DE102017105532A1

DE102017105532A1 - Antennensystem mit einem Verstärker mit einem hohen Dynamikbereich für Empfangsantennenelemente

Info

Publication number: DE102017105532A1
Application number: DE102017105532.0A
Authority: DE
Inventors: Yair Shemesh
Original assignee: Panasonic Avionics Corp
Current assignee: Panasonic Avionics Corp
Priority date: 2016-04-13
Filing date: 2017-03-15
Publication date: 2017-10-19
Also published as: US9485009B1; CN107453053A

Abstract

Ein Antennensystem wird zur Verfügung gestellt. Das Antennensystem enthält ein planares Array von Antennenelementen, die konstruiert sind, um als ein Array zu funktionieren, das mehrere Empfangsantennenelemente (Rx) zum Empfangen eines Signals in einem ersten Frequenzband und mehrere Übertragungsantennenelemente (Tx) zum Übertragen eines Signals in einem zweiten Frequenzband hat. Die Rx-Antennenelemente und die Tx-Antennenelemente sind in einem Muster derart verschachtelt, dass die gesamte Tx-Leistungsleckage unter den mehreren von Rx-Antennenelementen verteilt ist. Ferner ist jedes Rx-Antennenelement mit einem Verstärker mit einem hohen dynamischen Bereich (HDRA-Verstärker) zum Verstärken eines Empfangssignales und Filtern irgendeiner Tx-Leistungsleckage an jedem Rx-Antennenelement versehen.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Nicht anwendbar.
ANWEISUNGSBEZUG: FÖDERATIV GEFÖRDERTE FORSCHUNG
Nicht anwendbar.
TECHNISCHER BEREICH
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Antennen für Satellitenkommunikation und insbesondere auf Antennenanordnungen, die eine Anordnung bzw. ein Array von Antennenelementen enthalten, die konstruiert sind, um als Array betrieben zu werden.
HINTERGRUND
Ein Array von Antennen kann auf Fahrzeugen, insbesondere Flugzeugen, zum Empfangen von Signalen von anderen Quellen, zum Beispiel Satelliten, und Übertragung von Signalen zu Satelliten verwendet werden. Herkömmliche Antennensysteme verwenden typischerweise einen Diplexer, um Empfangs- und Übertragungssignale bzw. Sendesignale zu isolieren, die verschiedene Frequenzen haben. Die Diplexer können jedoch bezüglich ihrer Abmessungen groß und teuer sein und Signalverluste veranlassen. Andere Lösungen können einen Zirkulator verwenden, der ebenfalls sperrig und teuer ist. Folglich können herkömmliche Lösungen, die Diplexer und/oder Zirkulatoren verwenden, auf Fahrzeugen, wie etwa einem Flugzeug, nicht wünschenswert sein, wo Raum- und Gewichtseinschränkungen wesentliche Konstruktionsparameter sind. Kontinuierliche Bemühungen sind unternommen worden, um effiziente Antennensysteme herzustellen, die leicht auf Fahrzeugen im Allgemeinen und Flugzeugen im Besonderen verwendet werden können.
ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß einem Gesichtspunkt wird ein Antennensystem zur Verfügung gestellt. Das Antennensystem enthält eine planare bzw. ebene Anordnung von Antennenelementen, die konstruiert sind, um als ein Array bzw. eine Anordnung betrieben zu werden, die mehrere Empfangsantennenelemente (Rx) zum Empfangen von Signalen bei einem ersten Frequenzband und mehrere Übertragungsantennenelemente (Tx) zum Übertragen eines Signals in einem zweiten Frequenzband haben. Die Rx-Antennenelemente und die Tx-Antennenelemente sind in einem Muster derart verschachtelt, dass der gesamte Tx-Leistungsverlust unter den mehreren der Rx-Antennenelemente aufgeteilt bzw. verteilt ist. Ferner ist jedes Rx-Antennenelement mit einem Verstärker (HDRA) mit einem hohen dynamischen Bereich zum Verstärken eines Empfangssignales und zum Filtern von Tx-Leistungsverlusten an jedem der Rx-Antennenelemente ausgestattet.
