BR102018009865A2

BR102018009865A2 - matriz faseada de múltiplos feixes para comunicação por satélite atmosférico

Info

Publication number: BR102018009865A2
Application number: BR102018009865-9A
Authority: BR
Inventors: Lee M. Paulsen; Thomas B. Campbell; Robert J. Frank
Original assignee: Rockwell Collins, Inc.
Priority date: 2017-05-19
Filing date: 2018-05-15
Publication date: 2018-12-04
Also published as: CN108964724B; EP3404848B1; CA3003999A1; CA3003999C; CN108964724A; MX2018006077A; AR111930A1; EP3404848A1; US10205511B2; US20180337722A1

Abstract

trata-se de sistemas e métodos que revelam um sistema de comunicação por satélite que inclui uma pluralidade de elementos de antena, um circuito de interface e um circuito transceptor. cada elemento de antena comunica um primeiro sinal de polarização e um segundo sinal de polarização. o circuito de interface recebe, amplifica e divide os primeiros sinais de polarização em um primeiro sinal primário de polarização e um primeiro sinal secundário de polarização. o circuito de interface também recebe, amplifica e divide os segundos sinais de polarização em um segundo sinal primário de polarização e um segundo sinal secundário de polarização. um primeiro circuito somador gera um primeiro sinal de feixe através da soma do primeiro e do segundo sinais primários de polarização. um segundo circuito somador gera um segundo sinal de feixe através da soma do primeiro e do segundo sinais secundários de polarização. o transceptor inclui um primeiro circuito divisor que recebe e divide o primeiro sinal de feixe em um primeiro sinal e um segundo sinal, um segundo circuito divisor que recebe e divide o segundo sinal de feixe em um terceiro sinal e um quarto sinal, um primeiro formador de feixe que sintetiza um primeiro sinal formado de feixe, e um segundo formador de feixe que sintetiza um segundo sinal formado de feixe.

Description

(54) Título: MATRIZ FASEADA DE MÚLTIPLOS FEIXES PARA COMUNICAÇÃO POR SATÉLITE ATMOSFÉRICO (51) Int. Cl.: H04B 7/185; H01Q 3/40.

(52) CPC: H04B 7/185; H01Q 3/40.

(30) Prioridade Unionista: 19/05/2017 US 15/600,497.

(71) Depositante(es): ROCKWELL COLLINS, INC..

(72) lnventor(es): LEE M. PAULSEN; THOMAS B. CAMPBELL; ROBERT J. FRANK.

(57) Resumo: Trata-se de sistemas e métodos que revelam um sistema de comunicação por satélite que inclui uma pluralidade de elementos de antena, um circuito de interface e um circuito transceptor. Cada elemento de antena comunica um primeiro sinal de polarização e um segundo sinal de polarização. O circuito de interface recebe, amplifica e divide os primeiros sinais de polarização em um primeiro sinal primário de polarização e um primeiro sinal secundário de polarização. O circuito de interface também recebe, amplifica e divide os segundos sinais de polarização em um segundo sinal primário de polarização e um segundo sinal secundário de polarização. Um primeiro circuito somador gera um primeiro sinal de feixe através da soma do primeiro e do segundo sinais primários de polarização. Um segundo circuito somador gera um segundo sinal de feixe através da soma do primeiro e do segundo sinais secundários de polarização. O transceptor inclui um primeiro circuito divisor que recebe e divide o primeiro sinal de feixe em um primeiro sinal e um segundo sinal, um segundo circuito divisor que recebe e divide o segundo sinal de feixe em um terceiro sinal e um quarto sinal, um primeiro formador de feixe que sintetiza um primeiro sinal (...).

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MATRIZ FASEADA DE MÚLTIPLOS FEIXES PARA COMUNICAÇÃO POR

SATÉLITE ATMOSFÉRICO

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS DE PATENTE RELACIONADOS [001] Este pedido está relacionado ao Pedido de Patente n° US 15/403.134 depositado em 10 de janeiro de 2017 (n° do documento do procurador 16CR498 (047141-1216)) e ao Pedido de Patente n° US 15/413.052 depositado em 23 de janeiro de 2017 (n° do documento do procurador 16CR498 (047141-1221)), ambos são atribuídos pelo depositante do presente pedido e incorporados em sua totalidade no presente documento a título de referência.

ANTECEDENTES [002] A presente invenção refere-se, de modo geral, ao campo de comunicação por satélite. Mais especificamente, a presente invenção se refere a comunicação por satélite atmosférico. Atualmente, sistemas comunicação por satélite podem ter capacidade para fornecer dados de pico de até 400 Mbps para um avião que usa uma constelação de satélites em baixa órbita terrestre (LEO), mas não pode extrair mais que quatrocentos megabytes por segundo (400 Mbps). A demanda por dados em aviões está continuamente aumentando e aumentar os dados disponíveis em aviões é um desafio. À medida que a demanda por uso de dados em voo aumenta, mais de 400 Mbps serão necessários.

SUMÁRIO [003] Em um aspecto, as modalidades dos conceitos inventivos reveladas no presente documento são direcionadas a um sistema de comunicação por satélite que inclui uma pluralidade de elementos de antena e um circuito de interface. Cada elemento de antena inclui uma primeira porta

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2/25 de polarização que comunica um primeiro sinal de polarização e uma segunda porta de polarização que comunica um segundo sinal de polarização. 0 circuito de interface é estruturado para receber a pluralidade de primeiros sinais de polarização, amplificar a pluralidade de primeiros sinais de polarização, dividir cada um dentre a pluralidade de primeiros sinais de polarização em um primeiro sinal primário de polarização e um primeiro sinal secundário de polarização e aplicar deslocamento de fase independente e deslocamentos de ganho ao primeiro sinal primário de polarização e ao primeiro sinal secundário de polarização, receber a pluralidade de segundos sinais de polarização, amplificar a pluralidade de segundos sinais de polarização, dividir cada um dentre a pluralidade de segundos sinais de polarização em um segundo sinal primário de polarização e um segundo sinal secundário de polarização e aplicar deslocamento de fase independente e deslocamentos de ganho ao segundo sinal primário de polarização e ao segundo sinal secundário de polarização, somar a pluralidade de primeiros sinais primários de polarização e a pluralidade de segundos sinais primários de polarização para um primeiro feixe, somar a pluralidade de primeiros sinais secundários de polarização e a pluralidade de segundos sinais secundários de polarização para um segundo feixe, traduzir o primeiro feixe em uma primeira frequência intermediária, traduzir o segundo feixe em uma segunda frequência intermediária e combinar o primeiro feixe e o segundo feixe em um cabo comum. 0 primeiro feixe e o segundo feixe estão associados a diferentes fontes de dados.

