CN117529851A - 卫星天线防冰系统和方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种天线，所述天线可具有改善其上的积冰的特征。例如，所述天线可包括位于反射器与天线罩之间的馈电结构。所述天线罩可覆盖所述天线的至少一部分和/或所述天线的部件。加热元件可位于所述天线的所述馈电结构上的各个位置处。所述加热元件可加热所述天线罩或所述天线的其他方面。所述加热元件可通过红外辐射和/或经由循环加温的空气来加热所述天线罩或其他方面。可提供风扇来促进加温的空气的循环。热量改善了所述天线上的积冰，使得积冰不会降低所述天线的电磁性能。

Description

卫星天线防冰系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2021年4月20日提交的名称为“SATELLITE ANTENNA ANTI-ICINGSYSTEM”的美国临时申请号63/177,356的优先权，其以引用方式全部并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及一种天线，并且更具体地涉及一种具有用于改善天线上的积冰的特征的天线。

背景技术

天线，诸如碟形卫星天线、通信信号卫星和其他设备。这些天线包括准直或聚焦相关联的无线电信号的反射器。这些天线通常包括与反射器间隔开的馈电喇叭，以发送和/或接收相关联的无线电信号。然而，恶劣条件，诸如寒冷或潮湿的天气，可能会导致天线某个方面的冰积聚。在各种情况下，天线罩或其他覆盖物至少部分地封闭反射器。冰也可能积聚在天线罩或其他覆盖物上，阻碍相关联的无线电信号的传输和接收。因此，仍然需要改善天线上的积冰以改善无线电信号的传输和接收。

发明内容

天线的一个实例包括传输线、馈电喇叭、反射器、天线罩、馈电结构和加热元件。传输线被配置成引导电磁能。馈电喇叭连接到传输线并且被配置成在传输线与反射器之间传送电磁能。反射器与馈电喇叭间隔开。天线罩提供从邻近反射器延伸并覆盖反射器、传输线和馈电喇叭中的至少一者的至少一部分的覆盖物。馈电结构至少部分地围绕传输线。加热元件靠近馈电结构并且被配置成向天线罩、反射器、传输线和馈电喇叭中的至少一者提供热量。

在各种实施例中，天线中可包括以下特征中的一者或多者。例如，加热元件可设置在馈电结构上。加热元件可设置在馈电结构的内部。加热元件可设置在馈电结构与传输线之间馈电结构的内表面上。加热元件可设置在馈电结构与天线罩之间馈电结构的外表面上。加热元件可设置在馈电结构的邻近馈电喇叭的一端上，并且可辐射地加热天线罩的面向馈电结构和反射器的内表面。加热元件可辐射地加热天线罩以改善天线罩上的积冰。天线可包括环形热反射器，该环形热反射器具有弯曲横截面并且邻近加热元件设置，该环形热反射器被配置成将热量从加热元件朝向天线罩引导。天线可包括风扇，该风扇靠近加热元件并且被配置成引起热量相对于天线罩的移动。馈电结构可以是围绕传输线环形地延伸并且限定馈电结构与传输线之间的空间的圆柱形管，该空间包含加热元件。

在各种实施例中，馈电结构在馈电结构的第一端处限定孔，馈电结构的第一端处的孔提供空气入口孔。馈电结构还可在馈电结构的与第一端相对的第二端处限定孔，馈电结构的第二端处的孔提供空气出口孔。天线还可包括位于馈电结构内部的风扇，该风扇被配置成使空气经过加热元件以加温空气并且使加温的空气在反射器与天线罩之间限定的空间内循环。加热元件可设置在加热元件支撑管内部，该加热元件支撑管引导空气流经过加热元件。

在各种实施例中，馈电结构在馈电结构的第一端处限定孔，馈电结构的第一端处的孔提供空气入口孔。馈电结构在馈电结构的与第一端相对的第二端处限定孔，馈电结构的第二端处的孔提供空气出口孔。空气入口孔接收来自天线罩与反射器之间限定的空间的空气，以经过加热元件并且被加热元件加温。空气出口孔允许加温的空气离开馈电结构并且在天线罩与反射器之间限定的空间内循环以加温天线罩。

天线还可具有控制器。控制器可连接到加热元件以选择性地启用和停用加热元件，以将天线罩的温度维持在高于冰点的阈值温度处。天线可以是地面站天线。

提供了一种用于碟形天线的加温系统。加温系统可包括馈电结构、电加热元件和控制器。馈电结构可具有至少一端以容纳诸如碟形天线的射频(RF)波导的传输线，并且可被配置用于围绕碟形天线的传输线安装。电加热元件可附接到馈电结构或者位于馈电结构内部。控制器可连接到电加热元件并且可被配置成启用电加热元件以加温碟形天线的至少一部分以改善碟形天线上的积冰。

加温系统还可具有一个或多个附加特征。例如，馈电结构可以是圆柱形的并且围绕传输线(例如，RF波导)的至少一部分同心。电加热元件可设置在馈电结构的外表面上并且可被配置成辐射地加热碟形天线的天线罩，该天线罩至少部分地将馈电结构封闭在碟形天线的天线罩与反射器之间。

电加热元件可设置在馈电结构的内表面上并且可被配置成加热馈电结构内部的空气以循环通过馈电结构并进入至少部分地限定在碟形天线的天线罩与碟形天线的反射器之间的空间。电加热元件可设置在馈电结构内部并且连接到馈电结构的内表面，该系统进一步包括风扇，该风扇也设置在馈电结构内部并且被配置成迫使空气经过电加热元件用于加热。电加热元件可设置在馈电结构的邻近碟形天线的馈电喇叭的一端处，该馈电喇叭连接到传输线(例如，RF波导)的一端。在另外的实施例中，馈电结构围绕传输线(例如，RF波导)同心地安装，传输线设置在碟形天线的反射器与天线罩之间，天线罩至少部分地覆盖反射器，并且电加热元件辐射地加热天线罩以改善碟形天线的天线罩上的积冰。

提供了一种改善天线上的积冰的方法。与该方法相关联的天线可具有(i)带有馈电喇叭的传输线；(ii)与馈电喇叭间隔开的反射器；以及(iii)至少部分地将传输线的至少一部分封闭在由天线罩在天线罩与反射器之间限定的封闭空间内部。该方法可包括通过控制器对邻近传输线并且设置在由天线罩和反射器限定的封闭空间内部的电加热元件通电。该方法可包括通过电加热元件辐射地加热天线罩的内表面以改善天线罩的外表面上的积冰。在各种实施例中，该方法包括由控制器检测与天线罩上的积冰相对应的条件，并且通电响应于检测。