Andere Gesichtspunkte und Vorteile werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich, die in Verbindung mit den begleitenden Darstellungen zu studieren ist.
KURZBESCHREIBUNG DER DARSTELLUNGEN
Die verschiedenen Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden nun unter Bezug auf die Darstellungen der verschiedenen Aspekte, die hierin offenbart sind, beschrieben. In den Darstellungen können die gleichen Bestandteile die gleichen Bezugsziffern haben. Es ist zu bemerken, dass die Darstellungen nicht dazu gedacht sind, maßstabsgerecht zu sein oder tatsächliche Mengen von Bestandteilen, Abmessungen oder relative Größen zu zeigen. Die dargestellten Aspekte sind dazu gedacht, zu illustrieren, jedoch nicht dazu, die vorliegende Offenbarung einzuschränken. Die Darstellungen enthalten die folgenden Figuren:
1 ist eine Blockdarstellung eines Antennensystems gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung;
2 zeigt ein Beispiel eines Schemas von verschachtelten Empfangs(Rx)- und Übertragungs(Tx)-Antennenelementen von dem Antennensystem nach 1 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung; und
3 zeigt eine graphische Darstellung einer möglichen Systemverbesserung indem Antenennelemente nach 2 verwendet werden, gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Als eine einleitende Bemerkung wird angemerkt, dass die Ausdrücke „Bestandteil”, „Modul”, „System”, und dergleichen, wie sie hierin verwendet werden, dazu gedacht sind, sich auf eine computerbezogene und/oder informationsverarbeitende Einheit zu beziehen, entweder Software-ausführende allgemeine Prozessoren oder Prozessoren für spezielle Zwecke, Hardware, Firmware und/oder eine Kombination davon. Zum Beispiel kann ein Bestandteil bzw. eine Komponente, ist jedoch nicht darauf beschränkt, ein Prozess, der auf einem Hardwareprozessor läuft, ein Hardwareprozessor, eine Aufgabe, ein Ablauf bzw. eine Ausführbarkeit, ein Ausführungsverfahren, ein Programm und/oder ein Computer sein. Zum Beispiel kann eine Steuerung oder ein Steuerungssystem mittels Software, Hardware und/oder einer Kombination davon verwirklicht werden.
Vom Computer ausführbare Bestandteile bzw. Komponenten können gespeichert werden, zum Beispiel mittels nicht vorübergehenden bzw. nicht löschbaren, computerlesbaren Medien, die enthalten, jedoch nicht darauf beschränkt sind, ein ASIC (anwendungsspezifische integrierte Schaltung), CD (Kompaktdisc), DVD (digitale Videodisk), ROM (nur lesbarer Speicher), Floppy Disk, Hard Disk, EEPROM (elektrisch löschbarer programmierbarer nur lesbarer Speicher: electrically erasable programmable read only memory), Festkörperspeichereinrichtung oder irgendeine andere Speichereinrichtung, die in Übereinstimmung mit dem beanspruchten Gegenstand ist.
Gemäß einem Gesichtspunkt stellt die folgende Offenbarung ein Antennensystem zur Verfügung, das zum Gebrauch auf Fahrzeugen, zum Beispiel von Flugzeugen, Zügen und anderen gedacht ist. Das Antennensystem enthält eine planare Anordnung von Antennenelementen, die konstruiert ist, um als ein Array betrieben zu werden bzw. zu arbeiten, das mehrere Empfangs(Rx)-Antennenelemente zum Empfangen eines Signals mit einem ersten Frequenzpunkt und mehrere Übertragungs(Tx)-Antennenelemente zum Übertragen bzw. Senden eines Signales mit einem zweiten Frequenzband hat. Die Rx-Antennenelemente und die Tx-Antennenelemente sind in einem Muster verschachtelt, so dass der gesamte Tx-Leistungsverlust unter den mehreren der Rx-Antennenelemente verteilt wird. Ferner ist jedes der Rx-Antennenelemente mit einem Verstärker (HDRA) mit hohem dynamischen Bereich bzw. Verstärkung zum Verstärken eines Empfangssignales und zum Filtern irgendwelcher Tx-Leistungsverluste bei jedem der Rx-Antennenelemente versehen.
