[发明专利]端到端波束成形系统、卫星及其通信方法

权利要求书

1.一种用于在多个接入节点AN(515)与多个用户终端(517)之间提供通信的卫星(503,1202,1502,3403)，所述多个AN在地理上分布在AN覆盖区域(3450)内并且所述多个用户终端在地理上分布在用户覆盖区域(3460)内，所述卫星包括：

馈电链路天线子系统(3410)，所述馈电链路天线子系统用于照射所述接入节点AN覆盖区域，所述馈电链路天线子系统包括具有适于用作波束成形天线的重叠元件图案的配合馈电链路组成发射元件(3419)阵列和具有适于用作波束成形天线的重叠元件图案的配合馈电链路组成接收元件(3416)阵列；

用户链路天线子系统(3420)，所述用户链路天线子系统用于照射所述用户覆盖区域，所述用户链路天线子系统包括具有适于用作波束成形天线的重叠元件图案的配合用户链路组成发射元件(3429)阵列和具有适于用作波束成形天线的重叠元件图案的配合用户链路组成接收元件(3426)阵列；

多个前向链路应答器(410,3430)，所述多个前向链路应答器各自耦接在所述馈电链路组成接收元件中的相应一个与所述用户链路组成发射元件中的相应一个之间；和

多个返回链路应答器(410,3440)，所述多个返回链路应答器各自耦接在所述用户链路组成接收元件中的相应一个与所述馈电链路组成发射元件中的相应一个之间。

2.根据权利要求1所述的卫星，其中所述前向链路应答器和所述返回链路应答器是弯管应答器。

3.根据权利要求1或2所述的卫星，其中所述前向链路应答器根据从所述多个AN接收到的多个时间同步的端到端波束加权的前向上行链路信号的所接收的叠加产生前向下行链路信号。

4.根据权利要求3所述的卫星，其中由所述用户链路组成发射元件传输的多个所述前向下行链路信号在空间上叠加，以有助于在所述用户覆盖区域中形成多个前向波束。

5.根据权利要求1所述的卫星，其中所述返回链路应答器根据从所述多个用户终端中的至少一些接收到的返回上行链路信号的相应叠加产生返回下行链路信号。

6.根据权利要求1所述的卫星，其中每个前向链路应答器和每个返回链路应答器是双极应答器。

7.根据权利要求1所述的卫星，其中所述馈电链路天线子系统的孔尺寸不同于所述用户链路天线子系统的孔尺寸。

8.根据权利要求1所述的卫星，其中所述馈电链路天线子系统和所述用户链路天线子系统以相同的频带操作。

9.根据权利要求1所述的卫星，其中：

每个前向链路应答器在第一频带下接受输入并且在第二频带下输出；

每个返回链路应答器在所述第二频带下接受输入并且在所述第一频带下输出。

10.根据权利要求1所述的卫星，其中所述用户覆盖区域不同于所述AN覆盖区域。

11.根据权利要求1所述的卫星，其中所述AN覆盖区域是单个连续覆盖区域。

12.根据权利要求1所述的卫星，其中所述AN覆盖区域是所述用户覆盖区域的子集。

13.根据权利要求1所述的卫星，其中所述AN覆盖区域的物理面积小于所述用户覆盖区域的物理面积的五分之一。

14.根据权利要求1所述的卫星，其中：

所述馈电链路天线子系统还包括馈电链路反射器；并且

所述用户链路天线子系统还包括用户链路反射器。

15.根据权利要求14所述的卫星，其中所述馈电链路反射器的物理面积是所述用户链路反射器的物理面积的至少五倍。