JP2003503929A - 無線周波数アンテナ付き衛星を備えるシステム - Google Patents
無線周波数アンテナ付き衛星を備えるシステムInfo
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Abstract
Description
関係なく、大型無線周波数アンテナ(電気通信、無線ナビゲーション、傾聴能動
または受動RF観察等)を必要とするすべての衛星用途に関する。
、およびそれから少し離れて位置する無線周波数伝送または受信ホーンに関して
無線レンズとしての役割を果たすために使用される衛星構造が、すでに提示され
ている。
信号を、ホーンの上にまたは地球に向かって焦点を合わせることである。
方向に留まるならば、ソースからの距離がアンテナの寸法に比較して大きいなら
ば、このような衛星構造はアンテナの変形の高い公差を可能にする。
衛星構造が、非常に大型のアンテナにとって大変限られた重要性を持つことが理
解される。
て高い公差を可能にする無線周波数アンテナ付きの衛星システムを提案すること
である。
およびアンテナを持つ衛星とは別個の少なくとも1つの衛星上に位置する地球の
回りを同様に周回する伝送および/または受信用の照明手段を備え、アンテナが
前記手段の照明フィールド内に位置し、アンテナがタイルのメッシュによって形
成される無線周波数アンテナであり、このアンテナがこれらのタイルに接続され
る移相手段および/または遅延手段を備え、タイルによって受信される信号が前
記タイル上で再伝送される前に移相手段および/または遅延手段を通過し、これ
らの移相手段および/または遅延手段が照明手段によって伝送される1つまたは
複数のチャネルに対応する無線周波数信号を、それらを1つまたは複数のビーム
に沿って地球に送り返すために逸らす、および/または地球から伝送される1つ
または複数のビームに対応する無線周波数信号を、1つまたは複数のチャネルに
沿って照明手段に送り返すために逸らすことができることを特徴とするシステム
である。
れる。
少なくとも1つの衛星によって持たれるシステムにも関する。
地球へ)やや垂直な放射を提供するために信号を逸らすプリズムとしての役割を
果たす。
に従って、異なる特徴に従うことによって有利に完了される: −無線周波数アンテナは実質的には平坦であり、信号は前記アンテナの一方の
面から他方に少なくとも1つのチャネルの間、および1つの経路方向で通過し、
それは照明手段がアンテナに信号を伝送するおよび/またはアンテナから信号を
受信する照明の方向に対応し、地球へおよび地球からの「自己補償」照準調整の
円錐が、自己補償入射(ある方向の入射は、この方向がアンテナの平面に垂直に
作る角度である)と呼ばれる、アンテナ平面上での共通の入射により画定され、
自己補償照準調整が、アンテナの通常平面に横向きのアンテナの変形および前記
平面内に含まれる任意の軸の回りでのアンテナの姿勢誤差が、実質的には、この
自己補償照準調整に、または自己補償照準調整から逸らされるこれらの同じ信号
に対して影響せず、近隣の照準調整方向では小さな影響を及ぼすようである。
び少なくとも1つの信号伝送ポイントで下流にある分類手段および/または分割
手段によって接続される、指定されたチャネルおよび経路方向に一意の少なくと
も中央部分を含み、分流を保証するために移相およびまたは遅延を伝送ポイント
と受信ポイントの間に適用するための手段が、一般的な遅延および移相に関して
中央部分に、差動遅延または移相に関して分岐上に適用される。
きるようにする手段を含む。
続手段の少なくとも一部は異なるチャネルに共通であり、これらの異なるチャネ
ルを区別できるようにする手段は、共通経路の一部と特定の経路の部分の間の少
なくとも1つの接合のレベルに配置される。
時点で信号の周波数を変換するための手段を含む。
テナの前後で同じ周波数を使用する。
する少なくとも1つのチャネルの照明方向、および1つの経路方向の間、自己補
償入射は、照明方向の入射に等しい。
テナの前と後で異なる周波数を使用し、使用される変換周波数は、タイルの面の
内の1つで受信された信号から発していない。
する少なくとも1つのチャネルの照明方向および少なくとも1つの経路方向の間
、自己補償入射のコサイン、および照明方向入射のコサインは、実質的には、照
明側と地球側のチャネルの中心周波数の割合である。
アンテナの前後で異なる周波数を使用し、変換周波数は、タイル面によって受信
される「外部」変換信号から発する。
アンテナの前後で異なる周波数を使用し、変換周波数は、その内の一方が外部と
呼ばれ、Feと呼ばれるその変換周波数がタイル面によって受信される外部変換
信号から生じ、その内の他方が内部と呼ばれ、変換周波数Fiであり、タイル面
の一方または他方によって受信される信号に関係しない、2つの連続変換から生
じる、あるいは2つの連続変換に同等である。
、あるいはそこから発する同じチャネルからの異なる信号が、アンテナから見ら
れるその角度形状寸法が実質的にこのチャネルを照明するさまざまな副組み立て
品がアンテナから見られる相対的な角度形状寸法に一致する複数の伝送および/
または受信ビームに沿って地球とアンテナの間で分割される。
されたチャネルの間、複数の照明副組立品に伝送される、あるいはそこから発せ
られるさまざまな信号は、アンテナから見られるその角度形状寸法が、照明側と
地球側チャネルの中央周波数の割合によるすべての角度差異の増倍の後に、この
チャネルを照明する異なる副組立品がアンテナから見られる相対的な角度形状寸
法に一致する地球に向かう複数の伝送ビームおよび/または受信ビームに沿って
分割され、この形状寸法は必要な場合には異方性によって修正される。
よて伝送され、照明側にあるアンテナ面によって受信され、照明手段が照明副組
立品に分割されるケースでは、外部変換信号は、焦点と呼ばれる副組立品によっ
て伝送され、おそらくこの機能に制限される。
伝送する少なくとも1つのチャネルの照明方向に関して、自己補償入射のコサイ
ンおよび照明方向入射のコサインは、実質的には、割合(f+F−Fe)/fに
あり、その場合、fは地球側周波数であり、Feは外部変換の値であり、Fは総
周波数変換であり、照明手段が副組立品に分割されるケースでは、問題の照明と
焦点の間の入射差異は、Φ1が焦点の照明入射角度であり、Φ2が焦点が転送さ
れると生じるであろう自己補償入射である乗算の項(f+F/f)および(Si
n(Φ1)/Sin(Φ2))を使用して、実質的には、照明に対応する自己補
償入射と焦点に対応する入射の間の差異で複製される −FeおよびFは同じ符号である。つまり、同じ方向での周波数の変化に関す
る。
、受信が発生するタイル面によって受信され、地上焦点と呼ばれる地上点から伝
送される。
、受信が発生するタイル面によって受信され、アンテナおよび照明手段と実質的
に同じ軌道内にある少なくとも1つの衛星によって伝送され、この衛星は、照明
手段に向かい合う側面にあるアンテナに関して配列され、信号伝送手段は反対側
焦点と呼ばれる。
向に関して、自己補償角度は、Φ1およびΦ2が、照明方向の入射角度と外部変
換信号の入射角度であり、fが地球側周波数であり、Feが外部変換値であり、
Fが総周波数変換である、Φ2+(cos(Φ2)(f+Fe)−cos(Φ1
)(F+f))/Sin(Φ2)fに実質的に等しい。
る。
周波数Feは、両方の経路にとって周波数Fに等しく、少なくとも1つの地上焦
点が、これらの照明手段に対応する伝送自己補償照準調整の近隣にある。
よび受信の両方での周波数FiとFeだけではなくアンテナの姿勢は、自己補償
照準調整が、受信の際に使用される照明手段との向かい合う焦点の非整列にも関
わらず、あるいは地上焦点とカバーされるゾーンの中心の間の距離にも関わらず
、両方の経路で同一であるほどである。
向の場合、周波数Feの変換は、照明面によって受信される外部信号から実行さ
れ、自己補償入射は、Φ1およびΦ2が照明方向の入射角度および自己補償の入
射角度である場合に、コサイン(Φ2)/コサイン(Φ1)=(f+Fe+F)
/fとなるほどであり、fは地球側周波数、Feは外部変換の値であり、Fは総
周波数変換である。
で反対である。
および|Fi=2||F|である。
|=|F|であり、受信の場合Fi|=2|F|であり、伝送の場合Fe=Fで
あり、自己補償照準調整は、両方の経路上で実質的には同じである。
向に関して、周波数Feの変換は照明面によって受信される外部信号から行われ
、総変換F、F=Feと同じ方向であり、その中で自己補償入射は、Φ1および
Φ2が照明方向の入射角度および自己補償の入射角度である場合にΦ2−Φ1=
−2cos(Φ1)F/fによって指定され、fは地球側周波数であり、Feは
