CN105978583A - 卫星发射机系统 - Google Patents

Abstract

一种用于接收输入信号并发射输出信号以用于上行链路发射的卫星发射机模块。所述模块包括发射机单元，所述发射机单元包括i)发射机电路、ii)至少一个输入端口和iii)至少一个输出端口。至少一散热器耦接至所述发射机单元，所述至少一散热器包括多个散热器翅片，其特徵在于所述多个散热器翅片中的至少两个散热器翅片具有不同高度。风扇能够产生与所述多个散热器翅片平行的气流。所述模块进一步包括外罩壳，所述外罩壳i)封闭所述发射机单元和所述多个散热器翅片并且ii)由所述风扇产生的所述气流不可渗透过。所述外罩壳包括罩壳横截面形状，所述罩壳横截面形状大致上类似于由所述多个所述散热器翅片中的每一个散热器翅片的所述高度界定的所述至少一散热器横截面形状。

Description

卫星发射机系统

相关申请的交叉引用

本申请为于2015年3月13日所申请的美国临时申请专利案号62/132,941的非临时申请，其内容以引用方式全部并入本文中。

技术领域

本公开大体上涉及卫星发射机系统，并且更明确来说，涉及包括能够更有效地散热的发射机模块的卫星发射机系统。

背景技术

地面卫星发射机系统被用于卫星通信中的上行链路信号发射。通常，卫星发射机系统包括：上变频器模块，将较低频率调制解调器数据信号转换成较高频率信号以用于向卫星的上行链路信号发射；和/或功率放大器，将这些较高频率信号的功率增加至足以在足够强度下达到远距卫星的水平。此外，不管功率放大器存在或不存在，这些发射机在卫星通信行业中常常都被称为块上变频器(block upconverter，BUC)。这种块上变频器通常与面向抛物面反射盘的正交模式换能器耦接，所述抛物面反射盘被导向朝向特定卫星。很多时候，这些块上变频器被用于便携式卫星上行链路系统。此外，因为常规发射机模块是利用许多现货供应部件(即，上变频器模块、功率放大器、电源等)来构造，所以常规发射机模块的壳体和底座必须足够大以便容纳每一个现货供应部件。因此，常规发射机模块包括矩形(或正方形)横截面形状因数，并且携带极为沉重以及设置极为繁琐，尤其对在户外现场(out in the field)使用的情况如此。

由于消费者要求更多富含数据的媒体，卫星发射机制造商不断地升级他们的产品来操纵较高上行链路资料速率通信。然而，为了实现这些较高的上行链路资料速率，对上行链路资料信号发射的功率需求会增加，并且由发射机电路(例如，微波功率放大器)产生的热量相当大。因为这些功率电平增加，所以具有矩形或正方形横截面的常规发射机块上变频器模块持续增长，从而产生极大和极重的单元，其在从发射机电路适当散热方面是效率低的。

除对能够输送较高数据速率的较高功率卫星发射机的要求之外，消费者也要求这些发射机对移动和快速部署应用来说是便携式的。对于这些便携式应用来说，减少卫星发射机的大小和重量的重要性再怎么夸大也不为过。

常规卫星上行链路发射机包括散热器，所述散热器具有相等高度的散热器翅片，所述散热器翅片跨单元的表面区域均匀分布，而与翅片相对于具有最大散热的区域的位置无关，从而得到正方形或矩形横截面。常规发射机块内利用的这些相等高度的散热器翅片因它们的大小和重量而散热效率极低，因为位于具有由发射机电路产生的最大热量水平的区域的散热器翅片与位于最低热量水平的散热器翅片具有相同高度。这些离具有最大热量水平的区域最远的未充分利用的散热器翅片对整个块发射机增加了不必要的重量和大小。这些未充分利用的散热器翅片的这种额外的重量和大小导致以较高的材料成本建造常规块发射机并且有损单元的便携性。