Die 1 zeigt ein Beispiel eines Systems 100 mit einem Antennensystem 102 zum Empfangen eines Signals 108 von einem Satelliten in einem ersten Frequenzband und zum Übertragen bzw. Senden eines Signals 110 zu dem Satelliten in einem zweiten Frequenzband gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung. Gemäß einem Aspekt kann das Antennensystem 102 dimensioniert und geformt sein, um in den Raum zu passen, der durch den „ARINC 791”-Standard spezifiziert ist, welcher das Ku- und Ka-Band-Satellitendaten luftgestützte- Terminalequipment zumindest für Flugzeuge mit breitem Flugkörper bzw. Großraumflugzeuge definiert. Als ein Beispiel kann das Antennensystem 102 zur Anordnung an dem Schwanzende eines Flugzeuges konstruiert sein. Die verschiedenen hierin offenbarten Gesichtspunkte sind nicht auf irgendeinem spezifischen Bereich der Anordnung für das Antennensystem 102 beschränkt. Ferner kann das Antennensystem 102 andere generische Bestandteile haben, zum Beispiel ein Pilotgenerator, einen Pilotdetektor und andere Bestandteile, wie etwa Phasenverschieber zum Betreiben des Antennensystems als ein Phased Array bzw. eine phasengesteuerte Anordnung. Diese allgemeinen Komponenten sind wegen der Kürze nicht beschrieben, da sie in Bezug auf verschiedene adaptive Gesichtspunkte, die hierin beschrieben sind, nicht zur Sache gehörig sind.
Zur Kommunikation mit geostationären Satelliten in dem Ku und/oder Ka-Band und um eine zufriedenstellende Kommunikationserfahrung für Passagiere auf einem Großraumflugzeug und kleinerem wird ein bestimmtes G/T durch das Antennensystem 102 zur Verfügung gestellt (zum Beispiel ein 9 db/K. G/T ist ein Faktor, der typischerweise zur Charakterisierung einer Antennenfunktion verwendet wird, wobei G die Antennenverstärkung in Dezibel in einem Empfangsfrequenzband ist, und T die äquivalente Rauschtemperatur in Kelvin ist. Zum Beispiel kann das Antennensystem 102 konstruiert sein, um ein G/T zur Verfügung zu stellen, das 10 db/K – 10.5 db/K für zirkulare Polarisationen bei unteren Erhebungsscans bzw. -abtastungen, zum Beispiel von 10 bis hinauf zu 30 Grad zeigen kann. Für höhere Erhebungsscans bzw. -abtastungen, zum Beispiel von zumindest 30 Grad bis 90 Grad, kann G/T zwischen 11 db/K bis 12,5 db/K betragen. Die G/T-Werte werden lediglich als Beispiele zur Verfügung gestellt und sind nicht als beschränkend für die verschiedenen adaptiven Gesichtspunkte, die hierin beschrieben werden, in Betracht zu ziehen.
Im Hinblick auf die Leistungsverwendung bzw. den Stromverbrauch ist das Antennensystem 102 effizient und kann konstruiert ist, um die optimale Leistung für ein Flugzeug zu verwenden, zum Beispiel weniger als 300 Watt. Das meiste der Leistung könnten für Übertragung verwendet werden, nominal um 60 bis 65% der verbrauchten Leistung.
Das Antennensystem 102 enthält eine Antennensteuerung 104, die als eine oder mehrere integrierten Schaltungen mit verschiedenen Komponenten verwirklicht sein kann, um sowohl Empfangs als auch Übertragungssignale zu verwalten, die bei verschiedenen Frequenzen liegen können.