変換の値であり、Fは総周波数変換である。
角度差異が大局的に最小限に抑えられるほどである。
れる照準調整と自己補償照準調整の間の角度差異が大局的に最小限に抑えられる
ほどである。
両方の経路で広がるほどである。
でさまざまな周波数変換を実現するための手段を含む。
アンテナに関連付けられる基準フレーム内のビームにより使用される照明方向の
向きに対する修正にも関わらず、アンテナと関連づけられる基準フレーム内で未
変更のままにしておくように制御される。
フレーム内で未変更のままにしておくように制御され、おそらく仮想ビーム方向
が、チャネルの照明方向に関して参照されるおそらく仮想照明方向に一致する。
よび増分のビームまたはビームのセットの間の最大角度差異を最小限に抑えるよ
うに選ばれ、地球側チャネルの中心周波数の波長で測定される、チャネルにより
使用される中心点間の増分が、最大角度差異の関数および1つまたは複数のチャ
ネルビームに伴う副アレイローブの許容レベルとして確立される。
ンテナの姿勢の修正、およびアンテナに関連付けられる基準フレームの照明方向
の向きに関してそこから生じる修正にも関わらず、地球基準フレーム内で未変更
のままにしておくように、移相手段/遅延手段を制御するための手段を含む。
テナに関連付けられる基準フレームでの照明方向の向きを決定するための手段を
含む。
準フレーム内でそれらを接合する軸の向きを決定するための手段を含む。
姿勢および地球基準フレーム内でそれらを接合する軸の向きを知ることに基づい
て決定される。
受信される少なくとも1つの信号の相および/または遅延を比較するための手段
と、アンテナに関連つけられる基準フレーム内で、この比較に従って、1つまた
は複数の信号の到着の方向の向きを決定するための手段を含む。
到着の方向のアンテナ関係基準フレーム内での向き、およびこの到着方法の地球
基準フレーム内での向きの知識に基づいて決定される。
テナを持つ衛星に伝送するための手段だけではなく、定位されるための手段、ま
たは無線標定信号を受信する手段も含み、前者(latter)は、地球基準フ
レーム内で2つの衛星を接合する軸の向きをおもにこの情報に従って決定するた
めの手段を含む。
の信号を伝送し、測定がただちに補償に必要とされる情報を提供する。
。
に、すべてが、少なくとも1つのチャネルおよび変換路、またはそれを作成、遅
延の下流にある1つまたは複数のチャネルの周波数を削減するために使用できる
ようにする基準に送られる。
のチャネルで実現される。
影響を制限するために、この遅延を被っていない基準を使用した遅延の後にアッ
プリンク変換が続く。
ネルに共通である。
実現される。
のチャネルを備え、地上のビームモザイクは、照明側副組立品がそれによって見
られ、異なるチャネルのためにアンテナによって発生される広いパターンに沿っ
て繰り返される角度形状寸法のためにアンテナによって作成される精密なパター
ンから成り立つ。
て、安定した構造を保つように、同じチャネルを照明する照明側副組立品が、中
心方向の回りでの移相手段および遅延手段および細かいパターンの回転と同相の
これのおかげで、軌道期間でのそれ自体の回りの回転、およびチャネル歳差運動
によって補償される複数の方向を除き、相対的に安定した角度形状寸法に従って
アンテナから見られる。
の面での照明を可能にするという点、他方の面でビームの少なくとも1つが地球
を見るために位置合わせし直されるという点で、実質的には、地球の中心を通過
する平面上で伸びる。
上の直接受信可能区域が、トラックに関して横断方向で偏位するほどである。
、同じ軌道上で偏位されるか、あるいは地球楕円率および/または軌道面で偏位
される。
星によって持たれる照明手段によって照明される。
整円錐が、軌道に横向きに大局的に伸びる自己補償線に沿って地球に会うほどで
あり、実質的には軌道の投射に沿った、自己補償の線の地上変位は、これが少な
くとも内部信号によって補償されるケースでは、衛星の変位によって、および/
またはアンテナ軸の縦揺れの変化および/または変換周波数の変化によって生じ
、これらの3つの手段は別個にまたは組み合わせて使用できる。
の線に沿って帯状に広がる。
信し、2つの入信信号経路の相関が、信号の到着の方向がアンテナ/照明手段軸
と作る角度の関数としてこれらの信号のソースの照準調整区別を行う。
上での変位は、衛星の変位によって、および/または区別の角度を変更すること
によって達成される。
れが少なくとも1つのビームに関して、軌道に横向きの方向で地上の直接受信可
能区域の狭さを保証する。
することによって得られる。
行するための手段を含み、アンテナの小さな寸法から生じるビーム直接受信可能
区域の大きな寸法は、軌道に沿い、このラインの曲率、および走査制御の単次元
な性質にも関わらず、ビームのすべての位置に関して自己補償線のカバレージを
可能にする。
るための手段を有する。
受信される少なくとも1つの信号の位相および/または遅延を比較するための手
段、およびアンテナの平面に横向きの変形(△P)をこの比較に従って決定する
ための手段を含む。
から受信する少なくとも1つのチャネルの照明方向、および少なくとも1つの経
路方向に関して、変形補正が、中心部分の少なくとも1つで移相値△P(2II f/C)(cos(Φ2)−cos(Φ1))の変化によって行われ、その場
合、Φ1が照明の入射角度であり、Φ2が照準調整方向の入射角度であり、fが
地球側および照明側の周波数であり、△Pが中心部分のそれぞれでの横向き変形
値である。
る少なくとも1つのチャネルの照明方向、および少なくとも1つの経路方向に関
して、変形補正が、中心部分の少なくとも1つで移相値△P(2II/C)(f
2cos(Φ2)−f1cos(Φ1))の変化によって行われ、その場合Φ1
は照明の入射角度であり、Φ2は照準調整方向の入射角度であり、f2とf1は
地球側および照明側の周波数であり、△Pは中心部分のそれぞれでの横向き変形
値である。
ルの照明方向に関して、変形補正が、中心部分の少なくとも1つで、△P(2I
I/C)(fcos(Φ2)−(f+F)cos(Φ1)+Fe cos(Φ′
1))の変化によって行われ、その場合、fが地球側周波数であり、Feが、周
波数の変化が同じ方向である場合に、Fと同じ符号の測定済みの外部変換値であ
り、Fが総周波数変換であり、Φ1が照明の入射角度であり、Φ2が照準調整方
向の入射角度であり、Φ1′が焦点方向の入射角度であり、△Pが中心部分のそ
れぞれでの横向き変形地である。
向に関して、変形補正が、△P(2II/C)(fcos(Φ2)−(f+F)
cos(Φ1)+Fe cos(Φ′1)の移相の変化によって中心部分の少な
くとも1つで行われ、その場合fは地球側周波数であり、Feは、周波数変化が
同じ方向である場合にFと同じ符号の測定済み外部変換値であり、Fが総周波数
変換であり、Φ1が照明の入射角度であり、Φ2が照準調整方向の入射角度であ
り、Φ′1が焦点方向の入射角度であり、△Pが中心部分のそれぞれでの横向き
変形地である。
向に関して、変形補正は、△P(2II/C)(f cos(Φ2))+Fe
cos(Φ′2)−(f+F)cos(Φ1))の移相の変化によって中心部分
の少なくとも1つで行われ、その場合fが地球側周波数であり、Feが、周波数
変化が同じ方向である場合にFと同じ符号の測定済み外部変換値であり、Fが総
周波数変換であり、Φ1が照明の入射角度であり、Φ2が照準調整方向の入射角
度であり、Φ′2が地上焦点または向かい合う焦点方向の入射角度であり、△P
が中心部分のそれぞれでの横向き変形値である。
るための手段である。
受信される少なくとも1つの信号の移相および/または遅延を比較する手段、お
よびアンテナの平面に横向きの変形(△P)をこの比較に従って決定するための
手段を含む。
受信する少なくとも1つのチャネルの照明方向、および少なくとも1つの経路方
向に関して、変形補正は、中心部分の少なくとも1つでの移相値△P(2II
f/C)(cos(Φ2)−cos(Φ1))の変化によって行われ、その場合
Φ1は照明の入射角度であり、Φ2は照準調整方向の入射角度であり、fは地球
側および照明側の周波数であり、△Pは中心部分のそれぞれでの横向き変形であ
る。
受信する少なくとも1つのチャネルの照明方向、および少なくとも1つの経路方
向に関して、変形補正は、中心部分の少なくとも1つでの移相値△P(2II/
C)(f2 cos(Φ2)−f1 cos(Φ1))の変化によって行われ、
その場合Φ1は照明の入射角度であり、Φ2は照準調整方向の入射角度であり、
f2とf1は地球側および照明側の周波数であり、△Pは中心部分のそれぞれで
の横向き変形値である。
ネルの照明方向の場合、変形補正は、中心部分の少なくとも1つでの移相値△P
(2II/C)(f cos(Φ2)−(f+F)cos(Φ1)+Fe co
