JP2002506589A

JP2002506589A - 電気通信システム用のアンテナと、このようなアンテナを用いた送受信方法

Info

Publication number: JP2002506589A
Application number: JP50533199A
Authority: JP
Inventors: クロク，フレデリツク; ドルムタ，フロランス; ボワザン，フイリツプ; カサソプラナ，デイデイエ
Original assignee: アルカテル
Priority date: 1997-06-26
Filing date: 1998-06-25
Publication date: 2002-02-26
Also published as: US6404385B1; FR2765405A1; WO1999000868A1; CA2290676A1; EP1016161A1; AU8344298A; FR2765405B1

Abstract

(57)【要約】本発明は、電気通信システム用のアンテナに関する。アンテナは、アンテナに対して可変位置をとる広域エリアと送受信時に通信するように構成される。アンテナはまた、アンテナを広域エリアに指向させるためのモータ（８０、８２）と、アンテナとエリアとの相対位置に応じて放射パターンを変えるための制御手段（７４、７６）とを含む。本発明は特に、電気通信用衛星に搭載するためのアンテナに適用される。衛星が移動する間、アンテナは常に、約数１００キロメートルの範囲の地上エリアとの通信を維持する。

Description

【発明の詳細な説明】電気通信システム用のアンテナと、このようなアンテナを用いた送受信方法本発明は、特に衛星による電気通信システム用のアンテナに関する。各種の用途では、移動信号源（ソース）から信号を受信したり、または移動受信機（ターゲット）に向けて信号を送信したりするためのアンテナがしばしば必要になる。このような送受信アンテナを構成するために大抵はアクティブアンテナを用いており、こうしたアンテナは、固定放射素子から構成され、放射素子に供給される信号の位相を変えながら放射パターンの方向を変えることができる。このような技術は、傾斜角が大きい場合、すなわち、平均的な送受信方向から方向が大きく離れる場合には十分な放射パターンを得ることができない。ところで、信号源または受信機の追跡は、従来のアンテナと該アンテナの移動を制御するモータとにより実施可能である。この２つのタイプのアンテナのいずれもが、アンテナと、広域エリア、特に地上の一定のエリアにある複数の信号源または受信機との間の通信の問題を適切に解決することができず、このエリアに対してアンテナの位置が変わるにもかかわらず、通信はこのエリアに閉じこめられたままになる。この問題は特に、低軌道衛星ネットワークを用いた電気通信システムで起こる。こうしたシステムは既に、数１００キロメートルの範囲の所定の地理的エリアにある地上の基地局同士または移動局同士の高速通信のために提案されている。衛星の高度は、１０００〜１５００ｋｍである。そのようなシステムでは、各衛星が、それぞれ所定のエリア専用である送受信アンテナグループを含む。各グループ内で、受信アンテナが、そのエリア内の基地局からの信号を受信し、送信アンテナが、同じエリア内の別の基地局に向けて受信信号を中継する。衛星が移動する際、あるグループのアンテナは、そのエリアが衛星の照射範囲内にある限り、常にそのエリアを指向する。従って、衛星ごとに、地球上のある地域がｎ個のエリアに分割され、衛星がある地域の上を移動するときに、送受信アンテナグループが、各エリアに割り当てられ、常にこのエリアを指向する。このようにすると、送受信アンテナのグループはあるエリアに１つしか割り振られないので、衛星がある地域上を移動している間に、例えば約２０分かかり、その間、通信の速度または品質を損なうことがある、あるアンテナから別のアンテナへの切替が回避される。さらに、衛星の高度が低いと伝送時間が最小限に抑えられるので、特に、いわゆる「マルチメディア」型の用途に対する対話型の通信には好ましい。このような電気通信システムでは、あるエリアのためのアンテナが、別のエリアから送られる信号によって妨害されてはならず、このアンテナが、別のエリアを妨害してはならないことが分かる。