附图说明

图1示出了根据各种实施例的具有用于改善天线上的积冰的特征的天线的示例性框图；

图2A至2B示出了根据各种实施例的用于天线的加热器组件的示例性实施例，该加热器组件具有位于馈电结构内部的加热元件和风扇；

图3示出了根据各种实施例的用于天线的加热器组件的示例性实施例，该加热器组件具有位于馈电结构内部的加热元件；

图4A至4B示出了根据各种实施例的用于天线的加热器组件的示例性实施例，该加热器组件具有位于馈电结构外部的加热元件和位于馈电结构内部的风扇；

图5示出了根据各种实施例的用于天线的加热器组件的示例性实施例，该加热器组件具有位于馈电结构外部的加热元件；

图6示出了根据各种实施例的用于天线的加热器组件的示例性实施例，该加热器组件具有位于馈电结构外部的加热元件以及热反射器；

图7A至7C示出了根据各种实施例的加热器组件的不同配置，该加热器组件具有加热元件和热反射器以及将加热元件支撑在相对于热反射器的位置的结构；

图8A至8B示出了根据各种实施例的用于天线的加热器组件的示例性实施例；并且

图9示出了根据各种实施例的改善天线上的积冰的方法的框图。

具体实施方式

本公开总体上涉及天线系统，并且更具体地，涉及一种用于改善天线上的冰和雪以及其他降水或凝结物积聚(本文总体上称为“积冰”)的系统和方法。天线经常放置在室外和暴露的位置。例如，天线可定向为清晰地看到天空，以便与卫星通信。然而，此类定向使天线暴露于恶劣或苛刻的条件下。在许多情况下，冻结的降水和凝结物可能会导致冰和雪积聚在天线的部件上。这种积冰可能会阻碍经由天线传输和接收无线电信号。例如，积冰可能会改变介电特性、阻抗、SWR比、谐振行为和/或天线部件或信号路径的其他方面。积冰可能会削弱无线电信号。积冰可能会干扰电机的操作，从而导致天线的反射器移动和重新定位。

解决积冰问题的传统方法包括用天线罩覆盖天线的部件。天线罩是一种通常由织物或其他材料制成的覆盖物，该织物或其他材料将允许无线电信号穿过覆盖物，同时提供物理保护以免受降水的影响。然而，冰可能会积聚在覆盖物上，造成类似的挑战，从而改变天线的正常操作。类似地，凝结物可能会积聚在覆盖物上，诸如覆盖物内部，这可能会改变天线的正常操作，特别是如果凝结物冻结的话。

图1是天线1的示例性框图。天线1可具有被配置成引导电磁能的传输线4。馈电喇叭6可连接到传输线4。馈电喇叭6可被配置成在传输线4与反射器2之间传送电磁能。反射器2可与馈电喇叭6间隔开。天线罩12可包括从邻近反射器2延伸并且覆盖反射器2、传输线4和馈电喇叭6中的至少一者的至少一部分的覆盖物。天线1还可具有至少部分地围绕传输线4的馈电结构18。馈电结构18可支撑系统的其他方面或者为传输线4提供物理保护。天线1还可包括加热器组件10。加热器组件10可包括加热元件，该加热元件靠近馈电结构18并且被配置成向天线罩12、反射器2、传输线4和馈电喇叭6中的至少一者提供热量。在示例性实施例中，加热元件被配置成加热天线罩12、反射器2、传输线4和馈电喇叭6中的一者或多者。在进一步的示例性实施例中，多个加热元件被配置成加热天线罩12、反射器2、传输线4和馈电喇叭6中的一者或多者。

天线1的部件上的积冰可通过加热器组件10的热量来改善。在一些实施例中，加热器组件10位于反射器2与天线罩12之间。因此，加热器组件10可以说是天线1的内部方面。在其他实施例中，加热器组件10与天线罩12相对，使得天线罩12位于加热器组件10与反射器2之间。因此，加热器组件10可以说是天线1的外部方面。在此类实施例中，天线罩12可在反射器2与加热器组件10之间覆盖反射器2，使得加热器组件10位于反射器的外部并且朝向天线罩12和反射器10发射回能量(例如，在“主焦点”或“前馈”天线中)。因此，在本文提供的不同配置的各种实施例中，可以设想其中加热器组件10从外侧照射天线罩12以改善天线1的天线罩12和/或其他方面上的积冰的变型，并且可以设想其中加热器组件10从内侧照射天线罩12以改善天线1的天线罩12和/或其他方面上的积冰的进一步变型。加热器组件10的热量可辐射地加热天线1的部件和/或可以加温在反射器2与天线罩12之间的空间中移动的空气。在各种实施例中，空气被反射器2与天线罩12之间的加热器组件10加温，并且加温的空气在反射器2与天线罩12之间的空间内部移动。在各种情况下，加温的空气的移动是由较低密度的暖空气和较高密度的冷空气的混合被动引起的。加温的空气的移动可由风扇主动引起。进一步移动加温空气可改善凝结物在反射器2与天线罩12之间的空间中、该空间中的部件上以及天线罩12上的积聚。

天线1可具有控制器3。控制器3可以是计算机处理器、恒温器和/或开关或接触器，该计算机处理器、恒温器和/或开关或接触器连接到加热器组件10并且被配置成对加热器组件10通电或断电和/或控制由加热器组件10产生的热量的大小。

控制器3可包括或耦合到一个或多个传感器9。例如，传感器9可检测与积冰、凝结物积聚等相对应的条件。传感器9可设置在天线1内部(即，在反射器2与天线罩12之间的空间中、安装在天线罩12的内表面上、或者与内部设置的控制器3集成)、设置在天线罩12外部并且安装在该天线罩的外部上、设置在天线罩12外部并且未安装在该天线罩的外部上等等。当不与控制器3集成时，传感器9可经由有线或无线连接耦合到控制器3。

由传感器9感测或检测到的条件可包括感测到的凝结物、感测到的降水、感测到的温度、感测到的湿度、感测到的露点、感测到的温度变化率、感测到的露点变化率、感测到的湿度变化率等。此类条件可用于识别或指示天线罩12内部和/或外部感测到的湿气积聚或有助于此类积聚的条件。传感器9可包括湿度传感器、温度传感器和其他类型的传感器。在一些实施例中，传感器9是光学传感器、超声传感器、电容传感器或其他模态传感器。例如，传感器9可包括蚀刻线圈或光学传感器，该蚀刻线圈检测湿气何时桥接相邻线圈并改变其电特性，该光学传感器使用光学信号和光信号来检测积冰。基于感测到的或检测到的条件，控制器3可例如经由一个或多个内部或外部开关部件来启用和/或停用加热器组件10。因此，控制器3可实现各种传感器9来感测条件并启用或停用加热器组件10以维持天线的操作而没有冰积聚或凝结物积聚。