s(Φ′1))の変化によって行われ、その場合、fは地球側周波数であり、F
eは、周波数変化が同じ方向である場合にFと同じ符号の測定済みの外部変換値
であり、Fは総周波数変換であり、Φ1は照明の入射角度であり、Φ2は照準調
整方向の入射角度であり、Φ′1が焦点方向の入射角度であり、△Pは中心部分
のそれぞれでの横向き変形値である。
向の場合、変形補正は、△P(2II/C)(f cos(Φ2)−(f+F)
cos(Φ1)+F3 cos(Φ′1))の変化によって中心部分の内の1つ
で行われ、その場合fは地球側周波数であり、Feは、周波数変化が同じ方向で
ある場合にFと同じ符号の測定済み外部変換値であり、Fは総周波数変換であり
、Φ1は照明の入射角度であり、Φ2は照準調整方向の入射角度であり、Φ′1
は焦点方向の入射角度であり、△Pは中心部分のそれぞれでの横向き変形値であ
る。
向の場合、変形補正は、△P(2II/C)(f cos(Φ2)+Fe co
s(Φ′2)−(f+F)cos(Φ1))の変化によって中心部分の1つで行
われ、その場合fは地球側周波数であり、Feは、周波数変化が同じ方向である
場合にFと同じ符号の測定済み外部変換値であり、Fは総周波数変換であり、Φ
1は照明の入射角度であり、Φ2は照準調整方向の入射角度であり、Φ′2は地
上焦点または向かい合う焦点方向の入射角度であり、△Pは中心部分のそれぞれ
での横向き変形値である。
え、それ以降照明衛星と呼ばれる第2衛星を備えるシステムが、図1に示されて
いる。
2で移され、全体的な搭載地上インタフェースが衛星2を介して提供できる。
る。受信と伝送の両方で、衛星1のアンテナは、照明信号を逸らせ、それを増幅
し、それを任務飛行により命令される方向で焦点合わせする。
、それらをその他方の面を介して(地球へまたは衛星2へ)放射するアクティブ
アンテナから成り立つ。
ら(またはプラットホームへ)伝送されるであろうケーブルを含まない。
イン割合が任務飛行および照明で使用される周波数に従って後述される特別条件
をチェックするプリズムへの入射(アンテナに対する垂線に関する角度)を有す
るときに達成され、特殊なケースは入射のアイデンティティである。
ンドでの10cm)増加できるか、あるいはこの変形の知識の公差を、電子補正
が適用されるときに10、増加できるようにする。
トルクの必要なし)および補強剤を簡略化するか、排除することによって非常に
大型のアンテナ(>20または50m)の配備を好むことが理解されるであろう
。
アンテナにトランスペアレントに、それが地上に向かって発生させるビームの構
成を増加できるようにする。
大できる。人は、例えば、低軌道でのプリズムの静止照明器を考えてよい。その
場合、照明および照準調整入射は、もはや安定していないが、後述される自己補
償状態が、分流、照明の周波数またはおそらくプリズムの物理的な姿勢などのパ
ラメータに作用することによって維持されてよい。この研究の残りでは、実質的
には同じ軌道にある2つの衛星のケースだけが考慮される。
自己補償の有移転は消えてしまうであろうが、ケーブルが消えたこと、および複
数の照明副組立品が存在する場合のビームのトランスペアレントな増倍の優位点
が残る。それ以降、面の間を通る信号を含む構成だけが記述される。
慮する。(例えば、宇宙天文学、またはその他の衛星とリンクすることを目的と
した)アンテナが宇宙に位置するゾーンを目標とすることも考えられてよい。照
明衛星およびプリズム衛星が、地球以外の天体の回りに軌道にあることも考えら
れてよい。
気通信の種類、低軌道または静止軌道に従って異なる。本文を通して、用語レー
ダはすべての無線周波数受動または能動観察または検出を含むことが注記されな
ければならない。
り、ベクターPはアンテナの平面に垂直である。アンテナビームは任務飛行(ベ
クターR)によって設定された範囲で地上を目標とする。電波は、照明器と地上
のポイントの間で、アンテナを介して一方の方向および/または他方の方向で伝
搬される。
かどうかに従って簡略な分流または結合された分流を実行する。簡略な分流の場
合、Φ2+Φ1は、通常90°に近い。
1と2の速度方向であり、AZが地球の中心に向かって向けられている正規直交
の基準フレームAXYZである。
それがこの突出部と作る角度である角度θによって画定される。
Pxの回りの角度θの回転の後の軸AX、AYおよびAZに一致する軸Px、P
yおよびPzもある。
AX、AYおよびAZに一致する軸Rx、RyおよびRzもある。
2つの面の間の干渉結合は後部受信入力で、20dBより大きいレベルの順方向
に伝送された信号を後部信号以下に下げてはならない。このような減結合は、ど
のような場合にも保証するのは簡単ではない。それから完全に自由になる唯一の
手段は、伝送リンクおよび受信リンクの一方および/または他方で使用されるプ
リズム内で周波数変換を生じさせることである。さらに、この変換は、規制の理
由から必要とされることがあり、後部リンクは特別周波数割り当ての下に入る衛
星間リンクである。しかしながら、ここでは伝送レベルおよびリンク経路は標準
衛星間リンクよりはるかに小さいので、後者の点は、それにも関わらず、克服さ
れなければならない。
あり、Fは正または負である。総称的なケースでは、プリズムの中で実行される
周波数Fの変換は、2つの変換の組み合わせであり、内部と呼ばれるその内の一
方が周波数Fiのアンテナ内で生じるトーンを使用し、外部と呼ばれる他方が、
照明器から生じる(または倍増によってそれを構築するために使用されるその基
準が生じる)周波数Feの変換トーン、F=Fi+Feを使用する。複数の照明
器がある場合、焦点と呼ばれる単一の照明器がFeを伝送する。FおよびFeは
、Fe変換およびF変換が同じ方向である場合には同じ符号となる。複数の照明
器がある場合には、焦点と呼ばれる単一の照明器がFeを伝送する。
機能および/または移相機能を使用する。移相は、それが任務飛行信号および係
数(λ)の周波数成分に従って変化するため、偽の遅延を構成する。以下の説明
の中でどのような用語が使用されようとも、交換可能な移相と遅延の適用の種類
に従って、たとえプリズムにより実行される主要な分流が純粋な遅延でのその範
囲の事実から獲得しようとも、一定の許容範囲がある。
ので、Feがゼロであるときに同じである。非ゼロFeによって導入される特殊
な特徴がさらに見られる。
平面型の)変形フィールド△Pによって模擬されてから、平均平面の姿勢誤差が
分析される。自己補償は、プリズムの任意のポイントに関してRに垂直な平面内
でのその突出部が、未変更の位相を含む電波を見るか、あるいはR上の△pの突
出部がプリズムの両方の側面での位相で同一のおよび反対の効果を有するときに
達成される。単一照明器または焦点とマージされた照明器の場合、位相効果は、
照明の中で2π △P cos(Φ1)(F+f)/C−2π△P cos(Φ
1))Fe/Cあり、伝送の中で−2π△P cos(Φ2)f/Cであり、Φ
2とΦ1はプリズム側および照明側への電波入射である。自己補償は、cos(
Φ2)/cos(Φ1)=(Fi+f)/fに関して得られる。
Feが焦点から少し離れた照明器のこの幾何学形状の進化に作用することが分か
る。自己補償を実行する地球に向かう照準調整は、プリズムに垂直な軸を有する
円錐上にある。
変化しないが、この電波面の突出部の位置は移動する。累積的である電波場所(
place)には2つの変換があり、一方は△P Sin(Φ1)の照明と関連
付けられ、他方は△P Sin(Φ2)の任務飛行リンクに関連付けられる。プ
リズム原則の有効性は、振幅および電波面での位相分散に関する一定の傾きを超
えて影響を受ける可能性がある。この分散がプリズムによってだけ生じる場合、
(電波面で見られるような)照明の(受信経路の場合照明で、伝送経路の場合プ
リズム伝送で)下流の変換だけがカウントする。これらの影響を補正可能な装置
のオプションを更にみていく。
n(Φ1)(Fi+f)δΦ1+sin(Φ2)δΦ2f)内にある。それは任
務飛行に必要な走査殻生じるので、カウントするのはおもに第2成分である。i
so−incidence任務飛行走査成分は、残留分に影響を及ぼさない。
対する感度の削減である。Fi=0、および簡略な分留の場合、我々はΦ1=Φ
2=45°およびδΦ2=+/−10°である。Fが正である場合、任務飛行走
査は増加できる。たとえば、5という割合の場合、我々は、依然として直接的な
分流のケースで、Φ1=79°、Φ2=11°であり、もはや入射走査範囲には
実際の制限はない(>+/−25°)。他方、自己補償照準線の位置に対するプ
リズムの姿勢誤差の影響は、Fiが正である場合に増加する。つまり、簡略な分