此外，因为大多数空气风扇包括形成圆形横截面的旋转风扇叶片，所以管理与一个或多个圆形横截面风扇耦接的发射机的矩形横截面内的气流是困难且更耗成本的。例如，使用与矩形横截面发射机耦接的包括圆形轮叶和形成圆形横截面的风扇叶片的圆形风扇可能导致气流分布问题、空气压力差问题等。为缓和这些问题并且将矩形横截面发射机与圆形横截面风扇对接，常规发射机设计者已包括充气腔室(即，空腔室)以帮助均衡单元内的空气压力以供气流的更均匀分布。当使用一排数个圆形风扇时也发生类似问题；需要压力均衡充气室来确保跨散热器翅片的适当气流。然而，利用一个或多个充气室又对发射机单元增加了重量和体积。

发明内容

一种用于发射信号以供卫星通信系统中的上行链路信号发射的卫星上行链路发射机模块包括发射机单元，所述发射机单元包括i)发射机电路、ii)输入信号端口和iii)发射机输出信号端口，所述发射机电路产生热量。所述发射机电路可含有频率转换电路，以将典型地较低频率调制解调器信号转换成典型地较高频率射频(RF)卫星上行链路信号。所述发射机电路还可含有放大电路，以将所述典型地较低功率输入信号增加至适用于与远距卫星通信的较高功率输出信号。所述卫星上行链路发射机模块还包括耦接至所述发射机单元的至少一个散热器，所述至少一个散热器包括多个散热器翅片，其中所述多个散热器翅片中的至少两个散热器翅片具有不同高度；和风扇，所述风扇能够产生与所述散热器翅片平行的气流。所述卫星上行链路发射机模块包括外罩壳，所述外罩壳i)封闭所述发射机单元和所述多个散热器翅片并且ii)由所述风扇产生的所述气流不可渗透过，所述外罩壳包括罩壳横截面形状，所述罩壳横截面形状大致上类似于由所述多个所述散热器翅片中的每一个散热器翅片的所述高度界定的散热器横截面形状。

根据本发明的一个实施方案，一种用于接收输入信号并发射输出信号以用于卫星通信系统中的上行链路发射的卫星发射机模块，所述卫星发射机模块包括：发射机单元，所述发射机单元包括i)发射机电路、ii)至少一个输入端口和iii)至少一个输出端口；至少一散热器，耦接至所述发射机单元，所述至少一散热器包括多个散热器翅片，其中所述多个散热器翅片中的至少两个散热器翅片具有不同高度，其中所述至少一散热器被定位成紧邻于所述发射机电路，以用于耗散从所述发射机电路产生的热量；风扇，产生与所述多个散热器翅片之间的空间大致上平行的气流；和外罩壳，所述外罩壳i)将所述发射机单元和所述多个散热器翅片封闭在所述外罩壳中并且ii)由所述风扇产生的所述气流不可渗透过，所述外罩壳包括横截面形状，所述横截面形状大致上类似于由所述多个所述散热器翅片的所述高度界定的所述至少一散热器横截面形状的轮廓。

根据另一个实施方案，一种用于接收输入信号并发射输出信号以用于卫星通信系统中的上行链路发射的卫星发射机模块，发射机，所述发射机包括发射机电路以用于发射适合的卫星通信信号；至少一散热器，热耦接至所述发射机，所述至少一散热器包括多个散热器翅片，其中所述多个散热器翅片中的至少两个散热器翅片包括随所述多个散热器翅片与所述发射机之间的距离函数而变化的高度，其中所述至少一散热器被定位成紧邻于所述发射机以用于耗散从所述发射机产生的热能量；风扇，被设置在所述发射机的远端处以用于产生大致上与所述多个散热器翅片之间的空间平行的气流；和外罩壳，将所述发射机和所述多个散热器翅片封闭在所述外罩壳中。

根据本发明的另一个实施方案，一种用于减少卫星发射机模块中的热能量的制造工序或方法，所述工序包括：将多个散热器翅片连接至发射机，所述发射机发射适合的卫星通信信号并产生热能量，所述多个散热器翅片中的每一个散热器翅片包括高度，其中至少两个散热器翅片高度根据所述多个所述散热器翅片中的所述每一个散热器翅片与所述发射机之间的距离函数来确定；所述工序进一步包括：通过风扇产生大致上与所述多个散热器翅片之间的空间平行的气流；所述方法进一步包括将所述多个散热器翅片和所述发射机封闭在外壳中，所述外壳包括由所述多个散热器翅片中的每一个散热器翅片的所述高度界定的横截面形状。