Das Antennensystem 102 kann eine Schnittstelle zur einer Hauptsteuerung 112 des Fahrzeuges haben. Nach einem Gesichtspunkt kann das Antennensystem 102 mit der Hauptsteuerung 112 über eine Netzwerkverbindung oder vielleicht unmittelbar angeschlossen kommunizieren, wobei ein anderer Zwischenverbindungstyp verwendet wird. Die Hauptsteuerung 112 kann ein DC-Leistungsverteilungsnetzwerk basierend auf einem AC/DC Netzteil von dem Fahrzeug (typischerweise 48 VDC für ein Flugzeug), ein bordseitiges Modem und ein Antennenpositionierungssystem enthalten, welches vollständige Daten (GPS-Ortung und Fahrzeugpositionierung) zur Satellitenverfolgung zur Verfügung stellen kann. Die Hauptsteuerung 112 ist für die Gesamtsteuerung der Antennenanordnung 102, für Sichtlinienberechnungen, Einbautest und Testanlagenverwaltung (BIT/BITE) und die Kommunikation mit externen Steuerungen (nicht gezeigt), wie etwa einer Breitbandsteuerung, die ein Modem enthält, in dem Fahrzeug und spezifische Antennensteuerungen verantwortlich. Die Breitbandsteuerung stellt L-Bandsignale zur Übertragung zur Verfügung und die Antennenanordnung 102 stellt der Breitbandsteuerung empfangene Signale in dem L-Band zur Verfügung.
Nach einem Gesichtspunkt enthält das Antennensystem 102 eine Anordnung 106 von Antennenelementen, die auf einer Antennenkachel aus mehreren Antennenkacheln angeordnet sind. Die Antennenelemente sind konstruiert, um als ein Array zu funktionieren. Die Antennenkacheln können im Wesentlichen die gleiche Größe aufweisen, um verringerte Herstellungs- und Ersetzungskosten zu ermöglichen, das heißt, jede Kachel kann im Wesentlichen die gleichen Messungen haben. Für ein Antennensystem, das für ein Großraumflugzeug bestimmt ist, und quadratische Kacheln bzw. Fliesen verwenden, kann eine Kachelgröße von 50 mm × 50 mm bis 200 mm × 200 m, zum Beispiel 100 mm × 100 mm betragen. Die Dicke von jeder Kachel braucht nicht größer als 30 mm in der Dicke zu sein, zum Beispiel zwischen 15 mm und 20 mm in der Dicke. Dünnere Kacheln können für ein geringeres Gewicht oder geringere Profile der Antennenanordnung für einen reduzierten Zug bzw. Drag verwendet werden. Die hierin offenbarten adaptiven Gesichtspunkte sind nicht auf irgendwelche bestimmten Kachelgrößen eingeschränkt.
Gemäß einem Aspekt haben die Antennenelemente des Arrays 106 verschachtelte bzw. überschnittene Übertragung (Tx)- und Empfangs(Rx)-Antennenelemente, wie in 2 gezeigt. Zum Beispiel enthält das Array 106 mehrere Tx-Elemente 202 und Rx-Elemente 204. Jedes Antenennelement 204, 206 arbeitet als eine strahlende Elementenzelle, das heißt, den kleinsten Aufbaublock oder die kleinste Aufbaukomponente einer Antennenanordnung. Die Antennenelemente können an zwei Kanten gespeist werden, über Anschlussstifte gespeist werden, EN-gekoppelt oder einer andere Anschlussfleckentyp sein, der konstruiert ist, um als ein Array zu arbeiten, wie es im Stand der Technik bekannt ist.
Nach einem Gesichtspunkt sind die Antennenelemente im Wesentlichen identisch zueinander in der Form und können ein Rechteck, ein Quadrat, ein Polygon, ein Parallelogramm, ein Quadrat oder ein Hexagon sein. Andere Formen können genauso verwendet werden, wie etwa Kreise, Dreiecke, Rechtecke, usw. Im Allgemeinen werden Formen bevorzugt, die zusammen angeordnet werden, ohne zwischen den Elementen zu überlappen oder Lücken zu lassen. Die Antennenelemente 202 und 204 können die gleiche Größe für weitere reduzierten Herstellung- und Ersetzungskosten haben.