流の最悪のケースでは、δΦ分、照準調整の入射およびδΦ分、照明の入射を修
正する姿勢誤差は、補償されるためには、照準調整入射δΦ2=−(1+tan
(Φ1)/tan(Φ2)δΦの変更、つまりtan(Φ1)/tan(Φ2)
δΦという自己補償照準調整での絶対的な変化を必要とする(sin(Φ1)(
Fi+f)(sin(Φ2)f)δΦで残留分を引き起こす。(Fi+f)/f
=5の場合、感度は、内部変換がない場合の1の代わりに26である。
では、10cmという公差が、位置合わせ角度の0.5°だけを保証する基本機
構に連結される10枚の堅いパネルによって得られる20mというアンテナ寸法
によって作られるであろう最大膨らみに相当する。さらに、RFケーブルがない
場合の低配備トルクを考慮に入れると、形状メモリ機構が使用されるであろう。
Pバンド(公差35cm)では、平坦さはもはや問題ではない。しかし、分かる
ように、概念により、平坦さの要件を排除することによってさらに先に進むこと
さえできるようになる。
、つまり△P(cos(Φ1)(Fi+f)−cos(Φ2)f)を削除できる
。このケースでは、プリズムによって提供される緩和は、変形△Pを知ることの
角度だけに関係し、平坦さ要件は排除される。係数(cos(Φ1)(Fi+f
)−cos(Φ2)f)によって提供されるこの緩和は、電子補正が内倍の平坦
さの緩和に関して前述されるように幾何学形状(走査範囲)の差異と関連付けら
れる。知識が、特にLバンドでλ/2より優れていると考えられるため、電子補
正は、平坦さを自由にし、走査範囲を増加できるようにする。我々は、もっと先
に、照明信号が適度な精度が必要とされる変形を測定する直接的な手段を提供す
ることが分かるであろう。
△P sin(Φ2)の知識に基づいて、照明分布の電波面での変換の影響にも
適用されてよい。この補正では、我々は、通常のアンテナでの電子補正のケース
に関して緩和を有していないが、誤差感度は(照明分布の大部分にとって)より
大きくない。
軌道面に含まれ、垂直面に関して45°に傾斜する。分流は簡略である。変形で
の緩和係数は10(走査<+/−10°)である。照明と任務飛行放射の両方と
もが、Y軸に沿って0.7という比率でアンテナを使用し、他の方向では効率の
損失はない。
しないため、これは、例えば45°(35°から55°の走査)横揺れ回転によ
って過去のケースから得られる。
Zを含む)。45°入射に対する主要な側面目標の場合、ベクターPは軌道面か
ら35度逸れる。分流は結合される。SAIL衛星構造は、特に出願人の特許出
願FR第96 03434号に記述される。
で、自己補償照準調整円錐は、トラックに大局的に横向きの線に沿って地球に会
い、非静止帯状モードを可能にする。変形の緩和は、ビームがこの線に従うこと
ができる場合には完全である。
合の打切りにつながる。タイルレベルでの局所的な変形は、自己補償されない。
平坦さは、他方、特にタイルが配備されるアンテナパネルを構成する場合に、ア
ンテナの平均的な平面からタイルの平面が分岐する総合的な変形という事実のた
めに、縮小された寸法に容易に課すことができる。この点が、すべてが変形の輪
郭に依存して、パネルの内部に変形がない場合にも、パネルごとに複数のタイル
を有することにつながってよい。変形の規模が、基本的にλ/2エンベロープ内
のアンテナの寸法である(鉢輪郭、熱弾性影響の一般的なケース)場合に、各寸
法に少なくとも10枚のタイルがある限り、パネルあたり単一のパイルで十分で
あることが分かる。
差を知り、アレイアンテナ移相器でそれらを補正することができ、メッシュの密
度を高めなくても、より高速な変形輪郭を可能にする。しかしながら、我々は、
これらの局所的な補償の知識の角度に関する緩和を持たない。
な角度は一般的にさらに優れている。
動作 2.1 小さい幾何学形状の差異に関するプリズム衛星1の模擬 後記の目的とは、プリズム衛星1の姿勢、あるいは照明子の位置に小さい角度
の差異、および基準照準調整Rに関して照準調整差異の影響があるプリズム衛星
1の動作を分析することである。
Rでの直交平面上の衛星プリズム1の突出部と呼ぼう。実際の面からのこれらの
2つの変換は、通常、長さ、または角度のどちらかを保存しない。単純な分散の
場合、平面(AY、P、R)に直交するプリズム衛星1の母線は、長さに変更な
く直交のままであり、第1に直交する別の母線は直交のままであるが、前部突出
部と後部突出部の間には割合cos(Φ1)/cos(Φ2)がある。
けられてよい。
、同等な面の一方または他方のすべてのポイントで同じ位相がある変換Fi −変換信号がこの同等なまたは実際の後部面で受信される位相のある同等また
は実際の後部面での変換Fe −プリズムの一定の固定された遅延を介する後部同等面および前部同等面の整
合ポイント間のリンク 照明器が適切にY軸にあるときには、電波の入射はゼロであり、電波遅延は、
同等な面のそれぞれの全体的な表面で一定である。
小さいδi値の場合の)δi fの中に傾斜がある位相傾きを伴う。この傾きは
前部同等面で複製され、その向きおよびその長さは同等面間の突出割合に従って
変換される。傾きの傾斜、したがって、前部同等面で生じる入射は、長さの割合
で複製される。それぞれ前部同等面と後部同等面で投射される照明器およびビー
ム偏差の幾何学形状が保存されない一般的なケースでは、異方性がある。直接分
流の特殊なケースでは、照明器偏差が平面(AY、P、R)にある場合、位相傾
きはすべての面に関してこの平面で整列され、偏差はこの平面に留まり、入射偏
差である。同様に、直交偏差はそのように留まり、iso−incidence
偏差である。異方性は、cos(Φ1)/cos(Φ2)による、入射偏差だけ
の修正に関係する。
f)にあり、周波数fへの遷移後も変更しないままである。したがって、前部同
等面の傾きは、割合(Fi+f/f)分増加する。内部変換は、割合(Fi+f
/f)分、偏差転送係数を修正する。
べては、この照明器が直接的にFi+fで伝送するかのように発生する。焦点自
体が偏向するケースでは、プリズム衛星1は、新規軸AYが焦点を通過し、新規
軸Rが、焦点を伴い仮想照明器を生じさせる新規モデルに従って考えられ、この
ようにしてこの仮想照明器の偏差にさらされ、Fe=0で動作する旧いプリズム
によって発生する偏差分、旧いRから差し引かれるであろう。その新規同等面を
備えるこの新規プリズムでは、焦点の偏差がある照明器の場合、外部変換は内部
変換のように動作し、偏差変形関数は(Fi+Fe+f)/f内にある。
の偏差に関する(Fi+f)/f、および照明器と焦点の間での偏差に関する(
F+f)/fでの長さの増倍/削減が後に続く、後部同等面と前部同等面の間の
変換と同じ変換により真の偏差基準フレームXIZから生じるRxRz基準フレ
ーム(図1を参照すること)内に位置するであろうレンズのように動作すること
が結論つけられてよい。
例を参照すること)での自己補償では、我々はcos(Φ1)/cos(Φ2)
=1を有してから、(Fe+f)/fでの増倍/削減のある異方性変換を有する
。電気通信プリズムのケースでは、Xに沿った偏差は、ビーム直接受信可能区域
は−Xに沿って変位される地上で複製されるが、Zに沿った偏差がYに沿った変
位を提供する。入射転送関数は、それが他の軸で(Fi+Fe+f)/fである
間に、(cos(Φ1)/cos(Φ2)(Fi+Fe+f)/f=(Fi+F
e+f/Fi+f)になるため、非ゼロFiで得られる自己補償は、異方性を直
接分流に持ち込む。異縫製に対するFiのこの役割は、Fiが前部同等面および
後部同等面の割合を決定するので、自己補償での任意の型のプリズムに関して見
つけられる。
場合、我々は、総残余が(−sin(Φ1)(f+Fi)δΦ1+sin(Φ2
)fδΦ2)がゼロであるようにδΦ2を有する。Feがゼロではない場合、焦
点がこの偏差を排除するプリズム衛星1の新規モデルを考慮する上で必要に応じ
て逸れないと仮定することによって、この焦点に関してδΦ1分逸れる別の照明
器は、−sin(Φ1)(f+Fi+Fe)δΦ1+sin(Φ2)fδΦ2)
がゼロとなるように、焦点自己補償照準調整に関してδΦ2分逸れる自己補償照
準調整を有する。一般的に、2つの照明に対応する自己補償照準調整の入射間の
差異、およびこれらの2つの照明間の入射の差異は、sin(Φ1)/sin(
Φ2)(f+F)/fである。
リズムに完全にトランスペアレントにRに関して逸れる複数のビームを示す。
であるため、軌道の曲率のためにAZで偏位して見られる。それは、電気通史ね
異性幾何学形状のケースで軌道に沿ったビームの位置合わせを付与し、ビームの
位置合わせは、航海(Sail)幾何学形状(SS1.7の幾何学形状の例を参
照すること)での軌道に横向きである。