附图说明

图1描绘具有正方形或矩形横截面的示例性卫星上行链路发射机模块现有技术，根据本发明的一个实施方案，所述模块包括封闭发射机单元和散热器的固定外罩壳。

图2描绘根据本发明的一个实施方案的示例性卫星上行链路发射机模块，所述卫星上行链路发射机模块包括封闭发射机单元和散热器的固定外罩壳。

图3例示根据本发明的一个实施方案的示例性卫星上行链路发射机模块的分解图，所述卫星上行链路发射机模块包括外罩壳、发射机单元、散热器和风扇。

图4描绘根据本发明的一个实施方案的示例性卫星上行链路发射机模块，其中散热器翅片和匹配外罩壳具有八边形形状。

图5描绘根据本发明的一个实施方案的示例性卫星上行链路发射机模块，其中散热器翅片和匹配外罩壳具有圆角矩形形状。

图6描绘根据本发明的一个实施方案的示例性卫星上行链路发射机模块，其中散热器翅片和匹配外罩壳具有椭圆形形状。

图7描绘根据本发明的一个实施方案的适用于示例性卫星上行链路发射机模块的包括多个散热器翅片的散热器。

图8a例示根据本发明的一个实施方案的具有圆形横截面的实例发射机散热器的模拟热性能。

图8b例示根据本发明的一个实施方案的具有矩形横截面的实例常规发射机散热器的模拟热性能。

对应参考字符在全图中指示对应部分。

具体实施方式

总体说来，卫星发射机系统包括发射机模块，所述发射机模块通过它的圆形形状因数更有效地耗散所产生的高水平的热量，同时将较低频率和较低功率数据信号转换并放大成较高频率和较高功率卫星发射信号(即，“上变频”和“放大”)。例如，上行链路发射机模块可与圆形横截面风扇耦接，所述圆形横截面风扇允许发射机模块的圆形形状因数内更均匀和优化的气流分布(即，较好散热)。此外，发射机模块可包括耦接至发射机单元的一个或多个散热器，所述发射机单元进行频率转换和放大，从而产生高水平的热量。重要地，每一散热器可包括多个散热器翅片，并且取决于在发射机单元的特定位置处产生的热量水平，可在与发射机单元相关联的特定位置处使用不同大小的散热器翅片。例如，发射机模块内的发射机单元的高水平热量可沿发射机单元的纵向中心轴产生。为适当地耗散这种高水平的热量，可沿发射机单元的中心轴定位高度高于所有其他散热器翅片的散热器翅片。不位于发射机单元的中心轴上的其他散热器翅片可比沿中心轴定位的那些散热器翅片更短，因为与不在发射机单元的中心轴上的这些其他位置相关联的散热需求是较低的。因此，更流线型和优化的气流与不同大小散热器翅片的结合允许从发射机模块内的发射机单元更有效散热(就散热器体积和质量来说)。

有利地，发射机系统的这种示例性配置允许较优化的散热、较好的内部气流、较好外部空气动力学(即，高风力条件)、较好的太阳能反射和重要地，较轻重量和较小体积的发射机模块。例如，将圆形横截面风扇(即，旋转风扇叶片)与圆形横截面发射机模块对接可较好地均衡了发射机模块内部的空气压力，并且减少存在于矩形横截面发射机中的废气流或湍流气流。此外，在将圆形横截面风扇与圆形横截面发射机模块结合利用的情况下，不需要充气腔室(和其相关联的重量和大小需求)来辅助在发射机模块内均匀地分布气流，从而进一步减少发射机模块的大小和重量。