[004] Em um aspecto adicional, as modalidades dos

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3/25 conceitos inventivos reveladas no presente documento são direcionadas a um sistema de comunicação por satélite que inclui uma pluralidade de elementos de antena, uma matriz de recepção e um transceptor. Cada elemento de antena inclui uma primeira porta de polarização que comunica um primeiro sinal de polarização e uma segunda porta de polarização que comunica um segundo sinal de polarização. A matriz de recepção é estruturada para receber e somar os primeiros sinais de polarização e para receber e somar os segundos sinais de polarização. 0 transceptor inclui um primeiro circuito divisor estruturado para receber o primeiro sinal de polarização somado e dividir o primeiro sinal de polarização somado em um primeiro sinal e um segundo sinal, um segundo circuito divisor estruturado para receber o segundo sinal de polarização somado e dividir o segundo sinal de polarização somado em um terceiro sinal e um quarto sinal, um primeiro formador de feixe estruturado para receber o primeiro sinal e o terceiro sinal e sintetizar um primeiro sinal formado de feixe e um segundo formador de feixe estruturado para receber o segundo sinal e o quarto sinal e sintetizar um segundo sinal formado de feixe. 0 primeiro sinal formado de feixe e o segundo sinal formado de feixe estão associados a diferentes fontes de dados.

[005] Em um aspecto adicional, as modalidades dos conceitos inventivos revelados no presente documento são direcionadas a um sistema de comunicação por satélite que inclui uma pluralidade de elementos de antena, um circuito de interface, um primeiro circuito somador, um segundo circuito somador e um transceptor. Cada elemento de antena inclui uma primeira porta de polarização que comunica um

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4/25 primeiro sinal de polarização e uma segunda porta de polarização que comunica um segundo sinal de polarização. 0 circuito de interface é estruturado para receber a pluralidade de primeiros sinais de polarização, amplificar a pluralidade de primeiros sinais de polarização, dividir cada um dentre a pluralidade de primeiros sinais de polarização em um primeiro sinal primário de polarização e um primeiro sinal secundário de polarização e aplicar deslocamento de fase independente e deslocamentos de ganho ao primeiro sinal primário de polarização e ao primeiro sinal secundário de polarização, receber a pluralidade de segundos sinais de polarização, amplificar a pluralidade de segundos sinais de polarização e dividir cada um dentre a pluralidade de segundos sinais de polarização em um segundo sinal primário de polarização e um segundo sinal secundário de polarização e aplicar deslocamento de fase independente e deslocamentos de ganho ao segundo sinal primário de polarização e ao segundo sinal secundário de polarização. 0 primeiro circuito somador é estruturado para gerar um primeiro sinal de feixe através da soma da pluralidade de primeiros sinais primários de polarização e a pluralidade de segundos sinais primários de polarização. 0 segundo circuito somador estruturado para gerar um segundo sinal de feixe através da soma da pluralidade de primeiros sinais secundários de polarização e a pluralidade de segundos sinais secundários de polarização. 0 transceptor inclui um primeiro circuito divisor que é estruturado para receber o primeiro sinal de feixe e dividir o primeiro sinal de feixe em um primeiro sinal e um segundo sinal, um segundo circuito divisor que é estruturado para receber o segundo sinal de

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5/25 feixe e dividir o segundo sinal de feixe em um terceiro sinal e um quarto sinal, um primeiro formador de feixe que é estruturado para receber o primeiro sinal e o terceiro sinal e sintetizar um primeiro sinal formado de feixe, e um segundo formador de feixe que é estruturado para receber o segundo sinal e o quarto sinal e sintetizar um segundo sinal formado de feixe. 0 primeiro sinal formado de feixe e o segundo sinal formado de feixe estão associados a diferentes fontes de dados.

[006] Em um aspecto adicional, as modalidades dos conceitos inventivos reveladas no presente documento são direcionadas a um sistema de comunicação por satélite que inclui uma pluralidade de elementos de antena e um circuito de interface. Cada um dentre a pluralidade de elementos de antena inclui uma primeira porta de polarização que comunica um primeiro sinal de polarização e uma segunda porta de polarização que comunica um segundo sinal de polarização. O circuito de interface é estruturado para separar dois sinais de fonte de dados em um cabo comum em frequências intermediárias em um primeiro sinal de feixe e um segundo sinal de feixe, traduzir o primeiro sinal de feixe em uma frequência de canal de comunicações, traduzir o segundo sinal de feixe em uma frequência de canal de comunicações, dividir o primeiro sinal de feixe em uma pluralidade de primeiros sinais de polarização primários de feixe e uma pluralidade de primeiros sinais de polarização secundários de feixe, dividir o segundo sinal de feixe em uma pluralidade de segundos sinais de polarização primários de feixe e uma pluralidade de segundos sinais de polarização secundários de feixe, aplicar deslocamentos de fase intermediária e

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6/25 deslocamentos de ganho à pluralidade dos primeiros sinais de polarização primários de feixe, aplicar deslocamentos de fase intermediária e deslocamentos de ganho à pluralidade do segundos sinais de polarização primários de feixe, combinar os primeiros sinais de polarização primários de feixe e os segundos sinais de polarização primários de feixe em uma pluralidade de sinais de polarização primários combinados, amplificar a pluralidade de sinais de polarização primários combinados, irradiar a pluralidade de sinais de polarização primários combinados, aplicar deslocamentos de fase intermediária e deslocamentos de ganho à pluralidade dos primeiros sinais de polarização secundários de feixe, aplicar deslocamentos de fase intermediária e deslocamentos de ganho à pluralidade dos segundos sinais de polarização secundários de feixe, combinar os primeiros sinais de polarização secundários de feixe e os segundos sinais de polarização secundários de feixe em uma pluralidade de sinais de polarização secundários combinados, amplifica a pluralidade de sinais de polarização secundários combinados e irradiar a pluralidade de sinais de polarização secundários combinados. Os primeiros sinais de feixe e os segundos sinais de feixe estão associados a diferentes fontes de dados.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [007] As modalidades exemplificativas serão mais completamente compreendidas a partir da seguinte descrição detalhada, tomadas em conjunto com os desenhos anexos, em que numerais de referência semelhantes se referem a elementos semelhantes, e:

A Figura 1 é um desenho esquemático de uma vista em perspectiva de um satélite com base em rede de comunicação

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7/25 de aviação em comunicação com uma aeronave, de acordo com algumas modalidades;

A Figura 2 é um desenho esquemático de uma vista lateral plana de um sistema de comunicação por satélite que inclui um terminal (mostrado em forma de diagrama de blocos) e uma montagem de antena de matriz faseada, de acordo com algumas modalidades;

A Figura 3 é um desenho esquemático de uma vista superior plana do sistema de antena de matriz faseada do sistema de comunicação por satélite ilustrado na Figura 2, de acordo com algumas modalidades;

A Figura 4 é um diagrama de blocos esquemático de um módulo de matriz de fase que inclui um transceptor e matrizes de antena da montagem de antena de matriz faseada do sistema de comunicação por satélite ilustrado na Figura 2, de acordo com algumas modalidades;

A Figura 5 é um diagrama de blocos esquemático de um circuito formador de feixe Rx para um módulo de matriz de fase do sistema de comunicação por satélite ilustrado na Figura 2, de acordo com algumas modalidades;

A Figura 6 é um diagrama de blocos esquemático de um circuito formador de feixe Tx para um módulo de matriz de fase do sistema de comunicação por satélite ilustrado na Figura 2, de acordo com algumas modalidades; e

A Figura 7 é uma representação esquemática de um mapa mundial com uma sobreposição que mostra serviço de satélite.