Nach einem Gesichtspunkt wird ein Übertragungssignal über die mehreren Tx-Elemente 202 übertragen bzw. gesendet. Jedes der mehreren der Rx-Elemente 204, die zwischen den Tx-Elementen verteilt sind, absorbieren nur einen kleinen Teil der gesamten Tx-Signalleistung.
Nach einem Gesichtspunkt, anstelle der Verwendung eines schweren und teuren Diplexers und/oder Zirkulators, wie bei unhandlichen herkömmlichen Systemen, ist jedes Rx-Element 204 mit einem Verstärker (HDRA) mit einem hohen dynamischen Bereich 214 versehen, der konstruiert ist, um das Tx-Frequenzsignal herauszufiltern, ohne die Rx-Rauschfigur (NF) zu degradieren oder das Rx-Frequenzsignal zu stören bzw. zu verzerren. Der Ausdruck Rauschfigur, wie er im Stand der Technik bekannt ist, ist eine Messung der Signalerniedrigung bzw. degradation in einer Funkfrequenzsignalkette, gemessen in Dezibel.
Nach einem Gesichtspunkt enthält HDRA ein Impedanz- bzw. Scheinwiderstandsanpasselement (als „Eingangsanpassung”: „Input Match” gezeigt) 206, einen ersten Transistor 208, ein Zwischenstufenanpasselement 210 und einen zweiten Transistor 212. Die Eingangsanpassung 206 führt eine erste Niveauscheinwiderstandanpassung durch, um zumindest einen Teil des Tx-Signals zurückzuweisen, das in das Rx-Antennenelement hineinleckt ohne den Rx-Wandverlust zu erhöhen. Folglich wird das Tx-Signal, das in den ersten Stufentransistor 208 eintritt, niedriger als das anfängliche Tx-Signal sein, das in das Eingangsanpassungselement 106 hineinleckt.
Nach einem Gesichtspunkt wird der Bias-Punkt bzw. der Vorspannungspunkt des ersten Transistors 208 auf die höchste sichere Drain-Spannung eingestellt, das heißt, die größte Spannung, wenn das Ausschalten keinen Zusammenbruch verursachen wird. Für einen derartigen Bias-Punkt ist der Kompressionspunkt höher, die Verstärkung bzw. Gain kann leicht reduziert sein, jedoch ist der Rauschpegel ähnlich zu dem NF an einem nominalen Bias-Punkt bzw. Vorspannungspunkt, was eine höhere zulässige Eingangsleistung ermöglicht.
Das Zwischenstufenelement 210 führt eine Impedanzanpassung bzw. Scheinwiderstandanpassung durch und enthält einen Bandstopp um im Wesentlichen einen Abschnitt bzw. einen Teil des Tx-Signals zurückzuweisen das in den ersten Transistor 208 leckt bzw. entwichen sein könnte. Der Ausgang von dem Zwischenstuf-Anpassungselement 210 wird zu dem zweiten Transistor 212 gesandt der ebenfalls auf einen hohen Vorspannungspunkt ähnlich zu dem Transistor 208 vorgespannt sein kann, um ein geringes Rauschen und eine hohe Ausgangsleistung aufrechtzuerhalten. Der Ausgang des zweiten Transistors 212 wird auch eher für Leistung als für die Verstärkung angepasst.
Gemäß einem Gesichtspunkt weist das System nach 2 verschiedene Vorteile gegenüber herkömmlichen Systemen auf. Zum Beispiel muss bei herkömmlichen Systemen ein einziger Rx-Pfad die gesamte Leckage von dem Tx-Signal auffangen bzw. verwalten. Dies erfordert eine Tx-Abtastung insbesondere zur Probesignalnahme und komplexe Auslöschungsschemata. In dem oben beschriebenen System wird die Tx-Signalleistung, die in verschiedene Rx-Elemente leckt, über mehrere Rx-Pfade verteilt, was mehrere Rx-Elemente von einem aktiven Rx-Array einbezieht. Deshalb ist der Tx-Verlust- bzw. Leckagepegel für jedes Rx-Element wesentlich geringer als die gesamte Tx-Leistung, die durch einen einzigen Rx-Pfad des herkömmlichen Systems zu verarbeiten ist. Ferner beseitigt das HDRA für jedes Rx-Element, wie in 2 konstruiert, die Notwendigkeit für schwere und teure Diplexer und Zirkulatoren des herkömmlichen Systems.
