[发明专利]天线组件和天线系统

说明书

天线组件包括具有全向扇区的可控相控阵天线以及GNSS天线的组合，且天线系统包括该天线组件。

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的天线组件。

本发明还涉及根据权利要求12的前序部分的天线系统。

本发明尤其涉及一种包括具有全向扇区的可控相控阵天线和GNSS天线的组合的天线组件和天线系统。

背景技术

用于移动行为的现有通信方案(例如船舶或其它运动工具)通常是全向，从而沿全部方向发送信号。其它通信方案使用具有扇区固定或高增益可控的定向天线方案，例如抛物面天线，这通过使用机械天线技术而朝向接收器发送强大的窄波束。

可控相控阵天线能够通过在全向操作扇区中具有高增益可控波束而组装为混合通信方案。为了在海上环境中使用相控阵天线，操作区域必须是全向，以便在船舶航向根据操作和船舶在海上的运动而变化时保持稳定的链路。实时可控相控阵能够通过全向扇区来将传输的最大方向引导至接收器的方向，并使用通向接收器的最强链路通路。

由US2018239028A1已知一种用于使用GNSS确定位置的组件，具有天线组件和评估组件，该天线组件包括多个天线，该评估组件布置在下游，其中，所述评估组件供给有天线接收的信号，并包含GNSS接收器和评估装置，该GNSS接收器附接在天线上，该评估装置在GNSS接收器的下游连接。为了提高在确定位置时的精度和可靠性，一些冗余GNSS接收器与GNSS接收器并联地连接，且比较器在下游连接，其中，当在第一GNSS接收器的输出信号和冗余GNSS接收器的还一输出信号之间存在差异时，所述比较器停止产生相应的主方向矢量信号。

当信号向全部方向传送时，全向天线需要更高的功率来保持远距离的通信链路。这与定向系统相比使得系统范围有限。全向天线系统不能补偿在发送器和接收器之间的链路通路环境的变化，以便补偿船舶或运动工具的动态行为。

由US2015280317A1已知一种布置有双圆锥形天线的系统和装置，该双圆锥形天线有顶部圆锥体组件和底部圆锥体组件，其中，顶部天线组件的部件与底部天线组件的部件类似。该组件有中间圆锥体和最顶侧圆锥体。中间圆锥体和最顶侧圆锥体在中间圆锥体的缘处连接。该缘也可以看作是在侧面和底部之间的脊或峰或尖锐相交点。中间圆锥体的圆锥体顶点终止于电介质垫片。圆锥体部分的高度应当等于中间圆锥体的高度，从而使得脊定位在电介质垫片处的圆锥体顶点和最顶侧圆锥体的顶部缘之间的中间位置。另外，最顶侧圆锥体的顶部缘的直径等于天线的总高度。在发射模式中，电磁波从同轴电缆通过馈电部分(电介质垫片)传播至天线组件，并向外辐射。馈电必须与在同轴电缆和天线组件区域之间的波阻抗匹配。由于存在电介质垫片，匹配可能证明很困难。当馈电设计较差时，在馈电以及在截头圆锥形区域和圆锥形区域和天线组件的缘之间的过渡之间将存在相互作用。这些相互作用将产生增益下降，这降低了天线性能。

由于高增益天线提供了高链路余量，因此大型机械天线在船舶航行时受到船舶在海上运动的影响，或者当运动工具在岸上运动时使得类似影响，这导致天线未对准。机械控制机构需要进行维护以便在一段时间中合适操作。

因此需要一种没有运动部件的可控制天线组件和天线系统。

还需要一种能够补偿可运动物体的运动的天线组件和天线系统，天线系统布置在该可运动物体上。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种天线组件和天线系统，该天线组件和天线系统将部分或完全解决现有技术的上述缺点或不足。

一个目的是提供一种天线组件，该天线组件有可控相控阵天线和GNSS天线，该可控相控阵天线有全向扇区，且该天线组件没有任何可运动部件。

本发明的目的是提供一种天线组件和天线系统，而不需要与外部单元通信来用于校准和/或定时。