DESCRIÇÃO DETALHADA [008] As demandas futuras de dados serão maiores que 400 Mbps. Os sistemas e métodos descritos no presente documento fornecem maior capacidade bruta de dados e operação de

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8/25 múltiplos modos. A operação de múltiplos modos pode ser usada para suportar vínculos de dados (por exemplo, sistemas de comunicação e navegação de avião, acesso à internet para passageiros) e televisão com protocolo de internet (IPTV).

[009] Em algumas modalidades, uma única instalação de antena suporta conectividade para múltiplas constelações e/ou tanto IPTV quanto transmissão de dados simultaneamente. Em algumas modalidades, o aumento da capacidade bruta de dados e da operação de múltiplos modos é fornecido sem a necessidade de sistemas e métodos, que inclui múltiplas matrizes de antenas, instalações na aeronave ou sem afetar adversamente os fatores de tamanho, peso, potência e custo (SWaP-C).

[010] Referindo-se geralmente às Figuras, os sistemas e os métodos de comunicação por satélite de matriz faseada de múltiplos feixes são descritos de acordo com algumas modalidades exemplificativas. Em algumas modalidades, uma antena de comunicação por satélite atmosférico suporta simultaneamente a conectividade para múltiplas constelações de satélites ou para tanto IPTV quanto vínculos de dados simultaneamente, para satisfazer as necessidades de dados atmosféricos. Os sistemas de comunicação por satélite atmosférico podem se comunicar com satélites LEO e/ou satélites geoestacionários ou geossíncronos (GEO).

[011] Em algumas modalidades, um sistema de comunicação por satélite de avião pode suportar simultaneamente a conectividade para múltiplas constelações de satélites e fornece uma cobertura global perfeita. Um sistema de comunicação por satélite se comunica através de múltiplas trajetórias de sinal de formação de feixe em um chip primário

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9/25 de formação de feixe por trás de elementos de radiador/antena para sintetizar feixes em direção a múltiplos satélites com uma ampla separação angular. Em algumas modalidades, o sistema de comunicação por satélite suporta uma operação de frequência mais ampla com um único satélite (por exemplo, IPTV & Dados), implementando-se um formador de feixe de múltiplos feixes de segundo nivel em um nivel de submatriz.

[012] Em referência à Figura 1, um ambiente 10 inclui uma aeronave 14, um satélite GEO 18, satélites LEO 22a-g, uma primeira estação terrestre 26a e uma segunda estação terrestre 26b. A aeronave 14 se comunica com o satélite GEO que faz parte de uma rede de satélites GEO ou constelação através de um primeiro feixe 30 extraído da primeira estação terrestre 26a. Em algumas modalidades, o satélite GEO 18 pode se comunicar com um ou mais satélites em órbita terrestre média (MEO). A aeronave 14 também se comunica com o satélite LEO 22d dos satélites LEO a-g que fazem parte de uma constelação de satélites LEO através de um segundo feixe 34 extraído da segunda estação terrestre 26b. Os feixes 30, 34 representam feixes de transmissão e/ou recepção em algumas modalidades. Uma constelação de satélite, conforme usada no presente documento, se refere a dois ou mais satélites (que podem ser operados por diferentes proprietários e operadores) dispostos em uma ou mais redes ou um ou mais tipos orbitais. Em algumas modalidades, a aeronave 14 pode se comunicar com dois ou mais satélites, dois ou mais da mesma constelação ou cada um de diferentes constelações. Enquanto duas estações terrestres são mostradas, mais de duas estações terrestres ou menos de duas estações terrestres podem ser incluídas ou utilizadas. Em algumas modalidades,

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10/25 tanto o satélite GEO 18 como o satélite LEO 22d estão em comunicação com a mesma estação terrestre.

[013] Vantajosamente, a aeronave 14 tem capacidade de se comunicar simultaneamente ou quase simultaneamente com mais de uma constelação de satélites. Por exemplo, a aeronave 14 se comunica através dos feixes 30, 34 com o satélite GEO 18 e o satélite LEO 22d. Em algumas modalidades, a aeronave 14 pode se comunicar simultaneamente com três ou mais satélites, com a estação terrestre 26 quando dentro do alcance e/ou com duas ou mais constelações de satélites.

[014] Em referência à Figura 2, a aeronave 14 (Figura 1) é equipada com um sistema de comunicação 38 que inclui um terminal 42, um módulo personalizado de aeronave (APM) 46 e uma montagem de antena 50. O terminal 42 recebe um sinal de peso sobre rodas em uma entrada 54, um sinal de transmissão em mudo em uma entrada 58, um carregador de dados em uma entrada 62, um sinal de manutenção em uma entrada 66, sinais de unidade de referência inercial (IRU) 429 em uma entrada de barramento 70 e sinais Ethernet em um barramento de entrada 74. Outras entradas e saídas alternativas podem ser fornecidas ao terminal 42. As entradas 54, 58, 62, 66, 70, 74 podem ser acopladas a vários tipos de equipamento na aeronave 14 e em unidades substituíveis em linha. As entradas

54, 58, 62, 66, 70, 74 são terminais de entrada/saída com capacidade de comunicação bidirecional em algumas modalidades. O terminal 42 responde aos vários sinais nas entradas 54, 58, 62, 66, 70, 74 para permitir comunicações e manutenção do sistema de comunicação 38.

[015] O APM 46 armazena dados de configuração e pode ser usado com um controlador de interface de rede para a aeronave

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14. Ο ΑΡΜ 46 inclui um cartão SIM para armazenar informações para o terminal 42. 0 APM 46 fornece informações de identificação para o terminal 42 e o modem (ou modems) dentro do terminal 42. Em algumas modalidades, o terminal 42 é substituível sem substituir o APM 46.

[016] O terminal 42 é alimentado através de uma entrada de potência 78. Um barramento de entrada/saída (I/O) 82 também é acoplado ao terminal 42 e à montagem de antena 50. O barramento de I/O 82 permite que os sinais de controle e de dados sejam comunicados entre o terminal 42 e a montagem de antena 50. Uma linha de recepção 86 é acoplada entre o terminal 42 e a montagem de antena 50 para sinais de recepção de radiofrequência (RF) e uma linha de transmissão 90 é acoplada entre o terminal 42 e a montagem de antena 50 para sinais de transmissão de RF. Os sinais de RF são sinais de frequência intermédia (IF) ou sinais de banda de base em algumas modalidades. Uma fonte de energia 94 fornece potência ao terminal 42 através da entrada de potência 78 e à montagem de antena 50 através de uma entrada 98. O terminal 42 inclui um circuito de modem 102. O circuito de modem 102 fornece operações de modulação e desmodulação para o sistema de comunicação 38.

[017] A montagem de antena 50 está disposta na aeronave 14 em vários locais. A montagem de antena 50 está disposta fora da fuselagem da aeronave 14 para transmitir e receber sinais de RF de e para redes de satélite em algumas modalidades. Em algumas modalidades, a montagem de antena 50 está disposta em uma porção superior da aeronave 14. Em algumas modalidades, a montagem de antena 50 é um sistema de antena de varredura eletrônica ativa (AESA) para o sistema

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12/25 de comunicação 38 que está instalado em uma cobertura exterior da aeronave 14 (Figura 1).