此外，相对于矩形横截面发射机来说，圆形横截面发射机模块重量更轻并且大小更小，因为圆形横截面发射机模块缺少边角(即，使用较少材料)，并且在发射机单元上离发射机模块的纵向中心轴侧向越远的位置处可包括更短(即，使用较少材料)的散热器翅片。例如，圆形横截面发射机模块的横截面面积与正方形横截面发射机的横截面面积相比大致小21％。在这个实例中，如果每一散热器翅片是根据每一相应发射机模块的横截面来设定大小，那么与正方形横截面发射机相比，圆形横截面发射机模块使用的散热器翅片材料大致少21％并且质量少21％。在便携式卫星通信系统中，这些大小和重量的减少尤其重要。

图1例示现有技术的卫星发射机模块，所述卫星发射机模块是产业中提供的典型卫星发射机模块。如图1所示，完全组装的卫星发射机模块100可包括外罩壳101、发射机单元102、一个或多个风扇103和耦接至发射机单元的一个或多个散热器104。在这个常规方法中，散热器包括数个散热器翅片，所述散热器翅片全部具有相同高度。这会产生具有大致上矩形(包括正方形)横截面形状的卫星发射机模块。如先前已讨论的，这种形状对热量移除来说不是最有效的，因为所述形状产生过量的大小和重量，这是归结于在低功率耗散的区域中，过大的散热器翅片并且经常需要充气腔室105来参与气流分布。

图2例示根据本发明的一个实施方案的卫星发射机模块200，所述卫星发射机模块可被整合到室内或室外卫星发射机系统中。如图2所示，完全组装的卫星发射机模块200可包括外罩壳201、发射机单元202、一个或多个风扇203和耦接至发射机单元202的一个或多个散热器204。如图2所示的完全组装的卫星发射机模块200可包括圆形(或大致上圆形、椭圆形、八边形或任何其他大致上圆形形状)形状因数。并且如图2所示，外罩壳201(或壳体、护罩、外壳等)可封装发射机模块200的其他发射机部件。例如，外罩壳201可包括紧固在一起的两个圆形护罩零件(例如，如图2所示使用螺钉或螺栓或任何其他适合的方式将罩壳的两个零件牢固地紧固在一起)。外罩壳201可辅助保护和/或在结构上支撑发射机模块200的剩余部分。替代地，外罩壳201可包括三个或更多个紧固在一起的零件或甚至可从发射机模块200的其他发射机部件移除的一个实体零件。发射机模块200的两个开口末端虽然如图2所示不由外罩壳201覆盖，但也可替代地由外罩壳201封装或覆盖。

继续参考图2，发射机模块200可进一步包括：一个或多个输入端口205，如电力输入端口、调制解调器数据输入端口、控制/监测信号输入(和/或输出)端口、控制器输入端口、局部振荡器/时钟输入端口等；和一个或多个输出端口206(例如，射频(RF)输出端口、监测器输出端口等)，所述输入端口和所述输出端口在罩壳被附着、附接或耦接至发射机单元202的同时被暴露和可接近。当罩壳被耦接至其他发射机部件时，这些输入端口205和输出端口206可为可见的或可接近的。数据输入端口可接收在例如1-2GHz范围内的低频率输入信号，并且可包括任何类型的接口，如同轴电缆、波导等。监测器/控制输入端和/或输出端可利用RS-232串行通信协议或任何其他适合协议来实现。

