CN101816094A - 卫星传输天线和卫星移动通信站 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于传送和接收电磁信号的卫星天线，其包括至少一个抛物面主反射器(10)、源臂(12)以及高功率放大器，在所述天线中，所述高功率放大器包括在所述源臂(12)上的行波管(125)和高电压电源，所述高电压电源远离所述源臂(12)并适用于向所述行波管(125)提供电力。本发明还涉及卫星移动通讯站，包括这样的卫星天线和存储结构，所述天线被折叠到所述存储结构中并且所述高电压电源也位于所述存储结构中。可以用于远程新闻采访和战术要求。

Description

卫星传输天线和卫星移动通信站

本发明涉及可能具有接收能力的卫星传输天线的领域。这样的天线被用于卫星广播系统并包括均连接到支撑物的主反射器和源臂(sourcearm)。所述源臂还具有次反射器。

本发明还涉及卫星移动通信站。近期已经可以获得适于远程新闻采访的卫星移动通信站，其要么在航空箱(例如Swe-Dish飞行终端)中运输或安装在交通工具上(例如Swe-Dish行驶终端)。这样的站还具有提供双向链路的接收能力。

从发送站到卫星的上行链路连接需要高辐射功率水平以便正确接收和使用卫星转播的信号。为了满足所需的传输功率，特别在极端条件(卫星覆盖范围的边缘、差的传输信道)下，发送站传输系统具有高功率放大器(HPA)。注意，仅用于接收的卫星天线不存在该功率问题。

在卫星移动通信站中，这些HPA为组合了一个或多个放大器部件(所谓的有源部件，例如，功率晶体管或行波管(TWT))与适宜的功率源的单个单元的形式，以向有源部件提供必要和适宜的电力。如果需要几十或几百瓦的功率，这些部件是大而沉重的，导致HPA重量大于十公斤。该重量对支撑这些部件的元件施加了很高的结构应力。

本发明还涉及使用基于传输功率至少100瓦(W)的行波管(TWT)的高功率放大器(HPA)。基于TWT的HPA包括TWT子系统和产生几千伏特的电压的高电压电源子系统。通常，被设计为一体型单元的基于TWT的HPA并入了开关模式电源单元，该单元接收直流(DC)电压(通常在12伏(V)到48V的范围)或交流(AC)电压(通常50赫兹(Hz)到60Hz下的90V到265V的范围)并提供TWT正确操作所需的高电压。

本领域中公知使用固定的卫星天线，其中HPA被安装在天线的源臂上。然后适宜地确定源臂的尺寸，以确保装配的强度并保持次反射器或喇叭天线(horn)的中心定位，这样的尺寸确定有时与使用保持棒或电缆有关，该保持棒或电缆减轻了施加到源臂上的力。对于移动应用而言，这些卫星天线的体积迅速增大并变得太重，特别地，以至于不符合运输标准，例如，国际航空运输协会(IATA)的运输标准。本发明的目的为提供一种简化机械设计的天线，特别是源臂。

在该背景下，已采用卫星移动通信站的另一方法。文件EP-1465288、US-4771293以及US-6573871公开了均包括用于传输电磁信号的卫星天线的卫星移动通信站，并至少包括：

●抛物面主反射器；

●源臂；以及

●高功率放大器装置。

主反射器为主反射表面，在用于接收时，其将卫星传播的波朝向源臂上安装的源天线会聚，在用于发送时，其通过反射将该源天线发射的波朝向卫星传播。主反射器可由一个或多个反射器部分(也称为瓣)形成，在使用时，该一个或多个反射器部分保持彼此接触以形成主反射表面。表达“抛物面反射器”意义为形成具有基本上抛物曲率的反射表面的卫星天线的任何反射器或由彼此接触的一个或多个部分构成的反射器的任何部分，而无论反射器的外形(外部形状)如何，例如，圆形、基本上菱形、椭圆形等等。