[018] Em algumas modalidades, o sistema de comunicação por satélite 38 é configurado para formação de múltiplos feixes em nível de elemento. A formação de múltiplos feixes em nível de elemento fornece múltiplas trajetórias de sinal de formação de feixe para sintetizar feixes em direção a múltiplos satélites com uma ampla separação angular. Em algumas modalidades, o sistema de comunicação por satélite 38 está configurado para formação de feixe de submatriz que suporta uma operação de ampla frequência em um único satélite (por exemplo, IPTV & Dados) implementando-se um formador de feixe de múltiplos feixes de segundo nível em um nível de submatriz. Em algumas modalidades, um único usuário na aeronave 14 recebe uma primeira porção não zero de dados de uma rede que usa o primeiro feixe 30 e uma segunda porção não zero dos dados de outra rede que usa o segundo feixe 34.

[019] Em referência à Figura 3, a montagem de antena 50 inclui quatro matrizes de antenas de comunicações (CCAs) de recepção (Rx) colocadas 106, 110, 114 e 118 que proporcionam uma abertura combinada com capacidade para fornecer a operação em um ambiente de rede por satélite de baixa potência em algumas modalidades. Em algumas modalidades, a montagem de antena 50 inclui números diferentes Rx CCAs (por exemplo, três Rx CCAs, cinco Rx CCAs etc.) . Em algumas modalidades, a configuração das Rx CCAs 106, 110, 114 e 118 proporciona uma abertura e redundância suficientes para manter um desempenho de alta qualidade com duas ou mais redes de satélite com base em LEO, MEO e/ou GEO. Em algumas modalidades, a montagem de antena 50 inclui quatro CCAs de

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13/25 transmissão (Tx) 122, 126, 130 e 134, uma unidade de medição inercial 138, um receptor de sistema de navegação global por satélite (GNSS) 142, um receptor GNSS 146, uma fonte de alimentação 150 e uma vedação de pressão de anteparo 154. Em algumas modalidades, as CCAs 106, 110, 114 e 118 são ASEAs com base em placa de circuito. As CCAs Tx adicionais 122, 126, 130 e 134 podem ser fornecidas para atender às demandas de taxa de transferência de transmissão.

[020] Os receptores GNSS 142 e 146 se comunicam com os satélites GNSS para determinar o posicionamento para o sistema de comunicação por satélite 38. A uso de dois receptores GNSS 142 e 146 permite que seja utilizado posicionamento diferencial para uma determinação de posição mais precisa, que inclui determinações de rumo e inclinação para a montagem da antena. As determinações de posicionamento são aumentadas com o uso da unidade de medição inercial 138 em algumas modalidades. A unidade de medição inercial 138 é diferente do sistema de referência inercial da aeronave 14.

A colocação da unidade de medição inercial 138 e dos receptores GNSS 142 e 14 6 na montagem de antena 50 reduz imprecisões devido a estrutura dinâmica da aeronave 14 e a diferença na posição entre os sensores de posicionamento da aeronave 14 e a montagem de antena 50 e permitem que um feixe estreito seja mais precisamente apontado em algumas modalidades.

[021] Em algumas modalidades, o sistema de comunicação por satélite 38 é configurado para receber sinais de televisão (por exemplo, sinais de video contínuos) do satélite GEO 18 e receber sinais de dados (por exemplo, dados de Internet) do satélite 22d. Em algumas modalidades, o

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14/25 sistema de comunicação por satélite 38 bloqueia o satélite GEO 18 para receber sinais de TV e usa outros feixes que trabalham em consonância com o feixe de transmissão para rastrear um satélite LEO 40a-g para comunicação de dados.

[022] Em referência à Figura 4, um módulo de matriz faseada 158 para o sistema de comunicação 38 (Figura 2) inclui as Tx CCAs 122, 126, 130 e 134, as Rx CCAs 106, 110, 114 e 118, um transceptor 162 e um processador 166. O módulo de matriz faseada 158 inclui componentes do terminal 42 e a montagem de antena 50 em algumas modalidades. Em algumas modalidades, o módulo de matriz faseada 158 está localizado na montagem de antena 50. Em algumas modalidades, o módulo de matriz faseada 158 inclui conjunto de circuitos inerciais a bordo 170. Em algumas modalidades, o módulo de matriz faseada 158 está configurado para suportar vínculos (por exemplo, os feixes 30, 34) para múltiplas constelações simultaneamente ou quase simultaneamente.

[023] O processador 166 é configurado para proporcionar controle de antena com base em efemérides de satélite, tabela de transição, informações de estado de módulo de matriz de fase (PAM), imagem de firmware e situação de intensidade de sinal recebido (RSSI). O processador 166 faz parte de um ou mais dentre os receptores GNSS 142 e 146 e inclui conjunto de circuitos de comunicação Ethernet e conjunto de circuitos de temporização Tx/Rx em algumas modalidades. O processador 166 inclui o controle de AESA e de transceptor, o conjunto de circuitos de comando e de lógica em algumas modalidades.

[024] As Rx CCAs 106, 110, 114 e 118 incluem, cada uma, uma submatriz 174 que inclui quatro elementos de antena 17 8ad, circuitos formadores de feixe Rx, Rxl-Rxl28, circuitos

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15/25 somadores 182a e 182b e um controlador de submatriz 186. A submatriz ilustrada 174 da Rx CCA 106 inclui cento e vinte e oito circuitos formadores de feixe Rx, Rxl-Rxl28. Em outras modalidades, cada submatriz 174 pode incluir menos de cento e vinte e oito circuitos formadores de feixe Rx ou mais de cento e vinte e oito circuitos formadores de feixe Rx. Na

Figura 4, os circuitos formadores de feixe Rx, Rx3 a Rxl27, são representados como uma caixa posicionada entre o circuito formadores de feixe Rx, Rx2, e o circuito formador de feixe Rx, Rxl28. Os circuitos formadores de feixe Rx, Rx2-Rxl28, são substancialmente semelhantes ao circuito formador de feixe Rx, Rxl.

[025] Em algumas modalidades, cada circuito formador de feixe Rx, Rxl-Rxl28, das Rx CCA 106, 110, 114 e 118 pode incluir quatro elementos de antena 178a-d que recebem sinais em um alcance de frequência entre 10,7 e 12,75 (GHz) . Em outras modalidades, cada circuito formador de feixe Rx, RxlRxl28, pode incluir menos de quatro elementos de antena ou mais de quatro elementos de antena. Em algumas modalidades, cada circuito formador de feixe Rx, Rxl-Rxl28, pode incluir até doze elementos de antena.