图3例示图2的发射机模块200的分解图，图中显露了由外罩壳201封装的发射机部件。如图3所示，一个或多个风扇203可收纳在外罩壳201内并且可包括例如由旋转风扇叶片的形状所界定的圆形横截面。这个风扇可迫使来自罩壳外部的空气沿着或通过耦接至发射机单元202的一个或多个散热器204的翅片而行。发射机单元202含有发射机电路，所述发射机电路可包括频率转换器、功率合成器、功率放大器(例如，微波功率放大器)、电源、任何在发射适合卫星通信信号中利用的其他适合的子系统单元或其组合。在替代实施方案中，定位在外部的上变频器模块可被通信耦接至包括功率放大器的发射机模块200。在这个替代实施方案中，发射机模块200可接收来自外部上变频器模块的较高频率上变频信号，并且发射机模块内的功率放大器可放大上变频信号以用于卫星发射。此外，虽然在图3中所描绘的大致上为矩形形状，但是发射机单元202可为圆形、椭圆形、三角形或任何其他所需形状。重要地，散热器204的位置和横截面以及每一散热器的相应散热器翅片的位置和大小决定发射机单元202的散热效率和总体热性能，同时最小化它的大小和重量。例如，如图3所示，一种配置可包括耦接至发射机单元的顶部的一个散热器204a和耦接至发射机单元202的底部的一个散热器204b。发射机模块200不限于只有两个散热器，而是任何数目的散热器可被耦接至上变频器单元或与上变频器单元整合。也要理解的是，发射机单元202的一侧上的散热器翅片的横截面形状不需要与发射机单元202的另一侧相同或大致上相同。

继续这个实例，每一散热器包括许多个不同高度或大小的散热器翅片(散热器翅片210、散热器翅片211、散热器翅片212)。如图3所例示，例如，尽管每一散热器翅片具有不同高度，这些散热器翅片中的每一个散热器翅片彼此平行定位。然而，每一个散热器翅片无需彼此平行定位，而替代地，每一加热器翅片可以从发射机单元202径向以向外的方式定位、成分形图案结构定位、成点阵结构定位或以任何其他适合的散热器翅片设计结构定位，所述结构能够通过大的表面积与体积比率来散热。例如，从发射机电路延伸离开的散热器翅片的高度或长度可随散热器翅片离发射机电路的距离而变化。

此外，每一散热器翅片可纵向地(即，在气流方向上)延伸发射机模块的整个长度或所述长度的一部分。另外，每一散热器翅片可为一个散热器204的一部分(即，散热器包括板，每一散热器翅片可被附接或附着至所述板)或每一散热器翅片可被附接或附着至发射机单元202的底座或罩壳。例如，每一散热器204的翅片可热耦接至发射机单元202的电路。此外，每一散热器翅片可包括散热管、凹坑(dimple)或其他特征，以便辅助耗散由发射机单元202产生的热量。

此外，基于根据本发明的各方面的散热器翅片的设计，散热器翅片中的每一个的顶点或外边缘与外罩壳201的内部之间的间隔可减小至最小值。例如，如图1的现有技术所示，发射机模块的矩形形状允许在发射机模块的壳体内的更大内部体积的空气。这会在内部产生更大体积的空气以便辅助热量的耗散。然而，这样的设计在它的总体大小方面引入了问题。本发明的实施方案巧妙地解决了问题：增加散热效率同时减少设计所浪费的空间。

继续参考图3，每一散热器翅片(散热器翅片210、散热器翅片211、散热器翅片212)的高度或大小可基于特定散热器翅片相对于发射机单元的热量产生区域的相对位置关系来确定。因此，多个散热器翅片可一起形成特定横截面形状。例如，如图3所示，发射机单元202的顶部上和底部上的散热器翅片(散热器翅片210、散热器翅片211、散热器翅片212)都形成圆的、圆形横截面。在这个实例中，这个圆形横截面形状指示大多数热量是沿发射机单元202的纵向中心轴产生，因为具有最大高度的散热器翅片210是沿发射机单元202的中心轴定位。相反地，在这个实例中，可见具有最小高度的散热器翅片212是沿发射机单元的边缘(即，离中心轴更远的距离)。

可基于由特定发射机单元202产生的热量而使用散热器翅片210、散热器翅片211、散热器翅片212的任何类型的横截面形状来最佳地散热。例如，横截面可为六边形、八边形、椭圆形或任何其他适合的横截面形状。例如，图4示出替代实施方案，其中横截面基本上是八边形。这个端视图示出散热器204和其对应散热器翅片210、散热器翅片211、散热器翅片212具有八边形横截面，其中外罩壳201符合这个八边形形状。此外，最长的散热器翅片210是沿中心轴，并且散热器翅片212的长度向边缘渐缩，在边缘处所述散热器翅片212最短。这种方法将最长的翅片放置在最需要所述翅片的位置，并且与具有矩形横截面的卫星发射机模块相比减少卫星发射机模块的总体大小和重量。