在一些实施例中，控制器3从传感器9中的一个或多个传感器接收一个或多个信号，并且基于所接收的一个或多个信号来触发开关部件以启用或停用加热组件10。例如，如果控制器3从传感器9接收到指示天线罩12上的积冰的信号，则控制器3可启用加热组件10。控制器3可保持加热组件10被启用，直到传感器9不再向控制器3指示天线罩12上的积冰，此时控制器3可停用加热组件10。类似地，在传感器9包括温度传感器的情况下，控制器3可在传感器9检测到的温度下降到低于阈值温度时启用加热组件10，并且在温度大于或等于阈值时停用加热组件10。类似地，在传感器9包括露点传感器的情况下，控制器3可在传感器9检测到的凝结物超过阈值时启用加热组件10，并且在检测到的凝结物低于或等于阈值时停用加热组件10。因此，控制器3可使用传感器9来监测天线1的物理和/或环境条件，以启用和停用加热组件10，从而在面对凝结物积聚和对应的干扰时维持天线1的期望的操作。

在一些实施例中，传感器9包括测量天线1的一个或多个方面或者与天线1相关联的天线部件或信号路径的介电特性、阻抗、SWR比和/或谐振行为的传感器。例如，控制器3可基于测量的一个或多个方面等超过一个或多个阈值来确定天线1上存在积冰，并经由开关部件启用加热组件10。当测量的一个或多个方面等返回到一个或多个阈值内时，控制器3可经由开关部件停用加热组件10。因此，控制器3可使用传感器9来监测天线1的操作条件，以启用和停用加热组件10，从而在面对凝结物积聚和对应的干扰时维持天线1的期望的操作。

在一些实施例中，控制器3耦合到存储器，该存储器被配置成存储一个或多个阈值，控制器3基于该阈值停用和启用加热组件10。存储器进一步可包括控制控制器3基于传感器9感测到的条件来启用和停用加热组件10的指令。

在各种实施例中，控制器3、加热器组件10和馈电结构18的组合可被统称为用于诸如碟形天线的天线1的加温系统7。

更具体地转向图1的每个方面，现在讨论将详细阐述天线1的框图的每个所识别的元件的各种非限制性方面和实施例。天线1可以是具有单个反射器的碟形天线，或者具有反射器和副反射器的碟形天线，或者根据需要的任何配置。天线1可以是卫星通信天线并且可以被实现为单个天线或者在其他天线的阵列中实现。在各种实施例中，天线1的反射器2的直径在约.3米至约100米之间或约1米至约3米之间的范围内，或者具有约2.4米的直径，或者具有2.4米的直径，尽管反射器2可以根据需要更大或更小。此外，天线1可安装在建筑物或杆子或地面上，或者可根据需要安装在车辆(诸如飞机、轮式车辆、水上车辆或任何其他车辆)上。因此，天线1可以是地面站天线，也可以是移动天线。

传输线4可包括管状波导以沿着路径引导微波(或其他)电磁能。传输线4可以是梯形波导或者可以是任何波导形状。在各种实施例中，传输线4不是波导而是同轴电缆。类似地，传输线4可以是另一种类型的射频传输线，包括至少准光学系统(诸如使用镜子的波束波导)以及其他传输线类型。在各种实施例中，传输线4包括位于传输线4的外表面上的绝缘层。当传输线4暴露于环境热量或局部热量或加热的空气时，绝缘可限制传输线4的加热。在一些实施例中，绝缘减轻了传输线4的热膨胀，这可能会对传输线4的电特性或机械特性有影响。

连接到传输线4的馈电喇叭6可包括将电磁能从传输线4并朝向天线1的反射器2转移和/或将电磁能从天线1的反射器2并转移到传输线4中的结构。馈电喇叭6可以是喇叭型天线或低增益型天线，诸如定位成在传输线4与反射器2之间转移电磁能的半波偶极子。馈电喇叭6可被配置成匹配一个或多个电磁阻抗或者表现出其他电磁特性。在各种实施例中，馈电喇叭6连接到传输线4并且在结构上由馈电结构18支撑。

反射器2可以是单反射器天线的反射器。反射器2可以是多反射器天线的反射器，诸如具有反射器2和副反射器8的天线。反射器2可以是弯曲表面、或一系列表面、或网状表面、或被配置成与电磁能相互作用并且(i)将能量聚焦到另一个反射器上、(ii)将能量聚焦到馈电喇叭上和/或(iii)沿着通信路径引导能量的任何其他表面。在各种实施例中，反射器2是抛物线型弯曲表面。在一些实施例中，天线1可具有不同形状的反射器2，诸如圆形、椭圆形、半矩形等。

如简要提及的，天线1可具有反射器2和副反射器8。反射器2和副反射器8可以间隔开，其中馈电喇叭6定向为在传输线4与副反射器8之间传送电磁能并且副反射器8定向为在副反射器8与反射器2之间传送电磁能。反射器2沿着通信路径发送或接收电磁能。在该示例性实施例中，反射器2也可被称为一次反射器。副反射器8也可被称为二次反射器。

天线罩12可包含允许电磁能通过但还提供针对碎片、动物和/或积冰的环境保护的织物或其他材料。例如，天线罩12可保护传输线4、馈电喇叭6、反射器2、馈电结构18和/或天线的其他方面免受积冰的影响，但天线罩本身可能会遭受外部积冰，该外部积冰可通过来自加热器组件10的热量来改善。在各种实施例中，天线罩12包含涂覆有诸如聚四氟乙烯(PTFE)的疏水材料的织物，或者可包含合成尼龙，或者可包含乙烯树脂，或者可以是根据需要的任何材料或任何经涂覆的材料。天线罩12可包含具有注入有诸如PTFE的疏水材料的纤维的织物。天线罩12可包含注入PTFE的玻璃纤维。天线罩12可包含帐篷织物。在各种实施例中，天线罩12包含可购自Saint-Gobain Performance Plastics Corporation(Solon,Ohio)的材料。在各种情况下，天线罩12具有类似于“淋浴帽”的配置或者可以是天线的正面天线罩。此外，加热器组件10和天线罩可具有互补的特征。例如，可以选择来自加热器组件10的发射红外辐射的光谱和天线罩12的材料或颜色中的一者或多者来增强从加热器组件10到天线罩12的热传递。

最后，馈电结构18可包括保护和/或支撑传输线4和/或馈电喇叭6的结构。馈电结构18也可被称为供给罐。在各种实施例中，馈电结构18是加热器组件10的一部分并且为加热器组件10的一个或多个加热元件提供安装表面。在各种实施例中，馈电结构18是传统的天线部件，以向馈电喇叭6提供结构支撑或向传输线4提供保护。加热器组件10可并入或连接到馈电结构18，该馈电结构可以为加热器组件10的加热元件提供支撑。