[026] Cada um dos elementos de radiador ou antena 178ad inclui uma primeira porta que fornece um primeiro sinal de entrada de polarização na forma de um sinal de polarização vertical Vl-4 e uma segunda porta que fornece um segundo sinal de entrada de polarização na forma de sinal de polarização horizontal Hl-4 para os circuitos formadores de feixe Rx, Rxl-Rxl28. Em algumas modalidades, o primeiro sinal de entrada de polarização é um sinal de polarização horizontal e o segundo sinal de polarização é um sinal de

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16/25 polarização vertical. Em outras modalidades, usa-se polarização circular ou elíptica. Os alcances de frequência, números de elemento de antena e tamanhos de matriz discutidos acima são apenas exemplificativos; outras configurações são possíveis.

[027] Utilizando o primeiro sinal de polarização separado e o segundo sinal de polarização, o módulo de matriz faseada 158 tem capacidade para proporcionar formação de múltiplos feixes em nível de elemento e/ou formação de múltiplos feixes de submatriz. Em algumas modalidades, a formação de múltiplos feixes em nível de elemento inclui dividir cada um dentre os primeiros sinais de polarização e os segundos sinais de polarização e depois realizar operações de formação de feixe paralelo em cada duplicata dos sinais divididos (por exemplo, através de deslocamentos de fase e de ganho e soma). A formação de múltiplos feixes em nível de elemento pode aumentar a flexibilidade da direção entre múltiplos feixes. O aumento da flexibilidade de direção pode melhorar o suporte de satélites LEO de movimento rápido e satélites GEO fixos, para fornecer serviço contínuo em todo o mundo. Em algumas modalidades, a formação de múltiplos feixes de submatriz inclui dividir o primeiro sinal de polarização e o segundo sinal de polarização e sintetizar múltiplos feixes em um nível de submatriz. A formação de múltiplos feixes de submatriz fornece melhor desempenho de múltiplos feixes sintetizados dentro da largura de feixe da submatriz. Em algumas modalidades, a formação de múltiplos feixes de submatriz fornece suporte para múltiplos satélites com espaçamento próximo ou ambos os feixes de dados e os feixes de difusão de IPTV simultaneamente. A formação de

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[028] Cada uma das Tx CCAs 122, 126, 130 e 134 é substancialmente o mesmo. Abaixo, a Tx CCA 122 é descrita com o entendimento de que as descrições também se aplicam às Tx CCAs 126, 130 e 134. A Tx CCA 122 inclui uma submatriz 188 que inclui quatro elementos de antena 190a-d, circuitos formadores de feixe Tx, Txl-Txl28, circuitos de divisão 194a e 194b e um controlador de submatriz 198. Em algumas modalidades, a Tx CCA 122 inclui quatro elementos de antena 190a-d que fornecem sinal em um alcance de frequência entre 14 e 14,5 giga Hertz (GHz). Cada um dentre os elementos de antena 190a-d transmite um primeiro sinal de entrada de polarização e um segundo sinal de entrada de polarização fornecidos pelos circuitos formadores de feixe Tx, TxlTxl28. Em algumas modalidades, o primeiro sinal de entrada de polarização é um sinal de polarização vertical e o segundo sinal de polarização é um sinal de polarização horizontal. Formatos alternativos de polarização podem ser utilizados.

[029] Os circuitos de divisão 194a e 194b fornecem o primeiro sinal de polarização e o segundo sinal de polarização aos circuitos formadores de feixe Tx, Txl-Txl28. Os circuitos formadores de feixe Tx, Txl-Txl28, são circuitos de ajuste de fase de germânio de silício e de amplificador variável sob o controle do controlador de submatriz 146 em algumas modalidades. O controlador de submatriz 198 controla a quantidade apropriada de ganho e fase para o primeiro sinal de entrada de polarização e o segundo sinal de polarização para causar o feixe que aponta para os satélites 18, 22a-g. O processador 166 fornece dados de posicionamento ao

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18/25 controlador de submatriz 198 de modo que os feixes sejam apontados em direções apropriadas.

[030] Em algumas modalidades, o primeiro sinal de polarização é fornecido para um primeiro feixe e o segundo sinal de polarização é fornecido para um segundo feixe. Em algumas modalidades, a combinação do primeiro sinal de polarização e do segundo sinal de polarização permite a formação de diferentes formatos de polarização. Em algumas modalidades, o primeiro sinal de polarização do transceptor 162 é fornecido ao circuito divisor 142a e o segundo primeiro sinal de polarização é fornecido ao circuito divisor 142a. Versões divididas do primeiro e do segundo sinais de polarização são amplificadas e atrasadas em fase nos circuitos formadores de feixe TX, Txl-Txl28, para fornecimento aos elementos de antena 190a-d.

[031] Em referência à Figura 5, circuitos formadores de feixe Rx, Rxl-Rxl28, incluem, cada um, partes semelhantes. O circuito formador de feixe Rx, Rxl, é discutido abaixo, e é reconhecido que outros circuitos formadores de feixe Rx, Rx2-Rxl28, são semelhantes. O circuito formador de feixe Rx, Rxl, inclui um conjunto de amplificadores na forma de amplificadores de extremidade frontal de baixo ruído 202ad, um conjunto de tampões 206a-h, um conjunto de circuitos de controle de fase ou atraso de tempo 208a-h, um conjunto de controle de fase ou circuitos de atraso de tempo 210a-h, um conjunto de amplificadores de ganho variável 214a-h, um conjunto de amplificadores de ganho variável 218a-h, um circuito somador 222a e um circuito somador 222b. Os amplificadores de extremidade frontal de baixo ruído 202a-d recebem os sinais de polarização vertical Vl-4 e os sinais

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19/25 de polarização horizontal Hl-4 e passam os sinais amplificados para os tampões 206a-h. Após os tampões 206ah, cada sinal de polarização (por exemplo, o sinal de polarização vertical VI ou o sinal de polarização horizontal Hl) é dividido nos circuitos de controle de fase 208a-h e 210a-h e os amplificadores de ganho variável 214a-h e 218ah.

[032] Em algumas modalidades, os sinais de polarização vertical são modificados através de deslocamento de fase e amplificação para um sinal primário de polarização vertical que é enviado para o circuito somador 222a, e um sinal secundário de polarização vertical que é enviado para o circuito somador 222b. Os sinais de polarização horizontal são modificados através de deslocamento de fase e amplificação para um sinal primário de polarização horizontal que é enviado para o circuito somador 222a, e um sinal secundário de polarização horizontal que é enviado para o circuito somador 222b. Cada um dentre os sinais recebidos dos elementos de antena 178a-d é tratado de forma semelhante, de modo que o circuito somador 222a recebe cada sinal primário e o circuito somador 222b recebe cada sinal secundário. Dessa forma, a comunicação de múltiplos feixes é fornecida em um nivel de elemento. O circuito somador 222a é estruturado para emitir um primeiro sinal de feixe e o circuito somador 222b é estruturado para emitir um segundo sinal de feixe. Em algumas modalidades, o primeiro sinal de feixe e o segundo sinal de feixe estão associados a diferentes fontes de dados.