なるチャネル(時間または周波数)を区別し、それらの別のビームを割り当てる
ことができる。多数のビームを必要とする任務飛行の場合、ビームの大きなモザ
イクのセットアップを容易にするために、非常に多数の照明器から生じる外部マ
ルチビーム関数を、プリズム衛星1によって各照明器に伝達される内部マルチビ
ーム関数と結合することが可能である。SS4は、照明器に大きなモザイクの中
の密接したパターン関数を与えることによって、さらに詳細に電気通信用途を説
明する。
合(F+f/fで引き起こされる。それは、割合(F+f/fに従って開放した
り、閉じる照明器の束によって形成されるビームの全体的な束である。プリズム
の一次関数はやや低い周波数(大型アンテナにつながる)であり、衛星間リンク
の高い周波数(>20または40GHz)を考慮に入れるため、我々は、20を
超える増幅割合を得ることができる。インプリメンテーション制約(SS3.1
を参照すること)が、地球側ビーム間の空間を数度に制限するので、このような
増幅割合を用いると、照明器間の空間は数10−3ラジアンだけになる。照明器
は、このようにして、5km(10−3の場合)というプリズム衛星1までの距
離に対して最大5mのアームの付いた単一マルチ照明器衛星によってカバーする
ことができる。
器の相対的なナビゲーションに対する制約を緩和するために、空間内で削減を活
用することが有効である場合がある(低周波数f−|F|が衛星間割り当てに対
応できる場合)。
ム内の照明器の移動により引き起こされる影響と、基準フレームの姿勢の変化の
直接的な影響という、地上でのビーム直接受信可能区域の位置に関する2つの影
響を結合する。前記(SS2.2)に従って、Fe=0の場合に任意の照明器に
よって、あるいはそれ以外の場合焦点によって引き起こされる移動は、直接的な
移動の割合(F+f/)fの振幅であり、(Fi+f)/fの高い値の場合、姿
勢の感度は全体的に増加することが判明する。他方、Fiが負または得ろである
場合、それは反対または同等である。
にある場合は未偏向であるため、横揺れ姿勢誤差だけが直接的な影響を生じさせ
、プリズムの平面ないの軸の回りの姿勢誤差は、それがプリズムに横向きの変形
に同等であるため、影響を及ぼさない。引き起こされた影響のFiの関数として
の変化だけが、最初の2つに直交する第3姿勢軸、つまり電気通信プリズムのケ
ースでは偏揺れ軸の上で、SAILプリズムの場合は縦揺れ軸の上で発生する。
Yに沿った成分p、およびプリズムの平面内の成分σに従った姿勢誤差ベクター
を分解しよう。σ成分はRに垂直な平面に突出されるポイントの位相に影響を及
ぼさない。他方、この平面でのポイントの変換は、R上のσの突出部に等しい値
のRの回りの回転に相当する。このようにして、偏差δRは、Rでの横揺れ影響
p、および値(σ.R)のRの回りでの子の影響の回転の結果である。
我々はp=0を有し、したがって影響はない。偏揺れ/の誤差の場合、我々は|
p|=/tan(Φ1)および|σ|=sin(Φ1)を有する。横揺れpか移
転は、Rの回りでの回転に結合され、このようにして値cos(π/2−(Φ1
)/sin(Φ1)=/の偏揺れにある。偏揺れ回転は、通常のアンテナの偏揺
れ回転と同じであり、横揺れは//tan(Φ1)として追加される。Fi=0
の場合、横揺れや偏揺れと同じ振幅である。我々は、縦揺れにおいて、直接的な
動きと誘導される動きの両方とも補償され、偏揺れでは誘導される動きが横揺れ
に変換され、直接的な偏揺れ動きに重畳されることを確かめることによって、こ
の同じ結果を見つける。
いがいの場合、照明子空間の動作は保存されるが、自己補償は保存されない。受
信で同等を保つために装置を修正するための複数のオプションがある。
えてみよう。
Φ1)(F+f)−cos(Φ2)f−cos(Φ2)Fe+sin(Φ2)δ
Φ2f内にある。自己補償は、以下のときに得られる。
−Cos(Φ1)(F+f))/(Sin(Φ2)f) 変形残留物は、この線の回りでの照準調整の偏差に、および簡略分流の望まし
くないケースで、(sin(Φ1)(F+f)δΦ+sin(Φ2)(Fe+f
)δΦ)内のプリズムの姿勢誤差δΦに敏感である。第1項は、伝送のケースに
関しては未変更であり、他方、それはFeが正であり、fまたはFi+fと比較
されると大きい場合に、不利にする可能性がある(Sin(Φ1)Fe+Sin
(Φ2)Fe)δΦの姿勢で追加感度のようである。
成するが、受信焦点はこの線上になければならない。このようにして、受信焦点
がこの線に近くない場合にも、伝送自己補償線と受信自己補償線をともに非常に
近くに有することがFiとFeを調整することが可能である。
さくない限り非静止軌道で使用するにはあてにならない。
道上にある。それから、我々はΦ2=Φ1+γを有し、γは軌道の曲率のために
負であり、小さい。前記に従って、自己保証昇順調整は、δΦ2=−Fi co
t(Φ1)/f−γ(f+Fe/f)および入射Φ1+γ+δΦ2=Φ1−(F
i cot(Φ1)+γFe)/fに関して得られる。
e=0となるように伝送でFi=0、受信でFi,Feを取って、伝送での場合
と同じ入射で、つまりΦ1で発生するように、FiとFeを調整することが可能
である。
ときにΦ1とΦ2に対する影響が同じであるため、FとFeが近い(低Fi)場
合に残留物に対する姿勢誤差の追加の影響はないという点である。最後に、この
解決策は任意の種類の軌道に有効である。欠点とは、内部周波数がない場合に、
伝送自己補償が受信のそれと対応するために行うことができず、Fe/fが大き
い場合に偏差が大きくなるという点である。
の逆で、受信してから、それを内部周波数で完了するための伝送焦点変換周波数
を使用する場合、我々は以下の中に総残留物を有する。
os(Φ1)Fe−cos(2Φ)f=cos(Φ1)(Fi+2Fe+f)−
cos(Φ2)f。
送の場合と同じ自己補償状態を有する。
ある実際の面に適用される。成分Fi″=2Feは、遅延傾きのない実際の面で
適用される。変換が、依然として焦点の方向に垂直に画定されてよい後部同等面
で発生すると考えられてよい。この変換は、実際の面で反射し、この二重経路の
ために位相傾きで戻すために過去にこの面を直交して横切った子音号Feと、そ
の位相傾きが実際の面かあの単一経路のためである信号Fi″と混合する。|F
i″|=2|Fe|である場合、両方の傾きが同じ振幅となり、Feの変換が負
であるため補償される。おそらく、正常なプリズムに関して、f/(Fi′−F
e+f)=f/(F+f)内の異方性および増幅/削減の後に、後部で複製され
る前面での任務飛行信号fの入射から生じる位相傾きだけが残る。
よびプリズムの姿勢に対する自己補償照準調整の感度は、SS1.5に表される
ものと同じであり、内部Fi′および外部変換−Fe(つまり正のFe)での伝
送のケースには2.2である。同様に、自己補償の幾何学状態には関係なく、照
明器の、および照明器間の偏差の、あるいはプリズムの姿勢の受信ビームに対す
る影響は、未変更である。
る。
e))+cos(Φ1)Fe−cos(Φ2)f=cos(Φ1)(f+2F)
−cos(Φ2)f=0でなければならない。fに比較され比較されFが小さい
場合、Φ2−Φ1=2cot(Φ1)F/fである。伝送および受信自己補償ポ
イントであまり大きすぎる偏差が必要とされない場合には、F/fは再びここで
も小さくなければならない。
。ビーム間の偏差での相対的な誤差は−△F/f(F/(F+f))内にある。
複数の照明器から生じる任務飛行パターンの角振幅は数度に限られるので、これ
は、数%(および正のF)という相対的なバンドのあらゆる問題を提示しない。
ことができ、経路あたり1つの変換周波数を有することが必要となる可能性があ
る。
いように発生する。
の伝送周波数であり、Fは周波数変換の伝送周波数である。Fiがゼロではない
、および/または複数の照明器が存在する場合、Fおよびf1は別個の周波数で
ある。相対的な不安定性から生じる角度偏差μでの相対的な誤差は、δμ/μ<
St−((f1+F)/(f1−F))Stと書かれ、St=相対的な周波数安
定性である(相対的なドップラーも含む)。影響は、=2(F/f)Stに相当
するF>>fで最大である。あらゆる2つのビーム間の偏差での相対的な誤差は
、変換の不安定性により生じた誤差のソースが共通であるので、より小さい。1
0−5という相対的な安定性、つまり特殊な予防措置がない場合、絶対的な角度
誤差は、想像される偏差の低い値を鑑みて重要ではないままである。
きFiによって、受信同等面(前部または後部)、つまり実際の面での一定の位
相で適用されなければならない。位相傾きは達成するのがさらに容易である場合
があるが、名目上、理論値Fiに関してセットアップされ、それはFiでδFi