在各种实施例中，加热器组件10可包括加热元件和用于支撑和定向加热元件的结构。例如，加热器组件10可包括金属丝或当电流通过金属丝时产生热量的其他部件。加热器组件10可包括产生诸如光的红外能量的元件。加热器组件10可包括一个或多个风扇，以致使加热的空气移动或循环并接触天线1的各方面。加热器组件10可包括一个或多个反射器以引导所产生的热量。加热器组件10可包括不同组合的不同方面。以下讨论的大部分涉及加热器组件10的不同示例性实施例，该加热器组件可以以不同方式配置以致使加热元件向天线罩12、反射器2、传输线4和馈电喇叭6中的至少一者提供热量。

已经介绍了天线1的各种方面，现在将注意力转向图2A至2B以讨论天线1的示例性实施例，特别是加热器组件10的示例性配置。图2A描绘了加热器组件10和馈电结构18的各方面，并且图2B描绘了与馈电结构18结合的加热器组件10的一种示例性实施方式，该馈电结构还支撑馈电喇叭6和副反射器8。图2A示出了位于馈电结构18内部的加热元件20，而图2B示出了位于馈电结构18内部并且还被封闭在加热元件支撑管23中并由该加热元件支撑管支撑的加热元件20。这些方面将在下面进一步详细讨论。

参考图2A和2B两者，在各种实施例中，馈电结构18包括管。馈电结构18可围绕传输线4延伸并且位于反射器2与馈电喇叭6之间的空间中。馈电结构18可具有圆柱形横截面并且可围绕传输线4周向地延伸。馈电结构18可以是除圆柱形之外的其他形状。例如，馈电结构18可具有梯形横截面。

馈电结构18可包括穿过馈电结构18的管限定的空气入口孔14和空气出口孔16。加热元件20设置在馈电结构18的管内部空气入口孔14与空气出口孔16之间的空间中。此外，在一些实施例中，加热元件20也位于加热元件支撑管23内，该加热元件支撑管有助于支撑加热元件20并引导空气流经过加热元件20。进入空气入口孔14的空气沿着内部穿过馈电结构18的管的路径经过设置在加热元件支撑管23内部或者直接设置在馈电结构18的管内部的加热元件20，并且通过空气出口孔16离开馈电结构18。然后，加温的空气可在天线1的反射器2与天线罩12之间的空间中循环并且改善积冰。在各种实施例中，一个或多个风扇22也位于馈电结构18内部以及空气入口孔14与空气出口孔16之间，以将空气吸入空气入口孔14中，导致空气经过加热元件20，并且将空气从空气出口孔16排出。在各种实施例中，一个或多个风扇22邻近空气入口孔14。在其他实施例中，一个或多个风扇22邻近空气出口孔16。在进一步的实施例中，一个或多个风扇22邻近空气入口孔14，并且一个或多个其他风扇22邻近空气出口孔16。尽管未示出，加热元件20可替代性地或附加地设置在管的外部上空气入口孔14与空气出口孔16之间的空间中或邻近空气入口孔14。又一个风扇22可致使空气围绕反射器2与天线罩12之间的空间流动，例如，经由空气入口孔14和空气出口孔16沿着穿过管的路径流动。

转向图3，在另一个示例性实施例中，加热器组件10的配置类似于图2A至2B的加热器组件，但省略了一个或多个风扇22。例如，空气流可被被动地推动，诸如通过空气被加热时空气的膨胀(例如，降低密度)。如图2A至2B所示，加热器组件10包括馈电结构18，该馈电结构包括管。管可围绕传输线4延伸并且位于反射器与馈电喇叭6之间的空间中。管可具有圆柱形横截面并且可围绕传输线4周向地延伸。管可以是除圆柱形之外的其他形状。例如，管可具有梯形横截面。

馈电结构18可包括穿过管限定的空气入口孔14和空气出口孔16。加热元件20设置在馈电结构18的管内部空气入口孔14与空气出口孔16之间的空间中。经由入口孔14进入管的空气被加热元件20加热并且膨胀和上升，通过空气出口孔16离开馈电结构18。较冷的空气进入空气入口孔14以替换离开空气出口孔16的空气并被加热元件20加温，使得较冷的空气沿着内部穿过馈电结构18的管的路径经过设置在馈电结构18的管内部的加热元件20并且通过空气出口孔16离开馈电结构18。然后，加温的空气可在天线的反射器与天线罩之间的空间中被动地循环并且改善积冰。因此，在示例性实施例中，加热器组件10是被动空气流加热器组件。

图4A示出了加热器组件10的另一个实施例，并且图4B示出了与馈电结构18结合的图4A的加热器组件10的一种示例性实施方式，该馈电结构支撑馈电喇叭6和副反射器8。在各种实施例中，加热器组件10包括馈电结构18，该馈电结构包括管。管可围绕传输线4延伸并且位于反射器与馈电喇叭6之间的空间中。管可具有圆柱形横截面并且可围绕传输线4周向地延伸。管可以是除圆柱形之外的其他形状。例如，管可具有梯形横截面。

馈电结构18可包括穿过管限定的空气入口孔14和空气出口孔16。馈电结构18可包括空气出口偏转器24，该空气出口偏转器包括邻近空气出口孔16的弯曲或其他形状的凸缘。弯曲凸缘在馈电结构18的管的内表面42与传输线4的外表面44之间延伸，以提供至少部分流体密封。空气出口偏转器24将在馈电结构18内部流动的空气朝向空气出口孔16引导。

在示例性实施例中，加热元件20设置在馈电结构18的圆柱形管外部空气入口孔14与空气出口孔16之间的空间中。进入空气入口孔14的空气沿着内部穿过馈电结构18的路径流动。因为馈电结构18被加热元件20加温，所以空气在馈电结构18内空气入口孔14与空气出口孔16之间的空间内部行进时加温。空气通过空气出口孔16离开馈电结构18。空气出口偏转器24将空气流从通过馈电结构18的大体轴向方向重新引导至通过空气出口孔16的大体径向方向。换句话说，空气出口偏转器24通过空气出口孔16将空气流从大体沿着馈电结构18的管的长度的方向重新引导至垂直或大体远离馈电结构18的管的方向。然后，加温的空气可在天线的反射器与天线罩之间的空间中循环并改善积冰。在各种实施例中，多个加热元件20可设置在馈电结构18的圆柱形管外部。例如，加热元件20可沿着馈电结构18的长度定向并且围绕馈电结构18的圆周间隔开，或者围绕馈电结构18周向地定向并且沿着馈电结构18垂直地间隔开(未示出)。

