[发明专利]用于赤道操作的低剖面天线的优化

权利要求书

1.一种用于与对地静止卫星进行通信的系统，其用于将第一旋转轴与正交的第二旋转轴对换，所述系统包括：

长形卫星通信SATCOM天线面板，所述长形SATCOM天线面板的尺寸和形状被设置成辐射具有不多于2度角的典型宽度的窄方位波束NAB；

致动单元，所述致动单元使所述长形SATCOM天线面板围绕所述第一旋转轴旋转，所述第一旋转轴是平行于所述长形SATCOM天线面板的纵向轴以用于施加俯仰旋转；以及

控制单元，所述控制单元基于所述长形SATCOM天线面板的位置是否处于地球赤道平面的预定纬度范围内，选择性地向所述致动单元发送用于对换所述第一旋转轴与所述正交的第二旋转轴的指令。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述正交的第二旋转轴包括正交于所述纵向轴的横向轴以及正交于所述横向轴的垂直轴，并且所述致动单元独立控制多个正交的致动器，其中，所述多个正交的致动器中的每个致动器独立地使所述长形SATCOM天线面板围绕所述纵向轴、所述横向轴以及所述垂直轴中的至少一个轴而倾斜。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统位于移动的交通工具上。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，具有不多于2度角的典型宽度的所述NAB被生成为被发射成与对地静止轨道上的两个点相交的锥形波束，使得具有在沿所述锥形波束的投影的起点之间形成的不多于2度角的典型宽度的所述NAB仅瞄准一个卫星。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述长形SATCOM天线面板包括多个电磁作用区，其中，每个所述电磁作用区独立地接收和发射电磁信号相位和电磁信号幅度。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述长形SATCOM天线面板接收和发送感兴趣的频段中的多个电磁信号。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述致动单元接收运载交通工具的三维3D坐标；以及

其中，当所述长形SATCOM天线面板接近地球赤道平面时，通过所述致动单元保持所述长形SATCOM天线面板与所述地球赤道平面对准并且与所述运载交通工具的运动轨迹平行，从而保持所述长形SATCOM天线面板对准所述地球赤道平面并且平行于所述运载交通工具的运动轨迹。

8.根据权利要求2所述的系统，其中，所述多个正交的致动器中的每个致动器包括：

电机，所述电机生成围绕运载交通工具的重心的旋转力和力矩，其中，所述多个正交的致动器中的每个致动器在三维空间中自主地施加力。

9.根据权利要求2所述的系统，其中，所述致动单元调节所述多个正交的致动器中的每个致动器的定时、功率、扭矩以及方向。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述对换将所述长形SATCOM天线面板操作为在所述地球赤道平面的预定纬度范围外的路线上垂直于所述地球赤道平面并且沿天线罩对准，从而减少具有不多于2度角的典型宽度的所述NAB的劣化。

11.根据权利要求5所述的系统，其中，电子操纵控制器独立调节所述多个电磁作用区中的特定电磁作用区的所述电磁信号相位和所述电磁信号幅度。

12.根据权利要求6所述的系统，其中，所述感兴趣的频段中的多个电磁信号是Ku频段信号。

13.根据权利要求6所述的系统，其中，所述感兴趣的频段中的多个电磁信号是以下中的至少一个：L频段1GHz至2GHz、S频段2GHz至3GHz、C频段4GHz至7GHz、X频段8GHz至11GHz、以及Ka频段17GHz至21GHz和27GHz至31GHz。