源臂限定这样的机械部分，其用于支持照亮主反射器的部件(特别地，次反射器，如果存在的话)、辐射源(喇叭，贴片，此类元件的阵列)，以及与辐射源相关的系统和部件(滤波器、正模馈进器(feed)、HPA、LNA(低噪声放大器)、LNB(低噪声块下变频器)等)。在一些配置中，源臂从紧固点(通常在主反射器的周边)朝向主反射器的焦点(在源臂的自由端)延伸。该焦点(例如，在距离主反射器的中心约500毫米(mm)处)构成了天线的主焦点，在该主焦点处设置源天线，该源天线为辐射源的形式或次反射器的形式，所述次反射器反射来自远方的源的辐射或向远方的源反射辐射。源臂从其紧固点悬置，这就是为什么要尝试限制施加到源臂的载荷的原因。

在具有安装在源臂上的HPA的车载式卫星移动通信站(称为行驶站)中，源臂被加固以支撑这些部件。如果存在驱动源臂的机械装置，其也要被加固并且体积庞大。

相反，本领域公知的大多数可运输(飞行)卫星移动通信站的源臂具有各自的喇叭天线(源天线)，并可能具有各自的次反射器。HPA被设置在反射器元件和天线源臂的外部，并通过波导被连接到喇叭天线。在该配置中，源臂没有被较重地加上载荷，因此体积减小。该配置的缺点为，首先，在传播之前波导内的欧姆损耗导致信号劣化和功率损失，其次，增加了天线的支撑部分(排除源臂和反射器)的体积。必须通过更强大的HPA，进而通过附加的负载和附加的体积来补偿该功率损失，这折衷了运输特性。更强大的HPA还具有更高的成本。

因此本发明的另一目的为改善使用相同HPA的这些天线的传输性能而不会使用更大的源臂，即，保持源臂的简单机械设计以有助于运输和指向卫星的马达驱动。

源臂的简单机械设计对其自身而言同样是有利的：如果提供了用于驱动天线的机动机构，那么机动的载荷越小，该机构越小，并且消耗的能量也越小。该机构可以为用于调整天线的方位角、极化和仰角的双轴或三轴定位器、用于展开/折叠天线的致动器、或可能是接合了致动器和2轴或3轴定位器的能力的模块。

出于一些原因，使用波导将天线连接到HPA同样是不希望的。

首先，例如，当旋转源臂来调整天线的仰角时，必须在喇叭天线与波导之间使用旋转接头或波导来提供有效的波导引。这样的旋转接头或波导是昂贵的，并且当被集成到系统中时，为源臂带来了附加的重量载荷。

本发明的另一目的为省却这样的旋转接头或波导，以得到易操纵的低成本天线。

其次，如果想要没有劣化导波传输的危险，波导必须不能太曲折。因此，从源臂朝向外部HPA延伸的波导在源臂基底处形成弯曲部，这导致了操纵操作期间(例如，当折叠天线时)的问题。该弯曲部占据的体积和其移动还折衷了产生符合运输标准(例如，IATA标准)的紧凑系统的目的。此外，波导的刚性对驱动天线(方位角、极化、或仰角的调整或折叠)的机构产生了阻力。因此，必须使用更强大和更稳定(robust)的机动机构，这不利于系统的重量和体积。

因此本发明的另一目的为省却在源臂与支撑物之间的连接处的波导，以限制波导造成的不便和阻力。这产生简单的驱动机构并节省了体积和重量。

通过本发明来这样实现上述目的中的至少一个，通过分离HPA的高电压电源与TWT，TWT被设置在源臂上，而高电压电源被优选地设置在源臂和反射器的支撑物上。该类型的配置使得可以在高电压电源与TWT之间使用挠性电缆以及使用挠性同轴电缆(而不是刚性波导)将低功率信号馈送到TWT，同轴连接与低功率信号的传输相容。因此，HPA的TWT被保持为尽可能地接近天线的主焦点(源)，产生最小的功率损失并限制施加到源臂上的附加的载荷。200W的TWT约重2公斤(kg)。因此，源臂和用于调整臂和天线的机构可具有与必须支撑TWT和其高电压电源的重量(约10kg)的源臂相比较的合理的尺寸。

为此，本发明首先提供一种用于传输电磁信号的卫星天线，至少包括：

●抛物面主反射器；

●源臂；以及

●高功率放大器装置，包括在所述源臂上的具有至少100瓦的传输功率的至少一个行波管，和远离所述源臂并适用于向所述行波管提供功率的高电压电源。

TWT放大器常规地提供几百瓦的传输功率。200W的传输功率与在困难条件下仍有效的卫星链路相容，例如，如果天线位于卫星的覆盖范围的边缘的情况，如果目标卫星老旧并具有低的感测度的情况，或如果气象条件不理想的情况。