在各种实施例中，一个或多个风扇22也位于或替代地位于馈电结构18内部以及空气入口孔14与空气出口孔16之间，以将空气吸入空气入口孔14，在该空气入口孔处空气被馈电结构18加温，并且将加温的空气从空气出口孔16排出。在各种实施例中，一个或多个风扇22邻近空气入口孔14。在其他实施例中，一个或多个风扇22邻近空气出口孔16。在进一步的实施例中，一个或多个风扇22邻近空气入口孔14，并且一个或多个其他风扇22邻近空气出口孔16。

此外，因为加热元件20位于馈电结构18的管外部，所以加热元件20还可辐射地加热附近的结构，诸如天线的天线罩。因此，来自加热元件20的辐射热和来自移动空气的对流热都可改善天线上的积冰。此外，离开空气出口孔16的移动空气通过在邻近加热器组件10的静态气穴中引入流体湍流而促进热围绕不同的天线结构移动。移动的空气还可有助于干燥天线罩的内表面上积聚的凝结物。

转向图5，在另一个示例性实施例中，加热器组件10的配置类似于图4A至4B的加热器组件，但省略了一个或多个风扇22。例如，空气流可通过膨胀来推动(例如，当空气被加热时降低空气的密度)。换句话说，在该示例性实施例中，被动空气流可由加热器组件10产生。如图4A至4B所示，加热器组件10包括馈电结构18，该馈电结构包括管。馈电结构18可围绕传输线4延伸并且可位于反射器与馈电喇叭6之间的空间中。馈电结构18的管可具有圆柱形横截面并且可围绕传输线4周向地延伸。馈电结构18的管可以是除圆柱形之外的其他形状。例如，管可具有梯形横截面。

馈电结构18可包括穿过管限定的空气入口孔14和空气出口孔16。馈电结构18可包括空气出口偏转器24，该空气出口偏转器包括邻近空气出口孔16的弯曲或其他形状的凸缘。弯曲凸缘在馈电结构18的管的内表面42与传输线4的外表面44之间延伸，以提供至少部分流体密封。弯曲凸缘将在馈电结构18内部流动的空气朝向空气出口孔16引导。

一个或多个加热元件20设置在馈电结构18外部空气入口孔14与空气出口孔16之间的空间中。尽管未示出，但是一个或多个加热元件20可替代性地或附加地设置在馈电结构18内部空气入口孔14与空气出口孔16之间的空间中。进入空气入口孔14的空气沿着内部穿过馈电结构18的路径流动。因为馈电结构18被一个或多个加热元件20加温，所以空气在馈电结构18内空气入口孔14与空气出口孔16之间的空间内部行进时加温。空气通过空气出口孔16离开馈电结构18。空气出口偏转器24将空气流从通过馈电结构18的大体轴向方向重新引导至通过空气出口孔16的大体径向方向。换句话说，空气出口偏转器24通过空气出口孔16将空气流从大体沿着馈电结构18的长度的方向重新引导至大体垂直远离馈电结构18的管的方向。然后，加温的空气可在天线的反射器与天线罩之间的空间中循环并改善积冰并且可干燥积聚的凝结物。

因为一个或多个加热元件20位于馈电结构18的管外部，所以加热元件20还辐射地加热附近的结构，诸如天线的天线罩。因此，来自一个或多个加热元件20的辐射热和来自移动空气的对流热都改善了天线上的冰或凝结物积聚。此外，离开空气出口孔16的移动空气通过在邻近加热器组件10的静态气穴中引入流体湍流而促进热围绕不同的天线结构移动。

转向图6，描绘了加热器组件10的另一个实施例。图6示出了天线1的剖视图，并且省略了加热器组件10的各种细节以便于在图中更清楚地再现。另外，图6提供了示例性天线罩12与反射器2之间的关系的有用表示。该表示对于本文讨论的但具有不同配置的加热器组件10的其他实施例是说明性的。人们将理解，本文提供的其他实施例的特征也可并入图6所示的实施例中，反之亦然。

在一些实施例中，天线1可与卡塞格伦天线相对应。通过将本文描述的特征与卡塞格伦天线集成，本文描述的天线1的各种方面可在不干扰或减少卡塞格伦天线相对于例如主焦点天线提供的益处的情况下操作。例如，通过将加热器组件10安装在馈电结构18上，与主焦点天线等相比，与天线1相关联的波束的任何部分都不会被加热器组件或天线1的其他部件阻挡或阻碍或该部分减少。

天线1可包括与馈电喇叭6进行电磁通信的传输线4。馈电喇叭6在传输线4与副反射器8之间传送电磁能。副反射器8在馈电喇叭6与反射器2之间传送电磁能。反射器2在副反射器8与信号路径之间传送电磁能。在各种情况下，冰都有可能积聚在天线1上。例如，天线罩12被描绘为向天线1的各方面提供物理保护。然而，冰可能会积聚在天线罩12上，或者聚集在天线1的天线罩12与反射器2之间的凝结物可能会在由天线罩12和反射器2限定的封闭空间内冻结。

示出了加热器组件10。加热器组件10包括馈电结构18，该馈电结构包括管。馈电结构18可支撑馈电喇叭6和副反射器8。馈电结构18的管可围绕传输线4延伸并且位于反射器2与馈电喇叭6之间的空间中。馈电结构18的管可具有圆柱形横截面并且可围绕传输线4周向地延伸。管可以是除圆柱形之外的其他形状。例如，管可具有梯形横截面。

根据各种示例性实施例，本文讨论的配置中的任何配置都可以适当地与图6的天线1结合使用。然而，如图6所示，在示例性实施例中，一个或多个加热元件20设置在馈电结构18外部。加热元件20围绕馈电结构18的圆周延伸。加热元件20可以是金属丝，当电流通过金属丝时，该金属丝产生热量。加热元件20既可以加温反射器2与天线罩12之间的空间中的空气，也可以发射穿过反射器2与天线罩12之间的空间行进的红外辐射，以加温天线1的天线罩12或其他方面(没有具体示出)。

在该示例性实施例中，热反射器26可放置在加热元件20与馈电结构18之间。热反射器26可包括围绕馈电结构18设置的环形、弯曲或其他环状结构、或其他形状的结构。热反射器26可具有弯曲或其他形状的横截面，并且将来自加热元件20的热量重新引导远离馈电结构18并且朝向天线1的其他结构，诸如天线罩12。换句话说，环形热反射器26可具有弯曲横截面并且邻近加热元件20设置以将热量从加热元件20朝向天线罩12引导。在一些实施例中，热反射器26与加热元件20的组合中的一者或多者可沿着馈电结构18放置在一个或多个位置处。在一些实施例中，热反射器26与加热元件20的组合中的一者或多者可以不完全围绕馈电结构18的圆周延伸，而是定位在围绕馈电结构18的圆周的一个或多个位置处。替代性地，可以改变热反射器26的定位或定向以将热量引导至天线罩12的特定部分和/或天线1的方面。