の場合にsin(Φ1)δFiの位相傾き誤差を生じさせる。この誤差は、δΦ
cos(Φ2)f=sin(Φ1)δFiとなるように前部同等面での入射偏
差δΦで補償される。直接的な分流の場合、我々はδΦ=(Fi/f)Stであ
る。Fi/f=20(偏差の大きな振幅)の場合、我々はδΦ<20 10−5 <10−2°を有する。
″が遅延傾きなしに適用されるために、異なる。他方、このケースは、cos(
Φ2)f δΦ=cos(Φ1))((|Fi″|−2|Fe|)となるように
、前部同等面での受信ビームの入射δΦによって補償される後部同等面での残留
位相傾きを発生させる|Fi″|と2|Fe|の間の差異に敏感である。自己補
償幾何学形状では、cos(Φ1)/cos(Φ2))=(f/(Fi′+f)
)およびδΦ<3 St(|Fe|/f)(f/(Fi′+f))である。正の
Fi′および偏差の大きな振幅(|Fef|>20)の場合、我々はδΦ<31
0−2度である。
の38mという有効アンテナバンドである場合に制約となる。この抑制は、適用
するFiに遅延線を使用することによって、プリズム上またはプラットホーム上
のFe受信ポイントの1つで|Fi″|を2|Fe|の上に従属装置のようにさ
どうさせることによって、避けることができる。
の中心が図1の基準Aを有する)は、一定の直径の管の中で進化する2つの衛星
のように分析できる。軸IAは、アンテナ衛星の基準フレーム内のY軸から分岐
する傾向がある。2つの衛星の間の距離および生じた曲率だけが偏差要因を形成
する。それ以後、我々は該2つの衛星が、互いから100kmは離れていて、5
kmの管であると考える。
せよ通過アンテナ制御命令のために存在しなければならないサービスチャネルを
介して衛星1に伝送できる。Aは、このようにして向き偏差を知り、面間の結合
ポイントでの移相によって生じる影響を排除することができる。アンテナの姿勢
誤差は、これがアンテナの実際の平面(姿勢誤差および照明偏差の命令3積)で
発生しないのでわずかに生じた影響のこの補正を損わせるが、とりわけ姿勢誤差
のすべての直接的な影響は補正されない。
を補正するために、プリズムの姿勢を測定することもできる。このためには、ア
ンテナの2つの受信ポイント間の照明位相の差異を、2つの2組のポイントに関
して測定するのでは不充分である。それぞれの組はプリズム基準フレーム内のA
Iベクターの成分を測定するために使用される。いったんAIの向きが既知とな
ると、我々は、AIの回りの回転でのその位置、つまり基本的にその横揺れ位置
は別として、プリズムフレームの向きを知る。それから、システムは、横揺れ軸
を除き、姿勢で完全に補正されるようになり、その場合すべては古典的な衛星に
関して残る。照明信号に基づいているのかどうかに関係なく、いったん我々が姿
勢の知識を有すると、我々は、プリズムの自然転送または自己補償関数のいくつ
かを保存するために、独立して影響の種類(姿勢または照明器)および我々が補
正を希望するあるいは希望しない分散の軸を選ぶことができる。
たは外部変換トーンであるいはこの目的のために導入されたトーンでの位相測定
によって実行できる。我々は大きなアンテナ(>20m)を目標としているので
、妥当な精度(1cm)がすでに1度の300分の1という姿勢精度を付与する
。Fiが非セロの場合に我々がすでに気付いた欠点とは、あるポイントからアン
テナの他方に信号を送る必要性である。
際の照明に関して参照される仮想照明方向で補償することができるが、姿勢測定
は1つの照明器からまたは複数の照明器からの信号を使用する。ビーム幾何学形
状に対する照明器間幾何学形状の変動の影響は、言うまでもなく補正されない。
)f))の控除による)の補正は、各結合ポイントで、あるいは同じ結合ポイン
トに関連付けられるアレイアンテナタイルの移相器で実行される。第2ケースで
は、我々は結合ポイント間を補間することができる。測定の手段が何であれ、こ
の測定を照明信号から得られる平均平面の姿勢の測定と結合するのは有効である
場合がある。
化することによってこの測定のためにも使用できる。
合、自己補償されたプリズムの大きな(Fi+f)/f割合の有効性は、照明の
入射を増加し、このようにして任務飛行用アンテナの有効な面を増加し、感度を
走査範囲に削減し、照明分布が照明器を介してではなく、プリズムを介して達成
される場合に電波平面での変換の影響を削減することにある。他方、プリズムの
姿勢に対する感度は、ビームの方向と自己補償照準調整の方向の両方に関して増
加する。Fiは、唯一の必要性が最小値の変換を生じさせることである場合には
優れた解決策である。
法で強力な振幅または偏差の削減を生じさせることができない。照明器を同じ衛
星の中に統合しようとするとき、Feは主要部で使用されなければならない。
合、それらは、非衝突と照明器の視界の遮蔽の不在の両方を保証するために、同
じ軌道で、あるいは地球楕円率の、および/または軌道平面の差異を有する軌道
で偏位されなければならない。同じ軌道で偏位するという解決策は、距離の差異
のための照明器の視界の相対的な幾何学形状を拡大するまたは圧縮するという欠
点を有し、それは、複数のプリズムが同じ地上ビームと、同じ任務飛行でともに
結合する例、特に、1つのプリズムが地上への伝送およびその他の伝送を保証す
るケースでは有害となる場合がある。
組み合わせを二重にすることが可能である。地上での同一ビーム直接受信可能区
域に照準装置を調整しなければならない向かい合うプリズムの場合、それ以外の
場合、地上での偏差が鏡幾何学形状のために逆にされるため、偏差変形関数をプ
リズムの一方で逆にすることが必要である。これは、「後部信号(F+f)−基
準F」混合によってではなく、「基準(2f+F)−後部信号(F+f)」混合
によって、F+fをfに変更することによって得られる。変形の自己補償関数は
保存され、偏差は割合−(F+f)/fによって増加する。
照明器内に、またはプリズムのケースでは複数の照明器に)搭載されて実行され
ない場合に任務飛行ビーム混合が実行でき、地上ネットワークとのアクセスが集
中化できる1つまたは複数の地上ポイントへの二重接続経路を使用する。任務飛
行が複数のプリズムを使用するとき、別のアプローチは、別のプリズムによって
持たれる1つのプリズムの照明器を有すること、または逆も同様である。複数の
照明器は、それが照明器に関して向かい合うプリズムを含むとき、我々がもっと
先に見るように非常に完全にではなく、プリズムアンテナの周辺部、あるいはさ
らに容易に後部に配列することができる。
照明器動作は同じままとなるが、偏差の反転はなく、他方、変形および姿勢の誤
差は補償されないが、二重化される。
設定された基本的な分流の回りに追加される。基本的な分流は、(移相が分流全
体に十分である相対的に小さいバンドの場合を除いて)原則的には、後部面と前
部面の間の各点で生じる純粋な遅延によって得られなければならない。同等な前
部面および後部面の2つの一致する点の間での幾何学形状の遅延に加えられるこ
とによって、遅延関数の目的は、総遅延をポイントのすべての組に一定にするこ
とである。遅延関数は幾何学遅延の反対であり、それは結合された分流の場合二
次元である。遅延値はほぼアンテナ寸法であるため、アンテナセクションにそれ
らを導入できるようにするために遅延の数を削減するには、この関数を広範囲に
サンプリングすることが必要である。したがって、アンテナは、単一結合点を含
むタイルで整合されなければならない。それから、変形は、タイルの内側ではも
はや補償されないが、平坦さは特に大きな寸法で維持するのが困難であるため(
SS1.8を参照のこと)これは概念の有効性には有害ではない。
図2に示される以下の異なる機能を実行する。つまり、グループ化/後部分割(
図2の段階1)、後部増幅(段階2)、周波数変換(段階3)、固定および/ま
たは可変遅延(段階4)、グループ化/前部分割(段階5)である。これらの段
階は、両方の方向で信号によってカバーされる。
ームの中に残すことができない)現在のアレイアンテナと比較して変更されない
。
分を複製しなければならないため、等しい長さによって実行されない。あらゆる
アンテナに関して、それは、通常、アンテナ寸法ごとに1つ、2つの分割/グル
ープ化段階で編成される。ここでは、各段階は従われる遅延傾きである場合があ
る。一定の斜面を越えて、接続の長さを制限するためには、中心点からの微分化
された長さでのスター構造よりむしろ、段階によって保証される寸法で位置合わ
せされるトランクに沿って連続する分岐で分散を採用することが好ましい。アク
ティブなアンテナ(統合された増幅を伴う)の場合、後部分割/グループ化は、
信号がタイルの単一後部ポイントだけでサンプリングされる場合には必要ない。
理解されるように、すべてにも関わらず、最小表面面積が保たれなければならな