根据本发明，源臂所承载的TWT尽可能地接近源天线(喇叭天线、贴片天线、或由辐射元件(RE)的组件构成的任何装置，例如RE的阵列)，通过源天线可耦合到次反射器。约1kg到2kg的TWT的重量不需要显著增加源臂的尺寸，因为对于70厘米(cm)直径的反射器，这样的臂的长度通常具有约50cm的量级。

重量约5kg到10kg量级的高电压电源既不由源极臂承载，也不由天线的任何移动部件(例如，主反射器)承载。高电压电源优选被固定到适宜于容纳移动源臂和移动主反射器的支撑物。电缆的束沿源臂和连接源臂/主反射器与该支撑物的装置行进，并将高电压电源连接到TWT。将源臂和主反射器连接到支撑物的移动装置是2轴或3轴定位器类型(仰角、方位角以及极化(适用的情况下))。

在本发明的一个实施例中，该抛物面主反射器和源臂被安装为相对于支撑物在使用位置与存储位置之间移动。存储位置例如是这样的，主反射器和源臂被折叠到存储结构中，其中存储结构作为在其上安装移动反射器和移动源臂的支撑物。

在本发明的一个实施例中，主反射器由多个称为瓣的可移除部分形成，并且当天线在存储位置中时所述存储结构适用于容纳被移除时的所述部分。

为了最小化在折叠的存储位置中的天线产生的总尺寸，TWT被设置在该源臂上，使得在存储位置，TWT占据由主反射器的抛物曲面限定的空间的至少一部分。反射器的曲面限定的空间被理解为包含在反射器的弯曲反射表面(或如果反射器由多个可移除的瓣构成时的中心瓣，在存储位置，仅仅中心瓣通常保留在其自身的位置)与反射器的边缘上的面之间的空间，假设反射器具有非圆形外形。

在现有技术系统中，在折叠的存储位置，源天线(喇叭天线和/或次反射器)与主反射器相对。这妨碍了使用这两个部件之间的空间，即，弯曲的主反射器形成的中空空间。本发明使用主反射器形成的该空间来存储TWT。

具体地，在存储位置，该TWT被定位在所述源臂上，基本上在面对主反射器的侧上。

具体地，在存储位置，所述TWT被设置在所述源臂上，以基本上面对所述主反射器的中心部分。

在本发明的一个实施例中，该TWT位于该源臂的一侧，并且是倾斜的，以便跟随面向的主反射器的倾斜。TWT的侧向位置使得源臂的中心对于喇叭天线和次反射器部件是自由的。倾斜TWT以跟随在同一位置的主反射器的倾斜最优化了存储空间的使用。

源臂和主反射器具有用于旋转的多种能力，即，仰角旋转(二者围绕同一水平轴旋转)，方位角旋转(两者围绕同一竖直轴旋转)，和/或极化旋转(辐射元件(贴片、喇叭、阵列)与正模馈进器(如果具有时)的旋转)。

特别地，将源臂安装为通过固定到该主反射器的凸轮装置进行旋转。首先通过主反射器的旋转轴(和凸轮装置)其次通过源臂和凸轮装置的平行并分离的旋转轴产生凸轮效果。源臂可相对于凸轮装置自由旋转。

特别地，该凸轮装置被设置为使得所述源臂在所述使用位置和当折叠该主反射器时的存储位置之间平移移动。如果该平移移动将源臂移向折叠机构(反射器旋转轴)，那么折叠的系统更紧凑。

此外，该凸轮装置被设置为，当调整该主反射器的仰角时使源臂相对于该支撑物旋转。

为了在折叠相中提供平移移动和在使用时提供旋转移动，凸轮装置包括，当主反射器相对于该支撑物旋转时，用于驱动旋转的该源臂的装置。特别地，所述驱动装置包括设置在凸轮上的支座(abutment)和设置在源臂上的对应支座，使得当凸轮与主反射器同时驱动旋转时，两个支座彼此接触并驱动源臂。