图7A示出了图6的加热器组件10的所选特征的一个示例性实施例的特写视图。在图7A中，加热器组件10包括热反射器26和加热元件20，以及用于以与热反射器26间隔开的关系支撑加热元件20的结构。例如，加热器组件10可包括支撑杆23。支撑杆23包括在热反射器26的边缘或位置之间延伸的凸缘、金属丝或其他结构，以维持加热元件20与热反射器26处于间隔开的关系。

图7B示出了图6的加热器组件10的所选特征的另一个示例性实施例的特写视图。在图7B中，加热器组件10包括热反射器26和加热元件20，以及用于以与热反射器26间隔开的关系支撑加热元件20的结构。例如，加热器组件10可包括支撑托架25-1、25-2。支撑托架25-1、25-2是成对的凸缘。第一凸缘从热反射器26的一个边缘或位置延伸至加热元件20，并且第二凸缘从热反射器26的相对边缘或其他位置延伸以保持加热元件20与热反射器26处于间隔开的关系。

图7C示出了图6的加热器组件10的所选特征的进一步示例性实施例的特写视图。在图7C中，加热器组件10包括热反射器26和加热元件20，以及用于以与热反射器26间隔开的关系支撑加热元件20的结构。例如，加热器组件10可包括安装板27。安装板27是加热元件20可附接到其上或者与其一体形成的板。板可由热传输材料制成，诸如在红外光谱中光学传输的耐热塑料。加热元件20可安装在安装板27的任一侧(或不同位置)。例如，安装板27在热反射器26的相对边缘之间延伸，以与热反射器26呈间隔开的关系支撑加热元件20。此外，在各种示例性实施例中，加热元件20可使用任何合适的结构与热反射器26间隔开地支撑。

转向图8A，描绘了加热器组件10的另一个实施例。图8A示出了天线1的剖视图，并且省略了加热器组件10的各种细节以便于在图中更清楚地再现。然而，人们将理解，前述实施例的特征也可并入图8A所示的实施例中，反之亦然。天线1可包括与馈电喇叭6进行电磁通信的传输线4。馈电喇叭6在传输线4与副反射器8之间传送电磁能。副反射器8在馈电喇叭6与反射器2之间传送电磁能。反射器2在副反射器8与信号路径之间传送电磁能。在各种情况下，冰都有可能积聚在天线1上。例如，天线罩12被描绘为向天线1的各方面提供物理保护。然而，冰可能会积聚在天线罩12上，或者凝结物可能会聚集在天线1的天线罩12与反射器2之间或者聚集在天线罩12的外部上。凝结物可能会在由天线罩12和反射器2限定的封闭空间内或者在天线罩12的外部上冻结。

示出了加热器组件10。加热器组件10包括馈电结构18，该馈电结构包括管。馈电结构18支撑馈电喇叭6和副反射器8。管可围绕传输线4延伸并且位于反射器2与馈电喇叭6之间的空间中。馈电结构18可具有圆柱形横截面并且可围绕传输线4周向地延伸。馈电结构18可以是除圆柱形之外的其他形状。例如，馈电结构18可具有梯形横截面。

加热元件20设置在馈电结构18的一端处。加热元件20可邻近馈电喇叭6。加热元件20可沿着馈电结构18设置在最接近天线地焦点的位置处，诸如安装在馈电结构18上的馈电喇叭6的正下方或附近。通过将加热元件20放置在馈电喇叭6附近，加热元件位于天线的焦点附近，从而使得能够更有效地利用反射器2的反射特性，有助于将加热元件20产生的热量分布到天线罩12的各种位置。加热元件20可以是当电流通过金属丝时产生热量的金属丝或被配置成以定向方式(即，红外辐射)或非定向方式(诸如发射的辐射21，如图所示)产生和辐射热量的任何其他加热元件20。加热元件20既可以加温反射器2与天线罩12之间的空间中的空气，也可以发射穿过反射器2与天线罩12之间的空间行进的红外辐射。

转向图8B，描绘了加热器组件10的另一个实施例。与图8A一样，图8B示出了天线1的剖视图，并且省略了加热器组件10的各种细节以便于在图中更清楚地再现。然而，人们将理解，前述实施例的特征也可并入图8B所示的实施例中，反之亦然。图8B中所描绘的天线1包括图8A中所描绘的天线1的细节中的许多细节。然而，图8B的天线1采用主动空气流来加热天线罩12，而不是如图8A的天线1中那样使用加热器组件10来加热天线罩12，例如，经由反射的红外辐射。具体地，图8B示出了天线罩12与反射器2之间的空间中的空气流，其中一个或多个风扇22引导空气从空气入口孔14通过馈电结构18，穿过加热元件20到达空气出口孔16。

在一些实施例中，尽管在该图中未示出，但加温系统7的控制器3可从安装用于检测天线罩12上的积冰的一个或多个传感器9接收信号。响应于检测到积冰或有利于冰或凝结物积聚的条件，控制器3可启用加热元件20和一个或多个风扇22以使加温的空气循环以减少或防止冰或凝结物积聚。在一些实施例中，控制器3可监测空气流传感器和/或温度传感器19等，以与传感器9结合监测天线1内的条件(诸如温度、空气的移动等)，以启用和停用加热元件20和/或一个或多个风扇22。例如，控制器3可基于从传感器9接收到冰正在天线罩12上积聚的信号来启用加热元件20。控制器3可将加热元件20维持在活动状态，直到传感器9不再检测到冰或内部温度超过阈值温度。一旦传感器9不再检测到冰或者当内部温度超过阈值温度时，控制器3就可停用加热元件20。在一些实施例中，控制器3可在加热元件20被启用时启用一个或多个风扇22，并且在加热元件22被停用之后保持一个或多个风扇22操作以继续使空气在天线1中的空间内循环。在一些实施例中，控制器3可监测流量传感器19以确保当加热元件20被启用时或者在加热元件被启用之前空气正在流动(例如，来自活动的一个或多个风扇22)。此类监测可防止对天线1的一个或多个部件的热损坏。