いが、これは、後部放射素子の一体化した部分を形成するとして分割関数を処理
するには十分に小さい。それから、通常行われるように、後部面を考えられる熱
保護装置または補強剤に対して、あるいはSAIL幾何学形状(/1/)の非常
に特殊なケースでの太陽電池に対して使用可能にしておくことが可能である。
ットホームからまたはプラットホームへ信号を中継するための標準的なアレイア
クティブアンテナで見つけられる主要な増幅/受信の修正として考えることがで
きる。
は、タイルの内側での固定遅延の導入である。それに対するニーズおよびその寸
法記入(帯域幅および基本的な分流の回りでの任務飛行の調整不良に依存する)
が未変更である制御可能な遅延も、タイル内のここになければならない。
加の制約を生じさせず、逆にそれはパネルをプラットホームに接続するRF伝送
/受信ケーブルの代わりに来て、それがさらに多くの総長となり、配備を複雑に
する。
い。例えば、細長いアンテナのケースでは、人は、長さに対する変形を補償しよ
うとするにすぎず、後者は、通常、機構の不正確さによって最も影響を及ぼされ
る配備の軸に対応するため、よりそうである。
ンテナ利得の損失につながるサブアレイローブの起点でのタイル間での破壊およ
び変換を伴う位相分散を生じさせる。
イルの内側で、およびこの構成のためのタイルの間でセットアップされたので、
破壊はない。最悪でも、正常なアンテナに関しては、主要な任務飛行調整不良が
あるときには、破壊は、制御可能な遅延関数もサンプリングされるという事実の
ために現れる。
散を生じさせ、サブアレイローブのあるビームの(基準のアンテナフレーム内で
の)偏差を生じさせる。1°というビームの最大偏差に関してサブアレイローブ
を−18dBに、および利得の損失を0.2dBに制限することを希望する場合
、7λf(つまり、電気通信プリズムの場合、実際の10λfについて7λfで
ある)未満という(照準調整方向に沿って見られるような)効果的なサンプリン
グが必要である。生じた影響の全体が、結合ポイントによって移相器を、あるい
はタイルのすべての移相器で同じ移相を使用する、SS2.8に説明される幾何
学形状の電子補正を適用することによって排除できる。それから、照明器または
姿勢偏差にはもはや制限はない。姿勢が既知である場合、姿勢および照明器偏差
は、独立して補正することができる。姿勢に対する直接的な影響は、他方、ロー
ブを作成し直さないために、すべてのタイルおよびアンテナ移相器を必要とする
位相傾きによって排除される。
た影響に関して補正されるとき、結合のサンプリングは平均平面の回りでの変形
輪郭に依存するにすぎず、平均平面の移動が幾何学形状の偏差である。パネルの
局所的な斜面の矯正と組み合わされた電子変形補正がサンプリングを緩和できる
ことが分かる(SS1.8)。
が排除または監視できる。後者は、好ましくは照明器の束の真中で選ばれる仮想
であってよい。この補正された方向に関して照明器偏差の生じた影響は、プリズ
ムを交差し、サンプリングを制約する。7λfという効果的なサンプリングを使
う場合、我々ははビーム束開放の+/−1°だけを有してよい。
形成される。つまり、タイルがその後照明受信のレベルで後部リンクになる前の
グループ化レベルである。sは任務飛行の最大信号対雑音比(S/N最大)であ
り、pがタイルの数である場合、タイルグループ化出力でのS′/N′最大は、
s/pにある。後部リンクは、p個の信号S′およびp個の雑音Nを搬送し、雑
音N″を加える。総雑音B′がこのリンクによって0.5dBより多く影響を及
ぼされないように、N′/N″>8/pはタイルごとに検証されなければならな
い。N′を伝送するために各タイルで必要な電力を決定するためにどれが使用さ
れても、これは、存在する信号がs/p倍大きい最大にある。照明アンテナが面
積で1m^2である、受信での総損失(+雑音要因)および伝送が8dB(悲観
的)になる、距離が100kmである、任務飛行対息幅が300MHzである、
タイルが1.4λF+fで、1.4λF+fの照明器によって見られる有効な表
面積上で後部で充填される(すなわち、電気通信プリズムの場合、じっさいの面
積2λF+fの単一の放射素子が、1.4λF+f分、複数の基本的な放射体の
結合によって照明器に向かって指示的にされる)と想定される場合には、伝送さ
れる電力はλF+fに依存せず、0.16s/p2Wである。s=25dB、お
よび10枚のタイルという最小値を使用すると、0.5Wは従ってタイルごとに
必要とされる。他方、増幅器は、線形モードで動作しなければならないので、2
から3Wという標準MMICが提供されてよい。
前部伝送電力が雑音にではなく、信号に専用のままとなることを確実にするため
に、高いS/Nの後部グループ化ポイントのそれぞれで受信されなければならな
い。p舞いのタイルはともに割合pで純度を改善するために優先するのはとりわ
け第2の制約である。S/N>20dBが取られるであろう。前述されたのと同
じ仮定を採用するどれが2Wという伝送電力を必要とするのか。
じるほとんどスケーリングで地球への任務飛行によて使用されるものと同じであ
る。生じる幾何学形状の影響(照明器姿勢または偏差)が存在する場合、あらゆ
る2つが結合関数のサンプリングに関連付けられるな時サブアレイローブを持つ
。しかし、後部サブアレイローブが、アイルが後部で非常に占有されないときに
は、それらはタイルの利得によて変調されないので、レベルでさらに高い(また
はメインローブに等しくもある)。後部の非充填はエネルギー問題を構成しない
が、サブアレイローブを介した寄生照明のリスクにつながることがある。低軌道
のプリズムのために避けられる寄生照明は、地上起点のものである。過去に考え
られたタイル充填は、それがY軸の回りで20℃の半分角度でローブの束を閉じ
るので十分である。7λfという効果的なメッシュを使用すると、前面でのサブ
アレイの第1ローブはメインローブから+/−3°離れているが、「トランスペ
アレント」なビームの束の開放は+/−1°に限られる。この3という同じ割合
は、サブアレイローブと照明方向の間の後部で見られ、その結果、強力なアレイ
ローブも複数の照明器での動作を妨げない。
十分である(後部グループ化分割なし)と結論付けられる。f/(25(F+f
))という後部充填速度は低く、通常(F+f)/fが大きいように、ますます
そうである。
号から(または地上から)あるいは2つの組み合わせから発することができる変
換信号と混合される。任務飛行信号と同じ伝送レベル(2W)を外部変換信号に
適用することによって、後部リンクバランスは、10MHzフィルタ(35dB
というS/N)での簡略な受信(および増幅)によって入力されるミキサーでの
変換信号の純度を保証する。我々は、任務飛行証明に許可された周波数を選ぶこ
とができる一方、これは外部変換信号には当てはまらない。しかしながら、物体
での公差は、それが純粋なトーンまたはスポット周波数を必要とするという事実
を鑑みてさらに維持できるであろう。外部変換基準のさらに自由に選ばれた別の
周波数での伝送も考えられるが、混合はもはや直接的ではなく、一貫した周波数
変更者(changer)が先行しなければならない。しかしこのケースでは、
外部基準は、任務飛行照明バンドの近隣に置くことができ、後部受信けいろを複
製できない。
が、このケースでは変換トーンはこの遅延も通過しなければならず、それは、異
なる周波数に位置するトーンおよび信号はともに通過できるため、リンクの重複
を生じさせない。この解決策は、照明がビームと同じくらい多くの周波数チャネ
ル上で発生するので、チャネルと同じくらい多くの結合を有するより、タイルあ
たり単一の結合ですべてのこのマルチプレックスを通すことが望ましいために、
マルチビーム関数プリズムのケースでなおさらによい。解決策は、トーンFおよ
び変換される信号F+fが遅延線路誤差(拡大)の同じ影響を経験し、したがっ
て変換後、これは変換のないケースでのように、周波数fだけで見られるという
意味で第2の優位点も提供する。さらにタイル内の既存の移相器によって保証さ
れる純粋なトーン、簡略な移相に関して同等な概念である移相および遅延は、遅
延で送られるトーンを有することを回避することを可能にする。2つの部分的に
矛盾する変換も、Fとfが何であれ、遅延を低周波数に日常的に設置するために
適用できる。このようにして、単一低周波数遅延線路技術が、任意の型のプリズ
ムを作成するために使用される。このアプローチの盲点は、SS2.7.2に説
明され、移相がFiトーンの遅延に変わるときにFi周波数不安定性に関係する
。
ンド400Kmビーム 4.1 モザイクのインプリメンテーション 標準的な電気通信任務飛行のマルチビームモザイクでは、通常複数の近隣のビ