こうした広域エリアの分離という問題を解決するために、本発明は、モータ手段により機械的に操縦可能なアンテナを設け、さらに、アンテナによって観測されるターゲットまたはソースのエリアの形状に放射パターンを適合させるために、ターゲットまたはソースのエリアに対するアンテナの相対的な配置に応じて、放射パターンを変えるように制御される放射素子を含む。かくして、エリアが全て円形である上記のような衛星による電気通信システムの場合、衛星に搭載したアンテナは、衛星がエリアの真上にいるときエリアを円として観測する。反対に衛星がこの位置から離れると、アンテナは、エリアを楕円形に観測する。従って、アンテナによって観測されるエリア形状に放射パターンを適合する放射素子および制御手段によって、アンテナが別のエリアからの信号を受信したり、隣接エリアに向けて信号を送信したりしないようにする。好適には、送信用の放射素子および受信用の放射素子が、同じモータ手段により移動可能な同一パネル上にある。放射パターンは、放射素子に供給される信号の振幅を補正することによって修正される。また、有利な実施形態によれば、放射素子は、最も離れたエリア、ソースまたはターゲット、すなわち最も弱い信号レベルを供給するソースまたは最大出力を送ることが必要なターゲットのための、所望の放射パターンにほぼ対応する形状の面上に配置される。換言すれば、放射素子は、最も好ましくない場合に適合するように構成される。本発明の他の特徴および長所は、添付図面に関してなされた幾つかの実施形態の説明により明らかになるだろう。第１図は、衛星システムを用いた地上の基地局または移動局をリンクする電気通信システムを示す図である。第２図は、本発明が適用される電気通信システムの範囲でのトラヒックの分散を示す図である。第３図は、衛星に搭載した本発明による送受信アンテナを示す図である。第４図は、第３図の送信アンテナの制御される様子を示す図である。第４ａ図は、放射パネルの図である。第５図は、第３図の受信アンテナの制御される様子を示す図である。記載する実施形態は、地球の表面１０（第１図）から約１３００ｋｍ上空の低軌道衛星のコンステレーションを用いた電気通信システムに関する。このシステムは、１つまたは複数の接続局２０を介してユーザ１２、１４、１６間で通信を設定すべきものである。システムはまた、ユーザと、接続局に接続されたプロバイダ（図示せず）との間の通信を設定する。これらの通信は、衛星２２を介して処理される。ユーザ１２、１４、１６及び接続局２０と、衛星２２との間の通信では、４つのタイプの信号が存在する。すなわち、衛星２２からユーザへの信号ＴＸＦ、ユーザ１２、１４、１６から衛星２２への信号ＲＸＲ、衛星２２から接続局２０への信号ＴＸＲ、および接続局から衛星２２への信号ＲＸＦである。説明の便宜上、接尾辞Ｆは「ｆｏｒｗａｒｄ」（つまり接続局からユーザへの方向）を、Ｒは、「ｒｅｔｕｒｎ」（つまりユーザから接続局への方向）を意味する。また一般に、ＴＸは「送信」を、ＲＸは「受信」を意味する。ここでは送信および受信は、、衛星に対して定義される。上記のシステムでは、常に衛星２２が、地上の地域２４を観測し（第２図）、この地域は、エリア２６₁、２６₂、．．．２６_nに分割される。実施形態では、各地域２４が、３６個のエリアを含んでいる（ｎ＝３６）。各エリア２６_iは、直径約７００ｋｍの円形である。各地域２４は、衛星に中心を置き、衛星の高度によって決定される頂点で角度を有する、円錐７０によって区切られる。かくして、この地域は、衛星から見える地上部分である。衛星の高度が１３００ｋｍの場合、頂点での角度は約１０４°である。衛星は、各エリア２６に割り当てられる送受信アンテナグループを含む。各アンテナグループは、衛星が移動するとき、同じエリアを指向し続ける。言い換えれば、各アンテナの放射パターンは、原則として衛星が同一の地上エリア２６_i を観測している限り、このエリアへの指向を常に維持している。アンテナに関する最大需要は、４ｎである。すなわち各エリアに対して４つのタイプの信号である。しかしながら、本発明は、後述するようにアンテナ総数が４ｎ個よりもずっと少ない場合を考慮している。衛星は、各エリア２６_iの内部で、ユーザ間およびユーザと接続局間の通信を提供する。