已经讨论了最初参考图1介绍的天线1的各种配置，可以设想一些进一步的具体示例和配置。例如，参考图1并且还借助图2A至8B，天线1可包括被配置成引导电磁能的传输线4。天线1可具有连接到传输线4并且被配置成在传输线4与反射器2之间传送电磁能的馈电喇叭6。反射器2与喇叭天线间隔开。天线罩12提供从邻近反射器2延伸并覆盖反射器2、传输线4和馈电喇叭6中的至少一者的至少一部分的覆盖物。附加地，馈电结构18至少部分地围绕传输线4，并且加热元件20靠近馈电结构18并且被配置成向天线罩12、反射器2、传输线4和馈电喇叭6中的至少一者提供热量。

如前面段落中所讨论的，配置的变化是可能的。例如，加热元件20可以以各种不同的定向设置并且可包括各种不同的加热部件。加热元件20可以是电阻式、感应式、发光式，或者可以实现这些特性的组合来产生热量。加热元件20可设置在馈电结构18上。加热元件20可设置在馈电结构18的内部。加热元件20可设置在馈电结构18与传输线4之间馈电结构18的内表面上。加热元件20可设置在馈电结构18与天线罩12之间馈电结构18的外表面上。加热元件20可设置在馈电结构18的邻近馈电喇叭6的一端上，并且可辐射地加热天线罩12的面向馈电结构18和反射器2的内表面。加热元件20可安装在热反射器26附近。例如，环形热反射器26可具有弯曲横截面并且可邻近加热元件20设置，环形热反射器26被配置成将热量从加热元件20朝向天线罩12引导。加热元件20辐射地加热天线罩12以改善天线罩12上的积冰。附加地，风扇22可靠近加热元件20并且被配置成引起热量相对于天线罩12的移动。替代性地，可省略风扇22。

馈电结构18可具有不同的形状和尺寸。在一些情况下，馈电结构18是围绕传输线4环形地延伸并且限定馈电结构18与传输线4之间的空间的圆柱形管，该空间包含加热元件20。馈电结构18可在馈电结构18的第一端处限定孔，馈电结构18的第一端处的孔包括空气入口孔14。馈电结构18可在馈电结构18的与第一端相对的第二端处限定孔。馈电结构18的第二端处的孔可以是空气出口孔16。天线1还可具有位于馈电结构18内部的风扇22，该风扇被配置成使空气经过加热元件20以加温空气并且使加温的空气在反射器2与天线罩12之间限定的空间内循环。

在一些情况下，加热元件20连续地操作。在其他情况下，控制器3连接到加热元件20以选择性地启用和停用加热元件20，以将天线罩12的温度维持在高于冰点的阈值温度处。

这些部件还可布置成安装在碟形天线上的加温系统7。例如，用于碟形天线的加温系统7可包括馈电结构18、加热器组件10的电加热元件20和控制器3。馈电结构18具有至少一个开放端以容纳碟形天线的传输线4(例如，RF波导)并且被配置用于围绕碟形天线1的传输线4安装。电加热元件20附接到馈电结构18或者位于该馈电结构内部。控制器3连接到电加热元件20并且被配置成启用电加热元件20以加温碟形天线1的至少一部分以改善碟形天线1上的积冰。馈电结构18可以是圆柱形的并且围绕传输线4的至少一部分同心。

电加热元件20的各种配置都是可能的。在一些情况下，电加热元件20设置在馈电结构18的外表面上并且被配置成辐射地加热碟形天线1的天线罩12，该天线罩至少部分地将馈电结构18封闭在碟形天线1的天线罩12与反射器2之间。在一些情况下，电加热元件20设置在馈电结构18的内表面上并且被配置成加热馈电结构18内部的空气以循环通过馈电结构18并进入至少部分地限定在碟形天线1的天线罩12与碟形天线1的反射器2之间的空间。在一些情况下，电加热元件20设置在馈电结构18内部并且连接到18馈电结构的内表面，该系统进一步包括风扇22，该风扇也设置在馈电结构18内部并且被配置成迫使空气经过电加热元件20用于加热。在一些情况下，电加热元件20设置在馈电结构18的邻近碟形天线1的馈电喇叭6的一端处，该馈电喇叭连接到传输线4(例如，RF波导)的一端。在各种实施例中，馈电结构18围绕传输线4同心地安装，传输线4设置在碟形天线1的反射器2与天线罩12之间，天线罩12至少部分地覆盖反射器2，其中电加热元件20辐射地加热天线罩12以改善碟形天线1的天线罩12上的积冰。

除了系统的不同实施例之外，还提供了一种改善天线上的积冰的方法。参考图9，改善天线上的积冰的方法900可包括各种方面。该天线可具有(i)带有馈电喇叭的传输线；(ii)与馈电喇叭间隔开的反射器；以及(iii)至少部分地将传输线的至少一部分封闭在由天线罩在天线罩与反射器之间限定的封闭空间内部。该方法可包括通过控制器检测与天线罩上的积冰相对应的条件(框902)。该方法可包括通过控制器对邻近传输线并且设置在由天线罩和反射器限定的封闭空间内部的电加热元件通电(框904)。通电可以响应于检测。在进一步的情况下，省略框902并且控制器连续地或者响应于用户输入、开关的操作、以各种间隔等对电加热元件通电。该方法可包括通过电加热元件加热天线的天线罩以改善天线罩或天线的其他部件上的积冰(框906)。在各种实施例中，加热天线罩或天线的其他部件的内表面，以改善天线罩的外表面或天线的其他部件上的积冰。加热可以是辐射加热。例如，加热可以是发射红外辐射以加温天线罩。加热可以是对流加热。例如，加热可以是空气的加温以及靠近天线罩的加温的空气的循环。在进一步的情况下，加热可以是辐射加热和对流加热的组合。

框902讨论了通过控制器检测条件。在各种实施例中，这些条件可以是不同的环境特性。这些条件可与积冰相对应。例如，与积冰相对应的条件可包括感测到的凝结物、感测到的降水、感测到的温度、感测到的湿度、感测到的露点、感测到的温度变化率、感测到的露点变化率、感测到的湿度变化率等。此类条件可包括感测到的天线罩内部或外部的湿气积聚。控制器可实现多种传感器来执行检测。传感器可包括光学传感器、超声传感器、电容传感器或其他传感器。湿度传感器可包括蚀刻线圈，该蚀刻线圈检测湿气何时桥接相邻线圈并改变其电特性。

以上描述的是本发明的示例。当然，为了描述本发明的目的，不可能描述部件或方法的每一种可想到的组合，但是本领域普通技术人员将认识到，本发明的许多进一步的组合和排列是可能的。因此，本发明意图涵盖落入所附权利要求书的精神和范围内的所有此类改变、修改以及变化。另外，在本公开或权利要求书引用“一”、“一个”、“第一”或“另一个”元件或其等同物时，其应当被解释为包括一个或多个此类元件，既不要求也不排除两个或更多个此类元件。如本文所用，术语“包括(includes)”意指包括但不限于，并且术语“包括(including)”意指包括但不限于。术语“基于”意味着至少部分地基于。