为了防止两个支座之间的接触损失和/或在有风时的源臂倾斜，提供保持装置来维持所述支座之间的接触。特别地，该保持装置包括在源臂上的挡扣(catch)和在凸轮装置上的对应的开口，当使用通信站时挡扣啮合在开口中。因此，这些保持装置在该天线被使用时将源臂和该凸轮装置保持在相同的相对位置。保持相同的相对位置保持了凸轮加源臂的组件的刚性，因而确保源臂的有效旋转。

在本发明的先进的实施例中，天线还包括被可旋转地安装在所述源臂上的次反射器。在现有技术中，次反射器基本上垂直于源臂。当通过旋转主反射器折叠天线时，第二反射器立刻基本上垂直于主反射器，导致两个反射器之间的碰撞或对源臂朝向主反射器的移动产生限制。根据本发明，所述支撑物包括导引装置，该导引装置适宜于在源臂的平移移动期间导引该次反射器的旋转。因为源臂的平移移动被耦合到次反射器导引装置，因此该装置当天线向其存储位置折叠时逐渐倾斜。在该位置，次反射器不再垂直于主反射器。主反射器因此更接近源臂。因此，存储位置中的天线更紧凑。

在适宜时，形成在该支撑物上的所述导引装置(例如，轨)具有弯曲的轮廓(profile)，该第二反射器适宜于在打开/折叠天线期间变得与该轮廓接触。

在卫星移动通信站中，在运输时需要牢固地保持各种部件，以便防止其被振动和颠簸所损坏。为了该目的，卫星天线还包括用于在存储位置紧固/固定该源臂的装置。特别地，紧固件装置包括设置在源臂上的第一紧固件构件和固定到支撑物的第二紧固件构件，该第一和第二紧固件构件适用于在源臂的平移移动期间彼此协作。

特别地，该第一紧固件构件为固定到源臂的指，以及该第二紧固件构件为支撑物中的适宜于在平移移动期间接收该指的开口。在折叠期间，凸轮旋转的第一相将源臂和指带到支撑物中形成的开口的轴上。在源臂的平移移动期间，指啮合在开口中，并防止源臂移动。通过防止源臂相对于支撑物移动，这增加了天线对振动和颠簸的抵抗力。

本发明还提供一种卫星移动电信站，其包括上述的天线和与支撑物可移除地啮合的盖，该支撑物和盖适用于形成用于在存储位置中存储天线的结构。

为存储结构使用高强度材料(例如，碳纤维)为该结构提供防震功能。

通过下列详细的描述和附图，将更好地了解本发明，其中：

图1示出了在其折叠的存储和运输位置的本发明的卫星移动通信站；

图2为展开时的同一卫星移动通信站的仰角的视图，观察方向为方位角＝0°以及仰角＝20°；

图3为图1的折叠的卫星移动通信站的更详细的视图，保护盖被示为仿佛是透明的；

图4表示折叠位置的卫星移动通信站的后部的截面，示出了TWT和观察的调整机构的集成的细节；

图5为在折叠位置的卫星移动通信站的后部的视图，示出了本发明的TWT的倾斜；

图6为示出了凸轮机构与图5的TWT的集成的侧后角落的视图；

图7为在操作位置的图2的卫星移动通信站的侧视图；

图8到12示出了卫星移动通信站的从其操作位置到其存储位置的折叠的各种阶段；

图7bis到12bis示出了在图7到12的对应位置的次反射器的位置和旋转；

图8ter到9ter示出了在图8到9的对应位置的凸轮装置的更大尺度的侧视图；

图13为卫星移动通信站的源臂紧固部分的大尺度的视图；以及

图14示出了在折叠位置并具有其主反射器瓣的卫星移动通信站，其适合于直接设置在汽车的顶架上。

在各种附图和下列文本中，相同的参考标号用于表示相同的项目。

这里描述的实例涉及符合IATA国际运输标准的卫星移动通信站(重量小于32kg，组合的宽度、长度以及高度小于1580mm)。在该实例中，站1通过Ku频带的卫星链路发送和接收(还可以等效地使用其他频带：X、Ka、C等等)。