他方、エリア間の通信は、地上手段によって、たとえば同一エリアまたは異なるエリアの一部をなす様々なエリアの接続局間のケーブルを使用して提供される。衛星の数および配置は、常に、エリア２６_iが２個または３個の衛星を観測するようなものとする。このようにして、エリア２６_iが、このエリアでの通信を処理する衛星の照準範囲から出ると、その衛星をすぐに引き継げる衛星が存在し、その通信は一方の衛星から他方の衛星へ瞬時に切り換えられる。だが、このような切換は、アンテナが常に同一エリアを指向し続けるので、それほど頻繁に実施されるわけではなく、たとえば約２０分ごとで実施される。実際には、このエリア２６_iで、衛星の仰角が１０°未満になるときに、こうした切換が行われる。本発明が適用される実施形態では、異なるトラヒック需要に対応して、少なくとも２個のカテゴリのエリアを地域２４に設けている。トラヒック需要は、たとえば、単位時間および単位面積当たりに伝送される平均情報量によって測定される。かくして、地域２４の一部２８では（第２図）、トラヒックはそれほど多くないが、他の部分３０ではトラヒックが多い。高トラヒック需要は、たとえば先進国の都市エリアに対応し、低トラヒック需要は、たとえば非市街地エリアまたは開発途上エリアに対応する。各エリアの高トラヒック部分３０には、全ての信号リソースグループＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを割り当てる。「信号リソース」とは、偏波特性と、搬送周波数帯域の特性とを意味する。実施形態では、偏波は、右円偏波（Ｐ_D）か左円偏波（Ｐ_G）であり、２個の別個の搬送周波数帯域ΔＦ₁とΔＦ₂を設けている。第２図から分かるように、Ａは、右円偏波Ｐ_D及び周波数帯域ΔＦ₁を、Ｂは、右円偏波Ｐ_D及び周波数帯域ΔＦ₂を意味する。またＣは、左円偏波Ｐ_G及び周波数帯域ΔＦ₁に対応し、Ｄは左円偏波Ｐ_G及び周波数帯域ΔＦ₂に対応する。このようにして、高トラヒック部分３０では、各エリアに全てのリソースＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄが割り当てられる。反対に、低トラヒック部分２８では、各エリアに単一リソースＡ、Ｂ、ＣまたはＤが割り当てられる。さらに、信号リソースの分配は、２つの隣接エリアが同じリソースを含まないように構成される。同じリソースが割り当てられるエリアは、リソースが異なる少なくとも１つのエリアによって分離される。従って、リソースＡ（右円偏波Ｐ_D及び周波数帯域ΔＦ₁）のエリア２６₁₀は、リソースＢ（右円偏波Ｐ_D及び周波数帯域ΔＦ₂）が割り当てられるエリア２６₁₁によって、同じリソースを含むエリア２６₁₂から分離されている。搬送周波数帯域ΔＦ₁とΔＦ₂は、同じ帯域幅または異なる帯域幅を有することに留意されたい。たとえば部分２８のいくつかのエリアが、他のエリアよりも多いトラヒック需要を有する場合、搬送周波数帯域ΔＦ₂は、搬送周波数帯域ΔＦ₁よりも広い。地域２４を低トラヒックエリアや高トラヒックエリアに分離することにより、後述するように、衛星２２の搭載設備を最適化することができる。エリア２６₁₀のようなエリア内では、右円偏波Ｐ_Dの偏波信号だけを送受信できるようにアンテナを構成可能である。このため、より簡単な設備が使用できる。反対に、部分３０のエリアでは、アンテナシステムが、信号間の干渉なしに（右円偏波および左円偏波）２つの円偏波信号を生成可能でなければならない。衛星２２の搭載設備に対する制約に関しては、各アンテナがあるエリアを追跡し、また衛星の照準範囲内に入ってくるエリアから出ていくエリアまでの１００ °〜１２０°の範囲の角度で見渡せなければならないことが分かる。さらに、放射パターンの形状は、衛星の移動中に変化しなければならず、というのもアンテナは、衛星の垂直下方にあるエリアを、変形せずに、すなわち円として観測するが、地域の端にあるエリア、たとえばエリア２６₁または２６₂を、寸法が小さくて細長い楕円形として観測するからである。衛星が地域を横切って移動する際、各エリアに対してあらゆる通信の可能性を保持しなければならないので、アンテナは、必要な操作を行うように、また且つ目標方向に応じて放射パターンを制御するように、構成しなければならない。