Claims (26)

1.一种天线，其包括：

传输线，所述传输线被配置成引导电磁能；

馈电喇叭，所述馈电喇叭连接到所述传输线并且被配置成在所述传输线与反射器之间传送所述电磁能；

所述反射器，所述反射器与所述馈电喇叭间隔开；

天线罩，所述天线罩包括从邻近所述反射器延伸并且覆盖所述反射器、所述传输线和所述馈电喇叭中的至少一者的至少一部分的覆盖物；

馈电结构，所述馈电结构至少部分地围绕所述传输线；以及

加热元件，所述加热元件靠近所述馈电结构并且被配置成向所述天线罩、所述反射器、所述传输线和所述馈电喇叭中的至少一者提供热量。

2.根据权利要求1所述的天线，其中所述加热元件设置在所述馈电结构上。

3.根据权利要求1所述的天线，其中所述加热元件设置在所述馈电结构的内部。

4.根据权利要求1所述的天线，其进一步包括风扇，所述风扇靠近所述加热元件并且被配置成引起所述热量相对于所述天线罩的移动。

5.根据权利要求1所述的天线，其中所述馈电结构是围绕所述传输线环形地延伸并且限定所述馈电结构与所述传输线之间的空间的圆柱形管，所述空间包含所述加热元件。

6.根据权利要求1所述的天线，其中所述加热元件设置在所述馈电结构与所述传输线之间所述馈电结构的内表面上。

7.根据权利要求1所述的天线，其中所述加热元件设置在所述馈电结构与所述天线罩之间所述馈电结构的外表面上。

8.根据权利要求1所述的天线，其进一步包括环形热反射器，所述环形热反射器具有弯曲横截面并且邻近所述加热元件设置，所述环形热反射器被配置成将所述热量从所述加热元件引导朝向所述天线罩。

9.根据权利要求1所述的天线，其中所述加热元件设置在所述馈电结构的邻近所述馈电喇叭的一端上，并且辐射地加热所述天线罩的面向所述馈电结构和所述反射器的内表面。

10.根据权利要求1所述的天线，

其中所述馈电结构在所述馈电结构的第一端处限定孔，所述馈电结构的所述第一端处的所述孔包括空气入口孔，

其中所述馈电结构在所述馈电结构的与所述第一端相对的第二端处限定孔，所述馈电结构的所述第二端处的所述孔包括空气出口孔，并且

其中所述天线进一步包括位于所述馈电结构内部的风扇，所述风扇被配置成使空气经过所述加热元件以加温所述空气并且使加温的空气在所述反射器与所述天线罩之间限定的空间内循环。

11.根据权利要求1所述的天线，

其中所述馈电结构在所述馈电结构的第一端处限定孔，所述馈电结构的所述第一端处的所述孔包括空气入口孔，

其中所述馈电结构在所述馈电结构的与所述第一端相对的第二端处限定孔，所述馈电结构的所述第二端处的所述孔包括空气出口孔，

其中所述空气入口孔接收来自所述天线罩与所述反射器之间限定的空间的空气，以经过所述加热元件并且被所述加热元件加温，并且

其中所述空气出口孔允许加温的空气离开所述馈电结构并且在所述天线罩与所述反射器之间限定的所述空间内循环以加温所述天线罩。

12.根据权利要求1所述的天线，其进一步包括连接到所述加热元件的控制器，所述控制器用于选择性地启用和停用所述加热元件，以将所述天线罩的温度维持在高于冰点的阈值温度处。

13.根据权利要求1所述的天线，其中所述天线是地面站天线。

14.根据权利要求1所述的天线，其中所述加热元件辐射地加热所述天线罩以改善所述天线罩上的积冰。

15.根据权利要求10所述的天线，其中所述加热元件设置在引导气流经过所述加热元件的加热元件支撑管内。

16.一种用于碟形天线的加温系统，所述加温系统包括：

馈电结构，所述馈电结构具有至少一端以容纳所述碟形天线的传输线并且被配置用于围绕所述碟形天线的所述传输线安装；

电加热元件，所述电加热元件附接到所述馈电结构或者位于所述馈电结构内部；以及

控制器，所述控制器连接到所述电加热元件并且被配置成启用所述电加热元件以加温所述碟形天线的至少一部分。

17.根据权利要求16所述的加温系统，其中所述馈电结构是圆柱形的并且围绕所述传输线的至少一部分同心。

18.根据权利要求16所述的加温系统，其中所述电加热元件设置在所述馈电结构的外表面上并且被配置成辐射地加热所述碟形天线的天线罩，所述天线罩至少部分地将所述馈电结构封闭在所述碟形天线的所述天线罩与反射器之间。

19.根据权利要求16所述的加温系统，其中所述电加热元件设置在所述馈电结构的内表面上并且被配置成加热所述馈电结构内部的空气以循环通过所述馈电结构并进入至少部分地限定在所述碟形天线的天线罩与所述碟形天线的反射器之间的空间。

20.根据权利要求16所述的加温系统，其中所述电加热元件设置在所述馈电结构内部并且连接到所述馈电结构的内表面，所述系统进一步包括风扇，所述风扇也设置在所述馈电结构内部并且被配置成迫使空气经过所述电加热元件用于加热。

21.根据权利要求16所述的加温系统，其中所述电加热元件设置在所述馈电结构的邻近所述碟形天线的馈电喇叭的一端处，所述馈电喇叭连接到所述传输线的一端。

22.根据权利要求16所述的加温系统，其中所述馈电结构围绕所述传输线同心地安装，所述传输线设置在所述碟形天线的反射器与天线罩之间，所述天线罩至少部分地覆盖所述反射器，其中所述电加热元件辐射地加热所述天线罩以改善所述碟形天线的所述天线罩上的积冰。

23.一种改善天线上的积冰的方法，所述天线具有(i)带有馈电喇叭的波导；(ii)与所述馈电喇叭间隔开的反射器；以及(iii)至少部分地将所述波导的至少一部分封闭在由所述天线罩在所述天线罩与所述反射器之间限定的封闭空间内，所述方法包括：

通过控制器对邻近所述波导并且设置在由所述天线罩和所述反射器限定的所述封闭空间内部的电加热元件通电；以及

通过所述电加热元件辐射地加热所述天线罩的内表面以改善所述天线罩的外表面上的积冰。

24.根据权利要求23所述的方法，其进一步包括由所述控制器检测与所述天线罩上的积冰相对应的条件，其中所述通电响应于所述检测。

25.根据权利要求1所述的天线，其中所述传输线是波导。

26.根据权利要求16所述的加温系统，其中所述传输线是波导。