参考图1，折叠的站1具有基本上矩形的基底2，基底2具有接口3，接口3包括用于将站连接到外部设备(例如，电源(主)或桌上电脑)的电和/或电子连接器4。

站1还包括形状与基底2互补的盖子5。基底2和盖子5具有碳合成材料并形成了用于在站的折叠位置保护内部电子装置和机械部件的结构的上和下壳。提供闭合系统(未示出)用于闭合保护结构。

卫星移动通信(发送和接收)站包括两个独立的系统，其在说明书的剩余部分中被区别为如下：

●天线系统，包括天线、功率放大器部件(传送)以及低噪声放大器部件(接收)；

●基带系统，包括用于处理传送和接收的信号的部件。这些部件包括调制和解调部件、加密部件(如果需要)、多路复用和解复用部件(如果需要)、其他路由器(用于数据信号)以及最终的用于上行链路传输(到卫星)的上变频器和用于下行链路传输(自卫星)的下变频器。在下面没有更详细地描述该基带系统，因为本发明涉及天线系统。其可以并入到天线系统的支撑物中或容纳在与天线系统分开的航空箱中。

在图2中，站1处于打开的操作位置，具有下列参数：方位角＝0°以及仰角＝20°。

基底2可包括(隐蔽在基底2内部而没有示出)微型PC和天线系统的部件，例如，HPA的高电压电源单元、用于电子部件的电源单元、专用电子电路卡、KU到L带变换器、L带到KU带变换器、信标接收机、微波切换卡、2轴倾角计以及罗盘。

碳纤维抛物面主反射器10通过两个枢轴11’铰接到基底2，以围绕水平轴11转动。主反射器10由中心瓣10’和三个可移除的瓣10”构成，中心瓣10’固定到使其围绕轴11铰接的枢轴11’，三个瓣10”通过未示出的附着装置(例如，钩)附着到中心瓣10’。主反射器10的焦距为约500mm。

图3示出了处于折叠配置的没有盖子5的卫星移动通信站，并示出了可移除的瓣10”当其没有被附着到折叠的中心瓣10’时如何被装载。

源臂12通过与主反射器10相同的两个枢轴11’同样围绕轴11铰接。源臂12由连续的中空碳纤维结构120形成，该中空碳纤维结构120包括两个平行的直臂120’，这两个臂120’在一端通过连接梁彼此连接在一起以提供刚性，并且在其另一端通过凸轮13连接以便围绕轴11旋转。下面更详细地描述凸轮13。源臂12具有约700nm的长度并支撑部分的天线系统。特别地，源臂12在其相对仰角旋转轴11的端部支撑椭圆或准椭圆次反射器121，次反射器121围绕平行于轴11的水平轴122铰接。源臂12还支撑辐射元件(这里喇叭123，适宜于从/向次反射器121接收/发射电磁波)、发送/接收系统的功率放大器/低噪声放大器部件124，以及特别地标称200W并具有290x70x45mm的尺寸(排除其冷却部件(风扇和散热器))的TWT 125。源臂12还支撑发送和接收系统的其他部件，然而并未在这里详细描述：极化轴驱动系统(马达、编码器、限位开关)、正模馈进器、RX滤波器、LNA、极化旋转接头、谐波滤波器、TX滤波器、耦合器、隔离器、连接导引、导引支撑结构，等等。

TWT 125通过沿源臂的直臂120’行进并经过关节(articulation)11’的挠性电缆(未示出)被连接到在基底2内部的高压电源单元(未示出)。该电源单元用螺钉固定到基底2底部中的圆柱形安装块，该安装块用于提供抗颠簸和防震。

功率放大器/低噪声放大器部件124通过邻近枢轴11’的同轴电缆(未示出)被连接到基带部件，枢轴11’用于围绕轴11旋转。使用比波导更有挠性的同轴电缆可以减小枢轴11’受到的阻力。

因此，基带系统产生的信号被施加到卫星移动通信站，其改变信号的频带(从L带到KU带)然后通过同轴电缆将其发送到TWT 125，信号被所述TWT 125(通过基底中的高压电源单元供电)放大，然后通过波导126以电磁波的形式发送到喇叭123，并被次反射器121和主反射器10接续反射朝向目标卫星。用于接收的信号的相反路径是相同的，只是接收的信号通常由低噪声放大器124(而不是HPA)处理，并在通过同轴电缆发送到箱外部的基带系统之前，通过箱内的KU带到L带变换器转变为L带。