記載された実施形態では、こうした結果に到達するために、低トラヒックエリアにアクティブアンテナ、すなわち電子的に指向し再構成可能なアンテナを割り当て、高トラヒックエリアに機械的に指向し電子的に再構成可能なアンテナを割り当てる。変形実施形態では、全てのエリアが、この後者のタイプのアンテナを備えている。以下、機械的に指向可能なアンテナについてのみ説明するものとし、その放射パターンは変更可能である。これらのアンテナは、機械的に指向可能であるので、エリア間を最もうまく分離できる。だが、このタイプのアンテナは、単一のエリアにしか割り当てられない。そのため、高トラヒックエリアが存在するのと同数だけこのタイプのアンテナを設けることが必要である。たとえば各地域に、高トラヒックエリアを８個から１２個、低トラヒックエリアを１６個から２４個設ける。第３図は、高トラヒックエリア用のアンテナを示している。このアンテナは送受信が可能である。このアンテナは、２つの放射素子パネル７４、７６を収容するプレート７２を含む。パネル７４は送信用で、パネル７６は受信用である。支持プレート７２は、第３図では水平方向に示されているが、仰角モータと称されるモータ８０によりプレート７２の面に平行な水平軸７８を中心として回転し、水平軸７８を中心とするこうした回転により仰角における指向が行われる。さらに、垂直軸８４を備えた別のモータ８２が、仰角モータ８０の下に設けられている。垂直軸８４を中心とする回転によって、方位角における指向が行われる。送信用の放射素子パネル７４は、ほぼ楕円形であり、長軸８６を備える。この楕円形は、アンテナによって観測される水平線に近いエリアの形状に対応し、このときアンテナは該エリアを指向し、すなわちプレート７２の垂直軸８８が水平線に隣接するエリアに指向されている。より詳しくは、楕円形は、最大指向角度が５４°であるときに、約５０°の指向角度に対応するカバーエリアの形状に適合されている。軸８６は、このような５０°の指向角度に対してエリアが観測されるような楕円形の長軸に垂直である。以上の説明において垂直方向および水平方向は、絶対的な方向を示すためではなく、様々な要素の相対的な方向を示すために用いていることが明らかである。受信用のパネル７６は、パネル７４と同様に、ほぼ楕円形であり、パネル７４の長軸８６に平行な、長軸９０を備える。パネル７４は、同時にＴＸＦ信号用とＴＸＲ信号用である。パネル７６も同じくＲＸＦ信号とＲＸＲ信号用である。第４図は、送信パネル７４のための制御回路を示す。この実施形態では、ＴＸＦ信号（ユーザへの送信）用の３つの搬送周波数副帯域と、ＴＸＲ信号（接続局への送信）用の１つの搬送周波数帯域とが設けられている。かくして、３つの増幅器９２、９４、９６が、ＴＸＦ信号に割り当てられ、１つの増幅器９８が、ＴＸＲ信号用に提供されている。もちろん第４図の回路は、ＴＸＦ信号用の３つの副帯域とＴＸＲ信号用の１つの帯域へのこうした分割に制限されるわけではない。ＴＸＦ信号用に２つの帯域、ＴＸＲ信号用に２つの帯域といった他の分割も可能である。増幅器９２〜９８の出力は、マルチプレクサ１００の入力に送られ、マルチプレクサ１００は、ビーム形成回路又はビーム形成網１０２を介して、パネル７４の放射素子に信号を送る。本発明の特徴によれば、ビーム形成網１０２は、アンテナが割り当てられるエリアに対する衛星の位置に放射パターンを適合させる。換言すれば、方位角モータ８２および仰角モータ８０（第３図）により、軸８８が対応エリアに常に指向され、この「機械的」指向と電子制御１０２が組み合わさり、アンテナとエリアとの相対的な位置にビームを適合させるようにする。衛星がエリアの真上にあるときビームの断面は円形であり、エリアが水平線に隣接するときビームの断面は楕円形である。このため、特に送信の場合、アンテナが真上にあるときは、円に沿って配列された放射素子だけが作動開始される。衛星がエリアの真上から去ると、送信機の放射素子に供給される信号の振幅制御が作動開始され、それに応じて他の要素も順次作動開始され、作動される放射素子の数は、アンテナがエリアの照射域をまさに去ろうとするときに最大になる。回路１０２は、実施形態では、出力１０４₁〜１０４_qであるｑ個の配電装置を含む。これらの配電装置は、再構成可能である。これらは、増幅器９２〜９８の出力側に配置されるので低損失装置である。出力１０４_iの配電装置は、パネル７４の放射素子に供給される信号の位相ではなく振幅を割り当てる。