3 zeigt ein graphisches Beispiel 300 von G/T vs Verlust zwischen Rx-Element und HDRA 214, das das Antennensystem 102 verwendet. Der Graph 300 zeigt den Einfluss von jeder 0,1 dB-Einsparung für einen typischen Verlust von ~1 dB.
Folglich ist ein Antennensystem mit der verschachtelten Empfangs- und Übertragungsantennenelementen beschrieben worden. Es sei angemerkt, dass Bezüge innerhalb dieser Beschreibung auf „einen Aspekt” oder „einen Gesichtspunkt”, etc. bedeuten, dass ein bestimmtes Merkmal, Struktur oder Charakteristik, die in Verbindung mit dem Aspekt bzw. Gesichtspunkt beschrieben worden ist, in zumindest einem Aspekt bzw. Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung enthalten ist. Deshalb wird es betont angestrebt werden, dass zwei oder mehr Bezugnahmen auf „einen Aspekt” oder „einen Gesichtspunkt” oder „einen alternativen Aspekt bzw. Gesichtspunkt” in verschiedenen Abschnitten dieser Beschreibung nicht notwendigerweise alle auf den gleichen Aspekt bzw. Gesichtspunkt bezogen sind. Ferner können bestimmte Merkmale, Strukturen oder Charakteristiken, auf die Bezug genommen worden ist, wie es zweckmäßig ist, kombiniert werden in einem oder mehreren Aspekten bzw. Gesichtspunkten nach der vorliegenden Offenbarung, wie es durch die Fachleute im Stand der Technik erkannt werden wird.
Während die vorliegende Offenbarung oben in Hinblick auf das beschrieben worden ist, was gegenwärtig als bevorzugte Aspekte bzw. Gesichtspunkte in Betracht gezogen wird, ist es zu verstehen, dass die Offenbarung nicht auf das oben beschriebene beschränkt ist. Im Gegensatz dazu ist die Offenbarung dazu gedacht, verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen innerhalb des Geistes und des Bereiches der beigefügten Ansprüche zu decken. Zum Beispiel kann die Antennenanordnung konstruiert werden um in anderen Bändern als Ku und Ka betrieben zu werden, wie etwa dem C-Band. Verschiedene Kachel-Formen könnten zur Verfügung gestellt werden oder eine Mischung von Kachelformen könnte zur Verfügung gestellt werden, mit verschiedenen Anzahlen von Antennenelementen.

Claims

Antennensystem, das aufweist: ein planares Array von Antennenelementen, die konstruiert sind, um als eine Anordnung bzw. ein Array betrieben zu werden, die bzw. das aufweist, mehrere empfangende Antennenelemente (Rx) zum Empfangen eines Signals in einem ersten Frequenzband und mehrere Übertragungs- bzw. Sendeantenennelemente (Tx) zum Übertragen eines Signals in einem zweiten Frequenzband, wobei die Rx-Antennenelemente und die Tx-Antennenelemente in einem Muster verschachtelt sind, derart, dass der Gesamt-Tx-Leistungsverlust bzw. -leckage unter den mehreren von Rx-Antennenelementen verteilt ist; und wobei jedes Rx-Antennenelement mit einem Verstärker mit hohem dynamischen Bereich (HDRA-Verstärker) ausgestattet ist, um ein Empfangssignal zu verstärken und jede Tx-Leistungsleckage bei jedem der Rx-Antennenelemente zu filtern.
Antennensystem nach Anspruch 1, wobei der HDRA ein Impedanz- bzw. Scheinwiderstandanpassungsmodul enthält, um teilweise einen Teil der Tx-Leistungsleckage bei jedem der Rx-Antennenelemente zurückzuweisen.
Antennensystem nach Anspruch 2, wobei der HDRA einen ersten Transistor enthält, der einen Eingang von dem Impedanzanpassungsmodul empfängt und eine höchste sichere Drain-Spannung für den Ausgang verwendet.