转台(turntable)141构成了具有方位角轴AZ和仰角轴EL的定位器：

●转台141围绕轴AZ水平转动(参见图4)；

●EL轴(与旋转轴11一致，参见图3)，以及围绕该轴的移动通过在转台141上的齿轮马达14驱动。

通过齿轮马达14驱动围绕该轴11的移动。源臂和主反射器之间没有结构相关性。AZ/EL定位器141作为这两个部件之间的接口。凸轮13和主反射器10被固定到轴11，使得凸轮13与主反射器10形成的角α(参见图7)不变化。定位器14借助于齿轮143和导螺杆143’的系统(参见图8ter)通过围绕轴11的旋转来改变天线10(和源臂12)的仰角。

主反射器10、源臂12、以及EL轴驱动系统14被安装在水平转台141上，该转台141通过AZ轴驱动系统(未示出)围绕竖直轴转动以调整天线10的方位角。转台141通过球轴承142安装在基底2上(图4)。AZ轴驱动系统通过齿轮系统(未示出)驱动转台141旋转。

可以提供自动瞄准(pointing)系统用于控制AZ、EL以及POL轴，使得卫星移动通信站自动指向预选的卫星。

安装在源臂上的专用定位器(未示出)的POL轴使得可以通过使喇叭123围绕其旋转轴转动来调整天线的极化。

因为TWT 125的高压电源单元在基底2中，定位器141受到的力要小于该电源单元在源臂12上的情况，因此定位器141及其AZ和EL轴驱动系统可以被制造得更小。

参考图4到6，TWT 125基本上具有矩形形状。TWT 125被侧向定位在源臂12的两个直臂120’中的一个上并向源臂的外部延伸，并且稍微地向从轴11延伸的两个臂120’所形成的面倾斜。该倾斜允许TWT 125较佳地安装为抵靠折叠位置的主反射器10的曲面。该倾斜β约0到15°的量级，优选5°到10°。如图4到6所示，TWT 125的位置及其倾斜使其占据了由主反射器10的曲率限定的部分空间，使得站1在存储位置更紧凑。

通过使支撑TWT 125的臂120’具有直角梯形轮廓来获得TWT 125的倾斜(参见图4)，其倾斜的侧面(以角β倾斜)对应于对其安装TWT 125的臂12的上表面。TWT 125被胶合或用螺丝拧到臂120’。

下面参考图7到12更详细地描述凸轮13和产生的移动。

凸轮13在枢轴11’的平面上被固定到源臂12的臂120’的每一端。凸轮13具有：

●两个分离的旋转轴：与主反射器10的旋转轴一致的第一轴11，其能够在存储位置对结构进行封装并在使用时调整仰角，以及用于源臂12相对于凸轮13旋转的第二轴130；

●支座区域131，在使用位置时，支座区域131永久接触在臂120’上的对应的支座132以使仰角轴11的驱动系统驱动源臂12旋转。在使用时，源臂12以悬臂的形式由凸轮13保持。在附图示出的实例中，支座被设置在相对于轴130与轴11相反的侧上；在臂12上的支座132在凸轮13上的支座131之上，以平衡源臂12的重量。支座可以被设置在两个轴之间，在臂120’上的支座132此时低于在凸轮13上的支座131；

●具有椭圆形凹部(housing)的类型的保持装置133，其容纳设置在源臂12的端部的挡扣结构134。当源臂12和凸轮13对准(在使用位置)时，固定到源臂12的挡扣机构134被啮合并被紧抓在凸轮13的椭圆形凹部133中。因为凹部133的椭圆形状，挡扣134不能防止源臂12相对于凸轮13的轻微旋转。档扣机构134中的弹簧产生的力限定了凸轮13保持源臂12的力。因此档扣机构134具有的保持力大于配备的源臂12的重量，而小于用于折叠天线系统的致动机构施加的力。因此，凸轮同样可以相对于臂被折叠(通过施加大于弹簧力的预定值的力)以到达系统的折叠位置。

典型地，对于高天线仰角(约85到90°的围绕轴11的大转动)，源臂12是准竖直的，并且主反射器10是准水平的。因此档扣机构124可以防止由风或振动导致的源臂12向后(朝主反射器)倾斜。