[033] A flexibilidade de direção melhorada é fornecida dividindo-se os sinais Vl-4 e Hl-4 recebidos dos elementos

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20/25 de antena 178a-d e depois realizando-se operações de formação de feixe paralelo em cada duplicata dos sinais (por exemplo, aplicando-se um deslocamento de fase independente e deslocamento de ganho para VI, Hl, V2, H2 até V4 e H4 e depois somar os sinais em dois feixes independentes) . Isso permite que a saída de feixe para o circuito somador 182a se comunique com uma fonte diferente da saída de feixe para o circuito somador 182b. Em uma modalidade, a saída de feixe para o circuito somador 182a é recebida de um primeiro satélite (por exemplo, o satélite 20) e a saída de feixe para o circuito somador 182b é recebida de um segundo satélite (por exemplo, o satélite 22d) . Proporcionar múltiplas trajetórias de sinal de formação de feixes no chip primário de formação de feixe por trás dos elementos de antena 178a-d permite que o módulo de matriz faseada 158 sintetize feixes na direção de múltiplos satélites com uma ampla separação angular.

[034] Em referência à Figura 6, circuitos formadores de feixe Tx, Txl-Txl28, incluem, cada um, partes semelhantes. O circuito formador de feixe Tx, Txl, é discutido abaixo, e é reconhecido que outros circuitos formadores de feixe Tx, Tx2-Txl28, são semelhantes. O circuito formador de feixe Tx, Txl, inclui um conjunto de amplificadores na forma de amplificadores de extremidade frontal de baixo ruído 224ad, um conjunto de tampões 226a-h, um conjunto de circuitos de controle de fase ou atraso de tempo 228a-h, um conjunto de controle de fase ou circuitos de atraso de tempo 230a-h, um conjunto de amplificadores de ganho variável 234a-h, um conjunto de amplificadores de ganho variável 238a-h, um circuito divisor 242a e um circuito divisor 242b.

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21/25 [035] O circuito divisor 242a é estruturado para receber uma entrada de feixe do circuito divisor 194a, e o circuito divisor 242b é estruturado para receber uma entrada de feixe do circuito divisor 194b. A flexibilidade da direção da transmissão aprimorada é fornecida realizando-se operações de formação de feixe paralelo em cada entrada de feixe (por exemplo, aplicando-se um deslocamento de fase independente e deslocamento de ganho nas entradas de feixe para desenvolver divisão VI, Hl, V2, H2 até V4 e H4 aos elementos de antena 190-d). A formação de feixe paralelo permite que a entrada de feixe do circuito divisor 194a se comunique com uma fonte diferente da entrada de feixe do circuito divisor

194b. Em uma modalidade, a entrada do feixe do circuito divisor 194a é transmitida para um primeiro satélite (por exemplo, o satélite 18) e a entrada do feixe para o circuito divisor 194b é transmitida para um segundo satélite (por exemplo, o satélite 22d). Proporcionar múltiplas trajetórias de sinal de formação de feixes no chip primário de formação de feixe por trás dos elementos de antena 190a-d permite que o módulo de matriz faseada 158 sintetize feixes na direção de múltiplos satélites com uma ampla separação angular.

[036] Novamente em referência à Figura 4, em algumas modalidades, os circuitos formadores de feixe Rx, Rxl-Rxl28, são circuitos de ajuste de fase de germânio de silicio e de amplificador variável sob o controle do controlador de submatriz 186. Adicionalmente, em algumas modalidades, os circuitos formadores de feixe Tx, Txl-Txl28, são circuitos de ajuste de fase de germânio de silicio e de amplificador variável sob o controle do controlador de submatriz 198. O controlador de submatriz 186 e o controlador de submatriz

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198 controlam a quantidade apropriada de ganho e fase para os sinais de entrada de polarização para causar o feixe que aponta para os satélites 18, 22a-g. 0 processador 166 fornece dados de posicionamento ao controlador de submatriz 186 e ao controlador de submatriz 198 de modo que os feixes sejam adequadamente apontados.

[037] O circuito somador 182a recebe os primeiros sinais de feixe dos circuitos formadores de feixe Rx, Rxl-Rxl28 e gera um primeiro sinal de feixe somado. De modo similar, o circuito somador 182b recebe os segundos sinais de feixe dos circuitos formadores de feixe Rx, Rxl-Rxl28 e gera um segundo sinal de feixe somado.

[038] O transceptor 162 inclui um primeiro circuito combinador de feixe 246a, um segundo circuito combinador de feixe 246b, um primeiro circuito conversor de feixe para baixo 250a, e um segundo circuito conversor de feixe para baixo 250b, e um diplexador Rx 254. Os circuitos 246a e 246b do combinador de feixe e os circuitos conversores de feixe para baixo 250a e 250b proporcionam trajetórias de recepção separadas para dois feixes em algumas modalidades. O primeiro circuito combinador de feixe 246a e o segundo circuito combinador de feixe 246b combinam os respectivos sinais de feixe dos circuitos somadores 182a e 182b dos RX CCAs 106, 110, 114 e 118. Os circuitos conversores de feixe para baixo 250a e 250b convertem os sinais para a frequência intermédia apropriada para evitar a interferência entre o primeiro sinal de feixe e os segundos sinais de feixe quando adicionalmente combinados no diplexador Rx 254.

[039] A estrutura do transceptor 162 permite que os sinais de feixe sejam separados e múltiplos feixes

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23/25 sintetizados a um nivel de submatriz (por exemplo, após 512 elementos). 0 transceptor 162 pode sintetizar esses múltiplos feixes dentro da largura de feixe da submatriz (por exemplo, a submatriz 174) . Em algumas modalidades, a largura de feixe da submatriz é de cerca de oito graus que permite que feixes separados (por exemplo, feixe 1 e feixe 2) sejam suportados por múltiplos satélites com espaçamento próximo ou duas fontes de dados separadas de um satélite (por exemplo, um feixe local de dados e um feixe de IPTV).

[040] O transceptor 162 também inclui um diplexador Tx 258 estruturado para receber um único sinal de entrada de feixe e dois sinais de feixe. Um primeiro conversor de feixe para cima 262a é alimentado com primeiro sinal de feixe e um segundo conversor de feixe ascendente 262b é alimentado com um segundo sinal de feixe para traduzir os sinais até uma frequência intermediária apropriada para evitar interferência entre o primeiro sinal de feixe e o segundo sinal de feixe.

[041] O primeiro conversor de feixe para cima 262a alimenta um primeiro circuito divisor de feixe 266a com o primeiro sinal de feixe convertido para cima, e o segundo conversor de feixe para cima 262b alimenta um segundo circuito divisor de feixe 266b com o segundo sinal de feixe convertido para cima. O primeiro divisor de feixe 266a fornece quatro saidas. Cada uma dentre as saidas é recebida pelo circuito divisor 194a de um dos Tx CCAs 122, 126, 130 e 134. O segundo divisor de feixe 266b também fornece quatro saidas. Cada saida é recebida pelo circuito divisor 194b de um dos Tx CCAs 122, 126, 130 e 134.

[042] Uma vez recebidos dentro das Tx CCAs individuais

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122, 126, 130 e 134, os primeiros sinais de feixe e os segundos sinais de feixe são conduzidos através dos circuitos formadores de feixe Tx, Txl-Txl28, e os elementos de antena 190a-d são alimentados pelos mesmos.