実際、放射素子は、指向には係わらない。従って、それらに割り当てられる信号の位相を変化させることは不要である。しかも、各放射素子の振幅を個々に制御することもまた不要であることが認められた。そのため実施形態では、ｑ個の数の配電装置が、放射素子の数の約数である。また実施形態では、放射素子の数は６４または８０であるが、ｑは１６である。こうした単純化は、放射パターンが、パネルの機械的指向方向に対して線対称であるという考察に基づいている。このような条件で、パネルの中心から同一距離に配置される放射素子は、同一振幅レベルで励起されるので、励起もまた同じ形で、すなわち同じ構成要素によって行うことができる。第４ａ図は、細長い形状に配置された放射素子パネルの一例を示す。各放射素子は、円１４０によって示されている。各放射素子の内部には、１から１６までの数字すなわちインデックスを示した。同じ数字は、振幅レベルが同じ励起に対応する。したがって、たとえば中央のインデックス１の４つの放射素子は全て同じ振幅で励起される。たとえば、この第４ａ図では一般に、放射素子が、同じ形で励起される４つの象限１５２、１５４、１５６、１５８に従って分割されることが分かる。第５図は、受信に割り当てられる放射素子パネル７６で受信された信号を処理するための回路を示している。この回路は、フィルタ１１０、低雑音増幅器１１２、可変減衰器１１４および可変移相器１１５を含む。減衰器１１４と移相器１１５の機能は、第４図の減衰器１０４の機能と同じであって、すなわちエリアに対する衛星の相対位置に放射パターンを適合させることにある。受信機内の移相器の使用により、ビームの形成を最適化することができる。移相器が、低雑音増幅器１１２の首都力側にあるので、こうした使用により接続のコストが損なわれない。また第４図の場合と同様に、減衰器１１４は、エリアに対する衛星の相対位置に応じて制御される。しかも、受動コンバイナ（ｐａｓｓｉｖｅｃｏｎｂｉｎｅｒ）１１６が、減衰器１１４によって供給される信号を加える。コンバイナ１１６の出力信号は、ＲＸＦ信号とＲＸＲ信号を分割するマルチプレクサ１２０に供給される。実施形態では、第４図の実施形態で構成されたものと同じ方法で、３つのＲＸＦ信号帯域と１つのＲＸＲ信号帯域が設けられている。もちろん、第４図の実施形態と同様に、ＲＸＦ信号およびＲＸＲ信号用の帯域間の分配が異なるものであってもよい。第３図から第５図に示したように、ケーブルまたは電気導体が、回転ジョイント１３０、１３２を通過しており、これらのケーブルが、仰角および方位角の調整に対応する回転に従うことに留意されたい。仰角に応じた放射パターンの再構成は、フェライトまたはＭＭＩＣ（ＭｏｎｏｌｉｔｈｉｃＭｉｃｒｏｗａｖｅＩｎｔｅｇｒａｔｅＣｉｒｃｕｉｔ「モノリシックマイクロ波集積回路」）をベースとするビーム形成網により行われる。送信アンテナの場合には、好適にはフェライトをベースとする回路を用いるが、このような回路は、出力増幅後の低損失ビームの形成によりよく適合するからである。こうした出力増幅は、低効率を有するＳＳＰＡによって提供され、従って大量の熱を消費する。従って、一般には、熱消費手段を殆ど持たないパネル７２からこの回路を離すことが好ましい。そのため、この回路は、いわゆる「地上」パネル１３４の下に設置される（第３図）。地上パネル１３４は、常に地球の中心に向けて指向されており、より大きな熱消費手段を備えている。ビーム形成網は、受信時には、ＭＭＩＣ技術を使用する。低雑音増幅器は、接続によるオームの法則に従う損失を最小化するように放射パネルの近傍に配置される。プレート７２の機械的指向は、放射素子パネル７４、７６に必要以上の大きさを与えなくてもよいため、電子的指向に比べて特に有利である。電子的指向を行わないで、信号リソースを最適利用することにより、広幅の通過帯域にわたって、ビームを形成することができる。特に、電子的指向を使用しないので、指向のための位相勾配がないことに関連して周波数分散がなくなる。放射素子の配列のピッチは、約０．９λとすることができる。かくして、アレイローブの形成が容易に回避される。さらに、隣接する放射素子間の距離によって、各種の制御素子の設置が容易になり、連結が制限される。そのうえ、所与のサイズのパネル７４、７６について、アレイのピッチが約０．