图5示出另一替代实施方案，其中横截面是圆角矩形。这个端视图示出散热器204和其对应散热器翅片210、散热器翅片211、散热器翅片212具有圆角矩形横截面，其中外罩壳201符合这个圆角形状。此外，最长的散热器翅片210是沿中心轴，并且散热器翅片212的长度向边缘渐缩，在边缘处所述散热器翅片212最短。如前所述，这种方法将最长的翅片放置在最需要所述翅片的位置，并且与具有矩形横截面的卫星发射机模块相比减少卫星发射机模块200的总体大小和重量。

最后，图6示出又一替代实施方案，其中横截面是椭圆形。这种方法可更适用于具有较短但较宽纵横比的卫星发射机模块200。这个端视图示出散热器204和其对应散热器翅片210、散热器翅片211、散热器翅片212具有椭球或椭圆形横截面，其中外罩壳201符合这个椭圆形形状。此外，最长的散热器翅片210是沿中心轴，并且散热器翅片212的长度向边缘渐缩，在边缘处所述散热器翅片212最短。如前所述，这种方法将最长的翅片放置在最需要所述翅片的位置，并且与具有矩形横截面的卫星发射机模块相比减少卫星发射机模块的总体大小和重量。应理解，外罩壳201的其他形状可被用作散热器204的翅片的互补元件，以使得散热器204的翅片界定外罩壳201的形状的轮廓。

如图7所示，两个不同的散热器可用于发射机单元的同一侧面上，或替代地，一个散热器可包括散热器翅片的两个不同的散热器翅片区域。如图7所示，例如，一个散热器翅片区域可包括具有不同高度的散热器翅片210、散热器翅片211、散热器翅片212以形成特定散热器翅片横截面(例如，圆形)，而第二或另一区域可包括具有相同高度的散热器翅片213以形成不同的散热器翅片横截面(例如，矩形)。

图8a及图8b展示根据本发明的一个实施方案的渐缩散热器翅片更具有有效的散热能力。在这个实例中，图8a示出灰度热量图，图中比较了具有两种不同横截面的卫星发射机模块的热性能。图8a示出模块的热性能，所述模块具有的散热器具有大致上圆形横截面，如图2所示的圆形横截面。仅模拟了所述结构的一半，其利用了对称性来减少模拟时间。在这个实例中，所产生的高水平的热量出现在卫星发射机单元的中心轴，大致为沿长度路程的四分之一。模拟指示了以适当的气流，峰值温度升高为12.8摄氏度。将此与图8b的性能比较，图8b例示较常规的矩形横截面。在这个实例中，峰值温度升高是12.3摄氏度，仅仅小于图8a所使用的圆形横截面0.5摄氏度，然而，重量减少相当大。图8a中的圆形散热器重量为2.7lbs，而图8b所示的较常规矩形散热器重量为3.3lbs。圆形横截面散热器重量少18％，并且基本上恰好与常规矩形横截面的散热器表现一样地好。

可替代地，本发明的实施方案包括卫星发射机模块，所述卫星发射机模块用于接收输入信号并发射输出信号以用于卫星通信系统中的上行链路发射。卫星发射机模块包括发射机，所述发射机包括发射机电路以用于发射适合的卫星通信信号。散热器热耦接至发射机，所述散热器包括两组散热器翅片。第一组散热器翅片包括具有多个随散热器翅片与发射机之间的距离变化的高度的翅片。第二组翅片包括具有均匀高度的翅片，所述高度不受其与发射机的距离的影响。两组散热器翅片被定位成紧邻于发射机，以用于耗散从发射机产生的热能量。被设置在所述发射机的远端处的风扇产生大致上与所述散热器翅片之间的空间平行的气流。外罩壳将发射机和多个散热器翅片封闭在所述外罩壳中。