凸轮13的作用为允许在存储位置封装装备的源臂12。

图7到11示出了卫星移动通信站从使用位置(图7)到封装/存储位置(图12)的折叠。

在凸轮13开始运作之前，源臂12与水平方向成锐角(图7-8)并位于固定到基底2的支座15上。该支座15阻止源臂12的旋转，而绕轴11的旋转得以继续。当围绕轴11的进一步的旋转开始折叠卫星移动通信站时，支座15阻止臂12旋转，EL轴齿轮马达14施加的围绕轴11的力将档扣134从对应的椭圆形凹部133拔出，并且支座131与132之间立刻失去接触(参见图9和9ter)。一旦凸轮13开始运作，其导致源臂12相对于支座150的倾斜/旋转点的竖直平移的双重移动(two-fold movement)，即，在使用位置：

●次镜121侧(用于源的部分到支座的左侧)的上移(箭头F1，图9bis)，由围绕支座150的倾斜/旋转导致(具有最小的从前向后的移动)；以及

●凸轮13侧的下移(箭头F2，图9ter)；

●由此通过使臂12围绕支承点(或支座)15稍微倾斜，来使源臂具有水平定向(与沿高度方向具有小的总尺寸同义)。

凸轮13继续其绕轴11转动(箭头F3，图9ter)并通过臂12在支座15上的滑动使源臂12从前向后移动(箭头F4，图10)。该移动使臂12停止在定位器14的机构之下以减小存储源臂12的前端所需的空间。这可以使处于存储位置的站更紧凑。

主平移水平移动继续(图11)，凸轮13停止在竖直位置(图12)，其对应于水平折叠的臂12，以及折叠在臂12顶上的主反射器10。

还提供紧固件装置来在存储位置时将源臂12固定到基底2，以增加站在运输和处理期间对受到的振动或颠簸的抗力。为了该目的，如图7所示，指16被设置在源臂12上，指的端部沿臂12的长度方向朝凸轮13延伸。在基底2上提供与指16互补的凹部17。如图7所示，该凹部17形成在基底2上的支承支座15中。

如图10bis和11bis所示，在凸轮13导致的源臂12的主平移水平移动期间，指16接近凹部17然后啮合在凹部17中，以协作在存储位置固定臂12(图13)。

为源臂12的两个臂120’均提供紧固件系统(16，17)，以保持并固定源臂12，当卫星移动通信站被运输或被安装在交通工具上(行驶)时，这是重要的功能。

如上所述，次反射器121围绕水平轴122(图7)铰接，这与凸轮13为源臂12施加的主水平平移移动结合，使得能够在基底2中提供的凹部20中有效存储反射器121(参见图7bis)。由此，反射器121被收回到由主反射器10的曲面限定的空间的一部分中，使卫星移动通信站更紧凑。

凹部20在基本上位于基底2的顶部处的上点210与基本上位于基底2的底部处的下点211之间具有曲形轮廓21。

下面参考图7bis到12bis描述用于折叠次反射器121的机构，图7bis到12bis为在与图7到12相同的折叠步骤期间对次反射器区域的放大尺寸的截面视图。

当站1的使用结束时，站1返回到图7示出的方位角＝0°和仰角＝20°的位置。在该位置，次反射器121不接触轮廓21(参见图7bis)。

通过绕轴11的旋转而开始的折叠相使次反射器121的下部区域接触凹部20中的轮廓21的上点210(参见图8bis)。

在沿向下方向(图9)和向后方向(图10-11)的连续平移移动期间，次反射器121沿导向轮廓21滑动，围绕轴122转动。水平平移移动的效果(参见图10)为使轴122移向站1的后部(与轴11同侧)，使次反射器121的转动更大(参见图10bis和11bis)。

在完全折叠的存储位置(图12)中，次反射器121近似倾斜35°，该反射器121的底部基本上与轮廓21的下点211平齐(参见图12bis)。

通过适宜地改变轮廓21来修改该倾斜。倾斜是需要的，倾斜限制了在折叠位置中的次反射器121的水平程度，并且该倾斜倾向于使次反射器121在存储位置平行于面对其的主反射器10的部分。