６λであるアクティブアンテナに対して、放射素子数が小さいので、検査やコストへの要求も低減される。有効エリアへのパネルの機械的指向により、放射素子パネルによって信号が送られる放射パターンの有効エリアを±１２°に制限可能である。このようにして、あるエリアにおいて、右円偏波を有する信号を左円偏波を有する信号から適正に分離することができるので、２０ｄＢを越える偏波分離を実現可能である。また送信時におけるフェライトベースのビーム形成網の使用によって、実現される放射パターンにアンテナの有効面を適合させることができる。以上のように、常にガウシアンパターンが生成され、放射パターンの形状や指向角度がいかなるものであろうとも、二次ローブのレベルは極めて低くなる。従って、隣接エリア間の分離は最適化される。アポタイゼーションの法則が送信に用いられるので二次ローブが解消され、定格動作点より下で増幅器が動作する場合に、増幅器の差動伝達関数に関連する問題が解消される。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１１年５月２５日（１９９９．５．２５）【補正内容】請求の範囲１．アンテナに対して可変位置をとるターゲットまたはソースのエリアと通信するための電気通信システム用の送受信アンテナであり、アンテナをターゲットまたはソースのエリアに指向させるためのモータ手段（８０、８２）と、放射素子（７４、７６）と、を組み合わせて含むアンテナであって、ターゲットまたはソースのエリアが広域であるために、アンテナによって観測されるターゲットまたはソースのエリアの形状に放射パターンを適合させるために、アンテナとターゲットまたはソースのエリアとの相対的な位置に応じて、アンテナの放射パターンを変え、前記エリアに対するアンテナの位置の変更にかかわらず、ターゲットまたはソースのエリアとアンテナとの間の通信を維持するための制御手段に、放射要素素子を結合することを特徴とする送受信アンテナ。２．放射素子の制御手段が、送信のために、これらの放射素子に供給される信号の振幅だけを制御するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。３．放射素子の制御手段が、受信のために、これらの放射素子に供給される信号の振幅および位相を制御するように構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナ。４．複数の放射素子が、同じ振幅を受信することを特徴とする請求項２または３に記載のアンテナ。５．アンテナが、方位角モータと仰角モータを用いて、方向を変えられる面を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のアンテナ。６．送信用の放射素子（７４）と、受信用の放射素子（７６）とを含むプレート（７２）を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のアンテナ。７．放射素子（７４、７６）が、受信信号が最も弱いか、または要求される送信出力が最も大きい、ターゲットまたはソースのエリアに対するアンテナの相対的な位置に対して、最適化された幾何学な構成に従って配置されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のアンテナ。８．放射素子（７４、７６）が、細長い面、特に楕円上に配置されることを特徴とする請求項７に記載のアンテナ。９．放射素子の制御手段が、送信のために、フェライトベースのビーム形成網を含むことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のアンテナ。１０．放射素子の制御手段が、受信のために、ＭＭＩＣベースのビーム形成網を含むことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のアンテナ。１１．アンテナが、衛星等のスペースクラフトに搭載されており、数１００キロメートル程度の範囲の地上エリア（２６）を含む地上部分（２４）の上をスペースクラフトが移動する間、この地上エリア（２６）と常に通信を維持している、電気通信システムへの請求項１から１０のいずれか一項に記載のアンテナの適用方法。１２．