因此，降低散热器翅片中的一些散热器翅片的高度，可将发射机模块设计成重量更轻并且更小型。因为便携式卫星通信发射机在移动新闻搜集、军事等应用中时至关重要的，所以总体大小和重量是整个卫星发射机系统的便携性中极其重要的因素。此外，因为发射机模块的大小和重量比常规发射机小得多，所以发射机模块可被安装在整合的便携式卫星通信系统上或所述系统中，所述系统包括卫星盘、上变频器、调制解调器等。此外，在一些实施方案中，模块可变成发射机系统的结构构件，如更换传统碟盘上的臂、安装座、吊杆等来实现。此外，因为发射机模块的罩壳可包括圆形横截面，所以当便携式系统被部署在现场中时，外部空气动力学对较高风力更为有利。另外，具有所述横截面的罩壳可由太阳能反射材料构造，所述太阳能反射材料如反射塑料、金属、陶瓷、玻璃等，其在发射机模块处于户外现场时辅助降低发射机模块的总体温度。

在一些其他实施方案中，收发机模块可包括与发射机模块耦接的接收机模块。这种接收机模块可接收并且可处理从卫星传入的通信信号。因此，这种“收发机”(发射和接收)模块可允许用户向远距卫星发送信号并且从远距卫星接收信号。接收机模块典型地产生比发射机模块少得多的热量，并且需要比发射机模块少得多的体积。以上关于发射机模块的散热所述的所有技术和优点也适用于接收机模块以及收发机模块。

另外，附图只是出于说明的目的而描绘卫星发射机系统的优选实施方案。本领域的技术人员将从前述讨论中容易地认识到，可在不脱离本文所述的原理的情况下使用本文中说明的结构和方法的替代实施方案。因此，在阅读本公开之后，本领域的技术人员将了解另外的替代结构和功能设计，以用于通过本文中的所公开原理来自动地提取、转变和加载内容数据的系统和过程。

因此，虽然已说明并描述了特定实施方案和应用，但是应理解的是，所公开的实施方案不限于本文公开的精确构造和部件。在不脱离随附权利要求书中界定的精神和范围的情况下，可在本文公开的方法和装置的布置、操作和细节方面做出对本领域的技术人员来说显而易见的各种修改、变化和改变。

Claims (20)

1.一种用于接收输入信号并发射输出信号以用于卫星通信系统中的上行链路发射的卫星发射机模块，所述卫星发射机模块包括：

发射机单元，所述发射机单元包括i)发射机电路、ii)至少一个输入端口和iii)至少一个输出端口；

至少一散热器，耦接至所述发射机单元，所述至少一散热器包括多个散热器翅片，其中所述多个散热器翅片中的至少两个散热器翅片具有不同高度，其中所述至少一散热器被定位成紧邻于所述发射机电路，以用于耗散从所述发射机电路产生的热量；

风扇，产生与所述多个散热器翅片之间的空间大致上平行的气流；和

外罩壳，所述外罩壳i)将所述发射机单元和所述多个散热器翅片封闭在所述外罩壳中并且ii)由所述风扇产生的所述气流不可渗透过，所述外罩壳包括横截面形状，所述横截面形状大致上类似于由所述多个所述散热器翅片的所述高度界定的所述至少一散热器横截面形状的轮廓。

2.如权利要求1所述的卫星发射机模块，其特徵在于所述横截面形状包括大致上类似于由所述风扇的旋转叶片界定的风扇横截面形状的形状。

3.如权利要求1所述的卫星发射机模块，其特徵在于所述发射机电路是沿所述发射机单元的中心轴并在大致上与来自所述风扇的所述气流相同的方向上定位。

4.如权利要求3所述的卫星发射机模块，其特徵在于当所述多个散热器翅片的数目是奇数时，定位在所述发射机单元的所述中心轴上的所述多个散热器翅片中的一个散热器翅片的所述高度高于所述多个散热器翅片中每一其他散热器翅片的所述高度。

5.如权利要求3所述的卫星发射机模块，其特徵在于当所述多个散热器翅片的数目是偶数时，定位成最靠近所述发射机单元的所述中心轴上的所述多个散热器翅片中的两个散热器翅片的所述高度高于所述多个散热器翅片中的其他散热器翅片的所述高度。