虽然参照折叠站1给出了上述描述，通过相反的次序实施图7到12的步骤(从最后的图12到第一图7)可以展开站1。

因此，主水平平移移动使指16从凹部17脱离。

当凸轮13和反射器10绕轴11旋转时，档扣134啮合在椭圆凹部133中，而支座131和132没有接触。借助于凹部133的椭圆形状，凸轮13继续旋转以使两个支座接触，通过绕轴11的旋转和定位器14，源臂12仍在支承点15上。一旦支座之间建立接触，轴11驱动源臂12旋转。

在源臂12的主水平平移移动期间，例如，次反射器121通过设置在旋转轴122水平上的弹簧产生的返回力沿相反的方向旋转。在次反射器121和源臂12的水平上可以等同地设置支座(未示出)以限定次反射器121的使用位置。弹簧在次反射器与支座之间施加接触力，以限制存在振动或颠簸时的次反射器121的移动。

上述站1可以被安装在交通工具上(参见图14)，基底2被固定到车辆的顶架上而没有顶盖5。在站1的折叠存储位置的具有瓣10’和10”的主反射器10的空气动力学形状，使得这样的使用没有损坏站的严重风险。然后，当交通工具静止在使用位置时，将站展开到使用位置。

Claims (12)

1.一种用于传输电磁信号的卫星天线(1)，其至少包括：

抛物面主反射器(10)；

源臂(12)；以及

高功率放大器装置，包括具有至少100瓦的传输功率的至少一个行波管(125)，所述天线的特征在于：

所述行波管(125)在所述源臂(12)上；以及

所述高功率放大器装置还包括高电压电源，所述高电压电源远离所述源臂(12)并适用于向所述行波管(125)提供电力。

2.根据上述权利要求的卫星天线(1)，其中所述抛物面主反射器(10)和所述源臂(12)被安装为在使用位置与存储位置之间相对于支撑物(2)移动。

3.根据上述权利要求的卫星天线(1)，其中所述行波管(125)被设置在所述源臂(12)上，使得在存储位置占据由所述主反射器(10)的抛物面曲面限定的空间的至少一部分。

4.根据权利要求2或3的卫星天线(1)，其中所述源臂(12)被可旋转地安装在凸轮装置(13)上，所述凸轮装置(13)被固定到所述主反射器(10)。

5.根据上述权利要求的卫星天线(1)，其中所述凸轮装置(13)使得，在所述使用位置与所述存储位置之间折叠所述主反射器(10)时，所述源臂(12)产生平移移动。

6.根据上述权利要求的卫星天线(1)，其中所述凸轮装置(13)包括当所述主反射器(10)相对于所述支撑物(2)旋转时用于驱动所述源臂(12)旋转的装置(131，132)。

7.根据上述权利要求的卫星天线(1)，其中所述驱动装置还包括保持装置(133，134)，其适用于在使用所述天线(1)时保持所述源臂(12)和所述凸轮装置(13)的相对位置。

8.根据上述权利要求5到7中的任何一项的卫星天线(1)，还包括可旋转地安装在所述源臂(12)上的次反射器(121)，所述支撑物(2)包括导引装置(21，210，211)，所述导引装置适宜于在所述源臂(12)的所述平移移动期间导引所述次反射器(121)旋转。

9.根据上述权利要求5到8中的任何一项的卫星天线(1)，还包括用于在所述存储位置紧固所述源臂(12)的紧固件装置(16，17)。

10.根据上述权利要求的卫星天线(1)，其中所述紧固件装置(16，17)包括在所述源臂(12)上的第一紧固件构件(16)和固定到所述支撑物(2)上的第二紧固件构件(17)，所述第一和第二紧固件构件(16，17)适用于在所述源臂(12)的所述平移移动期间彼此协作。

11.根据上述权利要求的卫星天线(1)，其中所述第一紧固件构件包括固定到所述源臂(12)的至少一个指(16)，所述第二紧固件构件包括至少一个开口(17)，所述至少一个开口(17)形成在所述支撑物(15，2)中并适用于在所述平移移动期间容纳所述至少一个指(16)。

12.一种卫星移动通信站(1)，包括可移动地接合所述支撑物(2)的根据权利要求2到11中的任一项的天线以及盖子(5)，所述支撑物和所述盖子适用于在存储位置形成所述天线的存储结构。

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