アンテナに対して可変位置をとる広域なターゲットまたはソースのエリアと通信するように構成されたアンテナを用いた送受信方法であって、アンテナが、モータ手段と放射素子とを含み、ターゲットまたはソースのエリアを指向し、アンテナとターゲットまたはソースのエリアとの相対位置に応じて、放射素子の放射パターンを制御し、アンテナによって観測されるターゲットまたはソースの形状に放射パターンを適合させることを特徴とする送受信方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者ボワザン，フイリツプフランス国、エフ―31170・トウルヌフイユ、リユ・デ・カピトウル、９ (72)発明者カサソプラナ，デイデイエフランス国、エフ―78100・サン・ジエルマン・アン・レ、リユ・サン―レジエ、１バテイマン・アー・７

Claims

【特許請求の範囲】１．アンテナに対して可変位置をとるターゲットまたはソースのエリアと通信するための電気通信システム用の送受信アンテナであって、ターゲットまたはソースのエリアが広域であるために、このアンテナをターゲットまたはソースのエリアに指向させるためのモータ手段（８０、８２）と、アンテナによって観測されるターゲットまたはソースのエリアの形状に放射パターンを適合させるために、アンテナとターゲットまたはソースのエリアとの相対的な位置に応じて、アンテナの放射パターンを変えるための制御手段に結合された放射素子（７４、７６）と、を組み合わせて含むことを特徴とする送受信アンテナ。２．放射素子の制御手段が、送信のために、これらの放射素子に供給される信号の振幅だけを制御するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。３．放射素子の制御手段が、受信のために、これらの放射素子に供給される信号の振幅および位相を制御するように構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナ。４．複数の放射素子が、同じ振幅を受信することを特徴とする請求項２または３に記載のアンテナ。５．アンテナが、方位角モータと仰角モータを用いて、方向を変えられる面を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のアンテナ。６．送信用の放射素子（７４）と、受信用の放射素子（７６）とを含むプレート（７２）を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のアンテナ。７．放射素子（７４、７６）が、受信信号が最も弱いか、または要求される送信出力が最も大きい、ターゲットまたはソースのエリアに対するアンテナの相対的な位置に対して、最適化された幾何学な構成に従って配置されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のアンテナ。８．放射素子（７４、７６）が、細長い面、特に楕円上に配置されることを特徴とする請求項７に記載のアンテナ。９．放射素子の制御手段が、送信のために、フェライトベースのビーム形成網を含むことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のアンテナ。１０．放射素子の制御手段が、受信のために、ＭＭＩＣベースのビーム形成網を含むことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のアンテナ。１１．アンテナが、衛星等のスペースクラフトに搭載されており、数１００キロメートル程度の範囲の地上エリア（２６）を含む地上部分（２４）の上をスペースクラフトが移動する間、この地上エリア（２６）と常に通信を維持している、電気通信システムへの請求項１から１０のいずれか一項に記載のアンテナの適用方法。１２．アンテナに対して可変位置をとる広域なターゲットまたはソースのエリアと通信するように構成されたアンテナを用いた送受信方法であって、アンテナが、モータ手段と放射素子とを含み、ターゲットまたはソースのエリアを指向し、アンテナとターゲットまたはソースのエリアとの相対位置に応じて、放射素子の放射パターンを制御し、アンテナによって観測されるターゲットまたはソースの形状に放射パターンを適合させることを特徴とする送受信方法。