[发明专利]具有双操作模式的天线定位系统

说明书

相关申请

本申请根据并要求Theodore Young、Stephen W.White、Kevin Davis、JosephFahle、Jeffrey Hertig、Richard Van Pelt、Earl Jones、John Schaumann和CaryBedford于2004年10月28日提交的、题目为“X-Y上方方位角优化的运动定位系统”美国临时申请第60/622,676号的权益。该临时申请的全部内容援引于此以供参考。

本发明还涉及Theodore Young、Stephen W.White、Kevin Davis、JosephFahle、Jeffrey Hertig、Richard Van Pelt、Earl Jones、John Schaumann和CaryBedford于2005年10月28日提交的、题目为“天线定位系统”美国申请第11/XXX,XXX，律师案号072039-0013。

背景技术

可使用卫星通信系统以便于全球信息交换。尤其是，预期将来卫星通信会以更高的发送频率范围(以20-30GHz的阴极带)并以更高的数据比率的显著增长。例如，低环地轨道(LEO)卫星通常需要高的发送频率。这些LEO卫星可彼此链接并链接到地面基站以提供地球表面上的无线访问。

为了通过用天线跟踪LEO卫星和其它高频率卫星与它们通信，必须符合严格的跟踪要求。第一步，用于天线的定位器必须能够精确、整个半球地跟踪。

当跟踪低环地轨道(LEO)卫星时，常规两轴线全运动天线定位器可具有操作锁眼或静锥区。尽管一些三轴线设计可克服许多锁眼问题，但是它们还需要相对高的速度和加速度能力。一些构造还可能操作地受到地面站纬度和卫星倾斜角的限制。

需要一种可提供对任何卫星倾斜角且对任何地面站纬度位置覆盖整个半球而没有锁眼的天线定位系统，同时最小化跟踪速度和加速度要求。

发明内容

一种控制器控制定位天线以在掠过期间跟踪移动物体的天线定位器。该天线定位器包括使得天线围绕方位轴线方位旋转以改变天线方位角的方位驱动组件、使得天线围绕X-轴线旋转以改变天线仰角的x-轴线驱动组件；以及使得天线围绕Y-轴线旋转以改变天线的仰角余角(elevation complementangle)的y-轴线驱动组件。该控制器确定掠过期间的最大预期仰角。如果最大预期仰角大于或等于预定角，控制器停用方位驱动组件并激活x-轴线驱动组件和y-轴线驱动组件。如果最大预期仰角小于预定角，控制器停用x-轴线驱动组件并激活方位驱动组件和y-轴线驱动组件。

一种计算机可用介质，将处理系统的计算机可用指令存储在其中。这些指令在由处理系统执行时引起处理系统确定移动物体掠过天线上方期间天线的最大预期仰角。当最大预期仰角大于或等于预定角时，这些指令还引起处理系统停用方位驱动组件并激活x-轴线驱动组件和y-轴线驱动组件。当最大预期仰角小于预定角时，这些指令还引起处理系统停用x-轴线驱动组件并激活方位驱动组件和y-轴线驱动组件。方位驱动组件、x-轴线驱动组件和y-轴线驱动组件中的每个包括在定位天线以跟踪移动物体的天线定位器中。方位驱动组件构造成使得天线围绕方位轴线方位旋转以改变天线方位角。x-轴线驱动组件构造成使得天线围绕X-轴线旋转以改变天线仰角。y-轴线驱动组件构造成使得天线围绕Y-轴线旋转以改变天线的仰角余角。

一种用天线跟踪移动物体的方法包括确定移动物体掠过天线上方期间目标的最大预期仰角。该方法还包括当最大预期仰角大于或等于预定角时，停用方位驱动组件并激活x-轴线驱动组件和y-轴线驱动组件。该方法还包括如果最大预期仰角小于预定角，停用x-轴线驱动组件并激活方位驱动组件和y-轴线驱动组件。方位驱动组件、x-轴线驱动组件和y-轴线驱动组件中的每个包括在定位天线以跟踪移动物体的天线定位器中。方位驱动组件构造成使得天线围绕方位轴线方位旋转以改变天线方位角。x-轴线驱动组件构造成使得天线围绕X-轴线旋转以改变天线仰角。y-轴线驱动组件构造成使得天线围绕Y-轴线旋转以改变天线的仰角余角。

附图说明

图1A示出了具有X-Y上方方位角构造的三轴线天线定位系统的一实施例。

图1B示出了包括反射器和馈给器的天线，且其由如图1A所示的三轴线天线定位系统支撑。

图2A示出了如图1所示的天线定位系统中的基架座。

图2B示出了方位角驱动组件的一实施例。

图2C示出了将方位角驱动组件耦合到X-和Y-轴线驱动组件的立管焊接件的一实施例。

图3A示出了X-轴线驱动组件的一实施例。