6.如权利要求1所述的卫星发射机模块，其特徵在于所述发射机单元被耦接至另一至少一散热器，所述另一至少一散热器包括另一多个散热器翅片。

7.如权利要求1所述的卫星发射机模块，其特徵在于所述散热器翅片平行于所述多个散热器翅片中的每一其他散热器翅片。

8.如权利要求1所述的卫星发射机模块，其特徵在于所述罩壳横截面形状是圆形形状。

9.如权利要求1所述的卫星发射机模块，其特徵在于所述罩壳横截面形状是多边形形状。

10.如权利要求1所述的卫星发射机模块，其特徵在于所述罩壳横截面形状是椭圆形形状。

11.如权利要求1所述的卫星发射机模块，其特徵在于所述多个散热器翅片包括针形翅片。

12.如权利要求1所述的卫星发射机模块，其特徵在于所述发射机电路包括频率转换器单元，所述频率转换器单元将输入信号的频率修改为适用于卫星通信的频率。

13.如权利要求1所述的卫星发射机模块，其特徵在于所述发射机电路包括放大器单元，所述放大器单元将输入信号的功率电平放大为适用于卫星通信的功率电平。

14.如权利要求1所述的卫星发射机模块，其特徵在于所述发射机电路进一步包括接收机单元，所述接收机单元接收输入卫星信号并且将所述卫星信号转换成将被解调的输出资料信号。

15.一种用于接收输入信号并发射输出信号以用于卫星通信系统中的上行链路发射的卫星发射机模块，所述卫星发射机模块包括：

发射机，所述发射机包括发射机电路以用于发射适合的卫星通信信号；

至少一散热器，热耦接至所述发射机，所述至少一散热器包括多个散热器翅片，其中所述多个散热器翅片中的至少两个散热器翅片包括随所述多个散热器翅片与所述发射机之间的距离函数而变化的高度，其中所述至少一散热器被定位成紧邻于所述发射机以用于耗散从所述发射机产生的热能量；

风扇，被设置在所述发射机的远端处以用于产生大致上与所述多个散热器翅片之间的空间平行的气流；和

外罩壳，将所述发射机和所述多个散热器翅片封闭在所述外罩壳中。

16.如权利要求15所述的卫星发射机模块，其特徵在于所述外罩壳包括横截面形状，所述横截面形状大致上类似于由所述多个所述散热器翅片的所述高度界定的所述至少一散热器横截面形状的轮廓。

17.如权利要求16所述的卫星发射机模块，其特徵在于所述横截面形状包括大致上类似于由所述风扇的旋转叶片界定的风扇横截面形状的形状。

18.一种用于减少卫星发射机模块中的热能量的方法，所述方法包括：

将多个散热器翅片连接至发射机，所述发射机发射适合的卫星通信信号并产生热能量，所述多个散热器翅片中的每一个散热器翅片包括高度，其中至少两个散热器翅片高度根据所述多个所述散热器翅片中的所述每一个散热器翅片与所述发射机之间的距离函数来确定；

通过风扇产生大致上与所述多个散热器翅片之间的空间平行的气流；和

将所述多个散热器翅片和所述发射机封闭在外壳中，所述外壳包括由所述多个散热器翅片中的每一个散热器翅片的所述高度界定的横截面形状。

19.如权利要求18所述的方法，其特徵在于连接包括将两组多个散热器翅片连接至所述发射机，其中第一组散热器翅片的高度根据所述多个散热器翅片中的所述每一个散热器翅片与所述发射机之间的距离函数来确定，并且第二组散热器翅片的高度不根据所述多个散热器翅片中的所述每一个散热器翅片与所述发射机之间的距离函数来确定。

20.如权利要求18所述的方法，其特徵在于封闭包括利用外壳来封闭所述多个散热器翅片和所述发射机，所述外壳包括以下横截面形状中的至少一个：椭圆形、圆角形和多边形。