[043] Um controlador de transceptor 270 é estruturado para controlar a operação do transceptor 162. Em algumas modalidades, um sinal IF de transmissão é fornecido em uma faixa de frequência de 0,95 a 1,95 GHz para satélites GEO e uma faixa 4,05 a 4,175 GHz para satélites LEO. Os sinais de recepção IF para os satélites GEO podem estar em um alcance de frequência de 0,95 a 2,15 GHz, e os sinais de recepção IF para os satélites LEO podem estar em um alcance de frequência de 1,85 a 2,1 GHz em algumas modalidades.

[044] Conforme mostrado na Figura 7, um único satélite (por exemplo, o satélite 18) pode fornecer diferentes serviços e/ou feixes para comunicação. No exemplo ilustrado, o satélite fornece um grande primeiro serviço 274 que em alguns exemplos proporcionam um serviço de IPTV que opera entre cerca de 11,85 GHz e cerca de 12,075 GHz, e um segundo serviço na forma de um conjunto de serviços locais de dados 278 que em alguns exemplos fornecem um serviço de comunicação de dados que opera entre cerca de 10,95 GHz e cerca de 12,2 GHz. Utilizando-se as capacidades de divisão de feixe discutidas acima, o sistema de comunicação por satélite 38 pode receber mais de 1 GHz de largura de banda a partir de um único satélite. A diversidade de polarização e frequência/apontamento do módulo de matriz faseada 158 permite a comunicação através de múltiplos feixes de modo que cada feixe individual evite a limitação de dados ou de largura de banda.

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25/25 [045] Embora os desenhos detalhados, exemplos específicos, algoritmos detalhados e configurações particulares dadas descrevam modalidades preferidas e exemplificativas, servem apenas para propósitos ilustrativos. As invenções divulgadas não estão limitadas às formas e às retículas específicas mostradas. Por exemplo, os métodos podem ser realizados em qualquer uma das várias sequências de etapas. As configurações de hardware e ópticas mostradas e descritas podem diferir dependendo das características de desempenho escolhidas e das características físicas do radar meteorológico e dos dispositivos de processamento. Por exemplo, o tipo de componentes de sistema e suas interconexões podem diferir. Os sistemas e métodos representados e descritos não estão limitados aos detalhes e condições precisos revelados. Os fluxogramas mostram apenas operações exemplificativas preferidas. Os componentes e operações mecânicos específicos são mostrados de maneira não limitativa. Adicionalmente, outras substituições, modificações, mudanças e omissões podem ser feitas no projeto, condições de operação e disposição das modalidades exemplificativas sem se afastar do escopo da invenção ou conforme expressado nas reivindicações anexas.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de comunicação por satélite caracterizado pelo fato de que compreende:

uma pluralidade de elementos de antena, em que cada um inclui uma primeira porta de polarização que comunica um primeiro sinal de polarização e uma segunda porta de polarização que comunica um segundo sinal de polarização; e um circuito de interface estruturado para receber a pluralidade de primeiros sinais de polarização, amplificar a pluralidade de primeiros sinais de polarização, dividir cada um dentre a pluralidade de primeiros sinais de polarização em um primeiro sinal primário de polarização e um primeiro sinal secundário de polarização e aplicar deslocamento de fase independente e deslocamentos de ganho ao primeiro sinal primário de polarização e ao primeiro sinal secundário de polarização, receber a pluralidade de segundos sinais de polarização, amplificar a pluralidade de segundos sinais de polarização, dividir cada um dentre a pluralidade de segundos sinais de polarização em um segundo sinal primário de polarização e um segundo sinal secundário de polarização e aplicar deslocamento de fase independente e deslocamentos de ganho ao segundo sinal primário de polarização e ao segundo sinal secundário de polarização, somar a pluralidade de primeiros sinais primários de polarização e a pluralidade de segundos sinais primários de

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2/10 polarização para um primeiro feixe, somar a pluralidade de primeiros sinais secundários de polarização e a pluralidade de segundos sinais secundários de polarização para um segundo feixe, traduzir o primeiro feixe para uma primeira frequência intermediária, traduzir o segundo feixe para uma segunda frequência intermediária, e combinar o primeiro feixe e o segundo feixe em um cabo comum, em que o primeiro feixe e o segundo feixe estão associados a diferentes fontes de dados.

2. Sistema de comunicação por satélite, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro feixe e o segundo feixe estão associados a um único satélite.
3. Sistema de comunicação por satélite, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro feixe está associado a um primeiro satélite e o segundo feixe está associado a um segundo satélite.
4. Sistema de comunicação por satélite, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro

feixe e o segundo feixe estão associados a um ou mais satélites em órbita terrestre geoestacionária ou em baixa órbita terrestre. 5. Sistema de comunicação por satélite, de acordo com a

reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro sinal de polarização define uma polarização vertical.

6. Sistema de comunicação por satélite, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o segundo sinal de polarização define uma polarização horizontal.

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7. Sistema de comunicação por satélite, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o circuito de interface é configurado para sintetizar qualquer polarização entre vertical e horizontal, uma polarização circular esquerda ou uma polarização circular direita.

8. Sistema de comunicação por satélite, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de elementos de antena e o circuito de interface são implementados em quatro placas de circuitos com o primeiro feixe resultante combinado para formar um primeiro sinal de feixe e o segundo feixe resultante combinado para formar um segundo sinal de feixe.

9. Sistema de comunicação por satélite, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de elementos de antena recebe elementos de antena e o circuito de interface é um circuito de interface de recepção, e

que compreende adicionalmente uma pluralidade de elementos de antena de transmissão e um circuito de interface de transmissão.

10. Sistema de comunicação por satélite, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de elementos de antena de transmissão e o circuito de interface de transmissão são implementados em quatro placas de circuitos com um primeiro feixe de transmissão divide para formar quatro primeiro feixe de transmissão sinais e um segundo feixe de transmissão divide para formar quatro segundos sinais de feixe de transmissão.

11. Sistema de comunicação por satélite caracterizado pelo fato de que compreende:

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4/10 uma pluralidade de elementos de antena, em que cada um inclui uma primeira porta de polarização que comunica um primeiro sinal de polarização e uma segunda porta de polarização que comunica um segundo sinal de polarização;

uma matriz de recepção estruturada para receber e somar os primeiros sinais de polarização e para receber e somar os segundos sinais de polarização; e um transceptor que inclui um primeiro circuito divisor estruturado para receber o primeiro sinal de polarização somado e dividir o primeiro sinal de polarização somado em um primeiro sinal e um segundo sinal, um segundo circuito divisor estruturado para receber o segundo sinal de polarização somado e dividir o segundo sinal de polarização somado em um terceiro sinal e um quarto sinal, um primeiro formador de feixe estruturado para receber o primeiro sinal e o terceiro sinal e sintetizar um primeiro sinal formado de feixe, e um segundo formador de feixe estruturado para receber o segundo sinal e o quarto sinal e sintetizar um segundo sinal formado de feixe, em que o primeiro sinal formado de feixe e o segundo sinal formado de feixe estão associados a diferentes fontes de dados.

