号发生器产生的信号转换为具有第一频带中的频率的信号,用于通过第一馈送发送,以及

将信号发生器产生的信号转换为具有第二频带中的频率的信号,用于通过第二馈送发送。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的天线系统,其中:

第一致动器是被配置为驱动可旋转轴的第一马达;以及

天线系统包括被配置为驱动平衡部的第二马达。

10.根据权利要求6-8中任一项所述的天线系统,其中:

第一致动器是被配置为驱动可旋转轴的马达;

可旋转轴被耦接到被配置为驱动馈送组件的第一连接器组件;以及

可旋转轴被耦接到被配置为驱动平衡部的第二连接器组件。

11.根据权利要求6-8中任一项所述的天线系统,其中:

第三致动器包括被配置为驱动第二导螺杆的第二马达;以及

第二导螺杆被耦接到平衡部,使得第二导螺杆的驱动引起平衡部的移动。

12.根据权利要求6-8中任一项所述的天线系统,其中:

第一致动器是被耦接到馈送组件的第一螺线管;以及

天线系统包括被耦接到平衡部的第二螺线管。

13.根据权利要求6-12中任一项所述的天线系统,其中,主反射器被定位在馈送组件与平衡部之间。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的天线系统,包括:

第一涂胶波导,被耦接到第一馈送并且被配置为从第一馈送接收第一rf信号;以及

第二涂胶波导,被耦接到第二馈送并且被配置为从第二馈送接收第二rf信号。

15.根据权利要求1-14中任一项所述的天线系统,其中馈送组件沿着第一馈送组件位置与第二馈送组件位置之间的线性路径移动。

16.根据权利要求1-14中任一项所述的天线系统,其中馈送组件沿着第一馈送组件位置与第二馈送组件位置之间的旋转路径移动。

17.一种用于接收具有多个无线电频率(rf)带中的频率的信号的方法,方法包括:

在天线系统处,天线系统包括:

支撑组件;

主反射器,被耦接到支撑组件,其中主反射器被配置为接收和反射多个频带中的rf信号;

馈送组件,被可移动地耦接到支撑组件;

第一致动器,被配置为移动馈送组件;

第一馈送,被固定地耦接到馈送组件;以及

第二馈送,被固定地耦接到馈送组件;

通过第一致动器,在第一馈送组件位置与第二馈送组件位置之间移动馈送组件;

当馈送组件处于第一馈送组件位置时,通过第一馈送,接收从主反射器反射的多个频带中的第一频带中的第一rf信号;以及

当馈送组件处于第二馈送组件位置时,通过第二rf馈送,接收从主反射器反射的多个频带中的第二频带中的第二信号。

18.根据权利要求17所述的方法,包括:通过第二致动器,将副反射器组件从第一副反射器位置移动到第二副反射器位置,其中:

当副反射器组件处于第一副反射器位置并且馈送组件处于第一馈送组件位置时,副反射器组件将从主反射器接收的第一rf信号反射到第一馈送;

当副反射器组件处于第一副反射器位置并且馈送组件处于第二馈送组件位置时,副反射器组件将从主反射器接收的第二rf信号反射到第二馈送;以及

当副反射器组件处于第二副反射器位置时,第三馈送直接从主反射器接收第三频带中的第三rf信号。

19.根据权利要求17-18中任一项所述的方法,其中当副反射器组件处于第一副反射器位置并且馈送组件处于第一馈送组件位置时,副反射器组件将从第一馈送发送的第一频带中的第四rf信号反射到主反射器;

当副反射器组件处于第一副反射器位置并且馈送组件处于第二馈送组件位置时,副反射器组件将从第二馈送发送的第二频带中的第五rf信号反射到主反射器;以及

当副反射器组件处于第二副反射器位置时,第三馈送直接将第三频带中的第六rf信号发送到主反射器。

20.根据权利要求17-19中任一项所述的方法,包括:移动被可移动地耦接到支撑组件的平衡部,其中平衡部被配置为经由在与馈送组件的运动方向相反的方向上的移动而动态地平衡馈送组件的移动。

21.根据权利要求20所述的方法,包括:

通过包括在平衡部中的块上变频器,将信号发生器产生的信号转换到第一频带,用于通过第一馈送发送,以及

通过块上变频器,将信号发生器产生的信号转换到第二频带,用于通过第二馈送发送。

22.根据权利要求17-21中任一项所述的方法,包括:沿着第一馈送组件位置与第二馈送组件位置之间的线性路径移动馈送组件。

23.根据权利要求17-21中任一项所述的方法,包括:沿着第一馈送组件位置与第二馈送组件位置之间的旋转路径移动馈送组件。

24.一种用于接收具有多个无线电频率(rf)带中的频率的信号的天线系统,天线系统包括:

用于支撑主反射器的支撑装置,其中主反射器接收和反射多个频带中的rf信号;

馈送组件,被可移动地耦接到支撑装置;

第一信号接收装置,被固定地耦接到馈送组件;

第二信号接收装置,被固定地耦接到馈送组件;以及

用于将馈送组件从第一馈送组件位置移动到第二馈送组件位置的装置,在第一馈送组件位置,第一馈送被定位为从主反射器接收多个频带中的第一频带中的第一rf信号,在第二馈送组件位置,第二馈送被定位为从主反射器接收多个频带中的第二频带中的第二rf信号。

技术总结
天线系统和方法接收具有多个无线电频率带中的无线电频率的信号。天线系统包括支撑组件、被耦接到支撑组件的主反射器、被可移动地耦接到支撑组件的馈送组件、以及被固定地耦接到馈送组件的第一馈送和第二馈送。第一馈送和第二馈送被配置为分别传送多个频带中的第一频带和第二频带中的RF信号。天线系统还包括被配置为将馈送组件从第一馈送组件位置移动到第二馈送组件位置的第一致动器,在第一馈送组件位置,第一馈送被定位为沿着与主反射器的第一信号路径,在第二馈送组件位置,第二馈送被定位为沿着与主反射器的第二信号路径。

技术研发人员:特鲁沙尔·帕特尔;通杰尔·埃德
受保护的技术使用者:海上电话公司(D/B/A科巴姆卫星通讯)
技术研发日:2018.07.25
技术公布日:2020.06.09

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