Antennensystem, das aufweist eine planare Anordnung bzw. ein planares Array von Antennenelementen, die konstruiert sind, um als ein Array betätigt zu werden, das mehrere Empfangsantennenelemente (Rx) zum Empfangen eines Signals in einem ersten Frequenzpunkt und mehrere Übertragungs- bzw. Sendeantennenelemente (Tx) zum Übertragen eines Signals in einem zweiten Frequenzband hat, wobei die Rx-Antennenelemente und die Tx-Antennenelemente in einem Muster verschachtelt sind, so dass die gesamte Tx-Leistungsleckage unter den mehreren Rx-Antennenelementen verteilt wird; wobei jedes Rx-Antennenelement mit einem Verstärker mit einem hohen dynamischen Bereich (HDRA-Verstärker) zum Verstärken eines Empfangssignales und Filtern irgendeiner Tx-Leistungsleckage an jedem der Rx-Antennenelemente ausgestaltet ist; und wobei der HDRA ein Impedanz- bzw. Scheinwiderstandanpassungsmodul enthält, um teilweise einen Teil der Tx-Leistungsleckage an jedem von dem Rx-Antennenelementen zurückzuweisen und einem ersten Transistor, der einen Eingang von dem Impedanzanpassungsmodul empfängt und eine höchste sichere Drainspannung für den Ausgang verwendet.
Antennensystem, das aufweist, eine planare Anordnung bzw. Array von Antennenelemente, die konstruiert sind, um als ein Array betrieben zu werden, das mehrere Empfangsantennenelemente Rx zum Empfangen eines Signals in einem ersten Frequenzband und mehrere Übertragungsantennenelemente (Tx) zum Übertragen eines Signals in einem zweiten Frequenzband hat; wobei die Rx-Antennenelemente und die Tx-Antennenelemente in einem Muster derart verschachtelt sind, dass die gesamte Tx-Leistungsleckage unter den mehreren von Rx-Antennenelementen verteilt ist; wobei jedes Rx-Antennenelement mit einem Verstärker mit hohem dynamischen Bereich (HDRA-Verstärker) zum Verstärken eines Empfangssignales zum Filtern irgendeiner Tx-Leistungsleckage an jedem von den Rx-Antennenelementen versehen ist; und wobei der HDRA enthält, ein Impedanzanpassungsmodul um teilweise einen Teil von der Tx-Leistungsleckage an jedem von dem Rx-Antennenelementen zurückzuweisen; einen ersten Transistor, der einen Eingang von dem Impedanzanpassungsmodul empfängt und eine höchste sichere Drainspannung für den Ausgang verwendet; ein Zwischenstufenanpassungsmodul, das einen Eingang von dem ersten Transistor empfängt, eine Impedanzanpassung durchführt und irgendwelche verbleibende Tx-Leistungsleckage zurückweist; und einen zweiten Transistor, der einen Eingang von dem Zwischenstufenanpassungsmodul empfängt und eine höchste sichere Drainspannung für den Ausgang verwendet.
Antennensystem nach irgendeinem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der HDRA ein Zwischenstufenanpassungsmodul enthält, das einen Eingang von dem ersten Transistor empfängt, wobei eine Impedanzanpassung durchgeführt und irgendeine verbleibende Tx-Leistungsleckage zurückgewiesen wird.
Antennensystem nach irgendeinem der Ansprüche 4 bis 6, wobei der HDRA einen zweiten Transistor enthält, der einen Eingang von dem Zwischenstufenanpassungsmodul empfängt und eine höchste sichere Drainspannung für den Ausgang verwendet.
Antennensystem nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Antennensystem keinen Diplexer und Zirkulator enthält.
Antennensystem nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Antennensystem auf einem Transportfahrzeug zur Satellitenkommunikation eingesetzt wird.
Antennensystem nach irgendeinem der Ansprüche 4, 5 oder 9, wobei das Transportfahrzeug ein Flugzeug und/oder wobei das Antennensystem an einem Schwanz bzw. Heck des Flugzeuges montiert ist.