12. Sistema de comunicação por satélite, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o primeiro sinal formado de feixe e o segundo sinal formado de feixe estão associados a um único satélite.

13. Sistema de comunicação por satélite, de acordo com

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5/10 a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o primeiro sinal formado de feixe está associado a um primeiro satélite e o segundo sinal formado de feixe está associado a um segundo satélite.

14. Sistema de comunicação por satélite, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o primeiro sinal formado de feixe e o segundo sinal formado de feixe estão associados a um ou mais satélites em órbita terrestre geoestacionária ou em baixa órbita terrestre.

15. Sistema de comunicação por satélite, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a matriz de recepção inclui um circuito de interface estruturado para receber a pluralidade de primeiros sinais de polarização, amplificar a pluralidade de primeiros sinais de polarização, dividir cada um dentre a pluralidade de primeiros sinais de polarização em um primeiro sinal primário de polarização e um primeiro sinal secundário de polarização e aplicar deslocamento de fase independente e deslocamentos de ganho ao primeiro sinal primário de polarização e ao primeiro sinal secundário de polarização, receber a pluralidade de segundos sinais de polarização, amplificar a pluralidade de segundos sinais de polarização, dividir cada um dentre a pluralidade de segundos sinais de polarização em um segundo sinal primário de polarização e um segundo sinal secundário de polarização e aplicar deslocamento de fase independente e deslocamentos de

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6/10 ganho ao segundo sinal primário de polarização e ao segundo sinal secundário de polarização, e em que o primeiro sinal de polarização somado inclui uma soma da pluralidade de primeiros sinais primários de polarização e a pluralidade de segundos sinais primários de polarização, e em que o segundo sinal de polarização somado inclui uma soma da pluralidade de primeiros sinais secundários de polarização e a pluralidade de segundos sinais secundários de polarização.

16. Sistema de comunicação por satélite, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o primeiro sinal de polarização define uma polarização vertical.

17. Sistema de comunicação por satélite, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o segundo sinal de polarização define uma polarização horizontal.

18. Sistema de comunicação por satélite caracterizado pelo fato de que compreende:

uma pluralidade de elementos de antena, em que cada um inclui uma primeira porta de polarização que comunica um primeiro sinal de polarização e uma segunda porta de polarização que comunica um segundo sinal de polarização;

um circuito de interface estruturado para receber a pluralidade de primeiros sinais de polarização, amplificar a pluralidade de primeiros sinais de polarização, dividir cada um dentre a pluralidade de primeiros sinais de polarização em um primeiro sinal primário de polarização e um primeiro sinal secundário de polarização e

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Ί/W aplicar deslocamento de fase independente e deslocamentos de ganho ao primeiro sinal primário de polarização e ao primeiro sinal secundário de polarização, receber a pluralidade de segundos sinais de polarização, amplificar a pluralidade de segundos sinais de polarização, e dividir cada um dentre a pluralidade de segundos sinais de polarização em um segundo sinal primário de polarização e um segundo sinal secundário de polarização e aplicar deslocamento de fase independente e deslocamentos de ganho ao segundo sinal primário de polarização e ao segundo sinal secundário de polarização;

um primeiro circuito somador estruturado para gerar um primeiro sinal de feixe através da soma da pluralidade de primeiros sinais primários de polarização e a pluralidade de segundos sinais primários de polarização;

um segundo circuito somador estruturado para gerar um segundo sinal de feixe através da soma da pluralidade de primeiros sinais secundários de polarização e a pluralidade de segundos sinais secundários de polarização; e um transceptor que inclui um primeiro circuito divisor estruturado para receber o primeiro sinal de feixe e dividir o primeiro sinal de feixe em um primeiro sinal e um segundo sinal, um segundo circuito divisor estruturado para receber o segundo sinal de feixe e dividir o segundo sinal de feixe em um terceiro sinal e um quarto sinal, um primeiro formador de feixe estruturado para receber o primeiro sinal e o terceiro sinal e sintetizar um

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8/10 primeiro sinal formado de feixe, e um segundo formador de feixe estruturado para receber o segundo sinal e o quarto sinal e sintetizar um segundo sinal formado de feixe, em que o primeiro sinal formado de feixe e o segundo sinal formado de feixe estão associados a diferentes fontes de dados.

19. Sistema de comunicação por satélite, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o primeiro sinal formado de feixe e o segundo sinal formado de feixe estão associados a um único satélite.

20. Sistema de comunicação por satélite, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o primeiro sinal formado de feixe está associado a um primeiro satélite e o segundo sinal formado de feixe está associado a um segundo satélite.

21. Sistema de comunicação por satélite, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o primeiro sinal formado de feixe e o segundo sinal formado de feixe estão associados a um ou mais satélites em órbita terrestre geoestacionária ou em baixa órbita terrestre.

22. Sistema de comunicação por satélite, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o primeiro sinal de polarização define uma polarização vertical.

23. Sistema de comunicação por satélite, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o segundo sinal de polarização define uma polarização horizontal.

24. Sistema de comunicação por satélite caracterizado pelo fato de que compreende:

uma pluralidade de elementos de antena, em que cada um

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9/10 inclui uma primeira porta de polarização que comunica um primeiro sinal de polarização e uma segunda porta de polarização que comunica um segundo sinal de polarização; e um circuito de interface estruturado para separar dois sinais de fonte de dados em um cabo comum em frequências intermediárias em um primeiro sinal de feixe e um segundo sinal de feixe, traduzir o primeiro sinal de feixe para uma frequência de canal de comunicações, traduzir o segundo sinal de feixe para uma frequência de canal de comunicações, dividir o primeiro sinal de feixe em uma pluralidade de primeiros sinais de polarização primários de feixe e uma pluralidade de primeiros sinais de polarização secundários de feixe, dividir o segundo sinal de feixe em uma pluralidade de segundos sinais de polarização primários de feixe e uma pluralidade de segundos sinais de polarização secundários de feixe, aplicar deslocamentos de fase independentes e deslocamentos de ganho à pluralidade dos primeiros sinais de polarização primários de feixe, aplicar deslocamentos de fase independentes e deslocamentos de ganho à pluralidade dos segundos sinais de polarização primários de feixe, combinar os primeiros sinais de polarização primários de feixe e os segundos sinais de polarização primários de feixe em uma pluralidade de sinais de polarização primários combinados, amplificar a pluralidade de sinais de polarização

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10/10 primários combinados, irradiar a pluralidade de sinais de polarização primários combinados, aplicar deslocamentos de fase independentes e deslocamentos de ganho à pluralidade dos primeiros sinais de polarização secundários de feixe, aplicar deslocamentos de fase independentes e deslocamentos de ganho à pluralidade dos segundos sinais de polarização secundários de feixe, combinar os primeiros sinais de polarização secundários de feixe e os segundos sinais de polarização secundários de feixe em uma pluralidade de sinais de polarização secundários combinados, amplificar a pluralidade de sinais de polarização secundários combinados e irradiar a pluralidade de sinais de polarização secundários combinados, em que os primeiros sinais de feixe e os segundos sinais de feixe estão associados a diferentes fontes de dados.

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