ームが、任務飛行バンドの複数の異なるサブバンドを使用し、これらの近隣のビ
ームによて形成される初歩的なパターンはモザイクを形成するための周波数の再
活用によって反復される。4つのサブバンドの場合、初歩的なパターンは菱形で
ある。
、それからアンテナの内部マルチビーム関数(あるいはここではむしろマルチ束
)によって反復される。後者はネットワークを形成する複数のビーム(英語では
BFN)、つまり、複数の前部グループ化/分割(SS3.1を参照すること)
を使用し、それぞれが、単一照明器が存在するときに特定のビームにつながる。
照明器の束が存在する場合、これらお特定のビームのそれぞれは、ビームの束を
形成する雨に増加する。すでに指摘された優位点に加えて、プリズムの関心は、
指定されたモザイクに必要なBFNの数を削減することにある。
止軌道で使用される。Lバンドアンテナは20m(28m実際の東西)という有
効寸法を有し、我々はこのようにして、0.6°という開放のあるビームを有す
る。図3で示されるように16ビームというパターンは、6.6λf(E/W)
および7.7λf(N/S)という実際のメッシュを必要とする。地球の全面を
覆う任務飛行の場合、このパターンは、約25倍繰り返されなければならない。
3つの衛星が、それぞれ直径400kmの3倍の400ビームで世界的なカバレ
ージを提供する。
で向け直すことができる別個のチャネルで伝送する。(その他の種類のチャネリ
ングの中で)周波数多重化が選ばれる場合、プリズムの周波数変換機能はすぐに
達成される。別個のサブバンドを使用しなければならないパターのビームに対応
するマルチプレックス間のサブセットの偏位がある。単一照明器は、変換周波数
コームまたはそれを再構築できるようにする基準を伝送する。
事実のために、ビーム間の空間の変動は小さく、いずれにせよ照明器間の幾何学
形状のレベルでの構築で補償することができる。一方のパターンから他方へ、増
幅率は((Fj+f)/fで)変化するために内部空間は変化し、パターンは拡
大するか、縮小する。これは、並置を維持するためにビームの幅を適応すること
によって、プリズムのマルチビーム関数で考慮に入れることができ、この適応は
いずれにせよその他の理由(昌運調整方向でのアンテナの有効サイズの、地上で
の入射の変動)で必要である。△F=25△fおよびF/f=20であるので、
ここでは△f/fとは少し異なる相対的な角度偏差も△F/Fによって制限され
ることにも注意する。数%という△f/fの場合、誤差は1度の数百分の1にす
ぎない。
、割合ftransmission/freceptionに等しい一定の割合
Fjtransmission/Fjreceptionの採用が、2*25*
△fの代わりに、25((1+最大(ftransmission/frece ption ,freception/ftransmission))△fでな
ければならない照明リンクの総スペクトル占有のわずかな増加を犠牲にして問題
を解決する。
ちょうど衛星を作るまで照明器間空間を削減できるようにし、第2に任務飛行の
相対的バンドに類似する相対的バンドによって、多数ビームのスタックを可能に
する絶対帯域幅を有することができるようにするという事実から益する。これは
、すでに指摘されたように、幾何学形状およびレベルの特異性がこの目的のため
に割り当てられていないバンドでの作業を考えることを可能にする場合にも、衛
星間リンクに割り当てられるバンドが高く、幅広いという事実と一貫している。
でのバンドLでの問題の図の場合、25のチャネルのある照明でのスペクトル占
有は、伝送で500MHz、および受信で500MHz(または、我々が定数F
jtransmission/Fjreceptionを検証することを希望す
るが、これが必要と考えられない場合には530MHz)である。32.25G
Hzを受信照明の中心周波数、32.75GHzを伝送の中心周波数と解釈する
ことにより、増幅割合は、伝送で21.5、受信で20.5となり、パターンの
大きな寸法+/−1.5度で1度の750分の1という最大誤差を生じさせるに
すぎない。このようにして全体が、衛星間リンクの割り当てられたバンド32−
33GHzに適合する。
合にそれぞれ5km、2.4m×1.4mという距離にある他方で7メートルと
いうスパンのパターンを複製する天井の(lacunary)構造に16本のア
ンテナを有する。言うまでもなく、第2オプションは衛星の観点から好まれてお
り、相対的な距離の精度が、1度の700分の1(初歩開放の開放の12%)よ
り大きいパターンの端部ビームの変位を生じさせないために、約5%でなければ
ならないので、第1はナビゲーションの観点から好まれている。5km離れた衛
星の構造は、寸法制御に対する要件を有さず、5%という精度が照明器間の空間
には十分である(すなわち10cm)ことが注記され得る。最後に、さらに増幅
を増し、照明器間空間を削減するために使用できるその他の依然として高い衛星
間バンドがあることに注意する。
ルという有効アンテナサイズを必要とするこのような任務飛行は、寸法制御がλ
/20で必要とされるであろう大型アンテナで400BFNを有することが必要
となるであろうため、今日、古典的なアプローチでは達成が困難である。
ンプリメンテーションは、プリズムから見える各照明器で可視ホイールを作らせ
るこおによって可能のままとなる。これは、傾斜偏差およびプリズムの軌道に関
する偏心の組み合わせを介して得られる。このアプローチの場合、相対的なナビ
ゲーション精度での利得への一定の距離(100km)を求めることが好ましい
。パターンは24時間以内にそれ自体の回りを回転し、プリズムマルチビーム関
数のレベルでモザイク回転の全体を行うことによってこの移動に付随することが
必要であり、それが、この関数が他の場所で可変であることが必要とされない場
合に制約を構成する可能性がある。
い周波数と優れた解像度を調和させるという問題である表面の像(水文学、バイ
オマス、塩分濃度)を必要とするときに主要な困難を構成することは周知である
。プリズム概念の使用は、すでに、その大型アンテナ機能に関して正当化されて
いるが、互いに続く2つの衛星の幾何学形状は、寸法で解像度を得るためにトラ
ックに沿った(軌道の地上突起物に沿った)VLBI技法の使用も可能にし(非
常に長い基線干渉計使用法)、このようにして、横向き解像度を得ることができ
るようにする唯一の寸法でのアンテナサイズの制約を削減する。
直接的に受信される信号の(IとQでの統合および検出を含む)複雑な相互関連
が、入信信号方向が照明プリズム軸となす角度90−β0の関数として、信号の
地上ソースの回りでの角度区別を行う。
信チャネルの1つの適用される遅延 である場合の|SINC(πB D(sin(β)−sin(β0))/C)|
角度解像度はδβ=C/BDである。地上での平均解像度はD=100km、
B=27MHz(Lバンド放射測定割り当て)、および1000kmという衛星
高度の場合0.15kmである。
ックに大局的に横向きの線を生じさせる。プリズムの幾何学形状は、照準線に沿
って突出されるその長い寸法が、強い横向きの成分も有し、その直接受信可能区
域が、大きな角度でVLBIに等しい測定線を交差するビームを付与するほどで
なければならない。
ージングはプリズムビームの走査によって得られる。衛星変位時に、複数の照準
調整が、複数のβ0値のために同じポイント(トラックに沿った奥行き)で、複
数の入射にアクセスするために、または放射測定解像度を改善するために更新す
ることができる。
クターPを取ることによって、自己補償照準調整円錐は衛星トラックに直行して
交差する曲線に沿って地球に会う。プリズムが縦揺れ軸に沿って伸ばされた状態
で、ビームの地上直接受信可能区域はトラックに沿って細長い。走査がこの直接
受信可能区域を横向きに変位させ、プリズムの他の寸法は小さく、自己補償線は
、後者の任意の位置に関して、その曲率にも関わらずビーム直接受信可能区域の
大きな寸法内のままである。任務飛行がトラックに沿って奥行きのない単純な帯
状だけを目標としている場合、β0は、自己補償線をピクセルで維持するために
ビームの調整不良まで調節することができ、それからアンテナ変形制約は完全に
緩和される。この緩和を10という係数に制限することにより、我々は、(自己
補償照準調整から分岐する)VLBIの複数照準調整により奥行きを作成するた
めの+/−10°という範囲を有する。
ックの各面の照準調整は、軌道に沿ったプリズムに関して他の側に位置する第2
の照明器衛星を犠牲にして、およびプリズムの上で何も変更せずに可能である。
図5は、プリズムが拡張する垂直軸に位置する観察者によって見られるイメージ
ング幾何学形状を表す。
に対する調節は、−45°+/−10°、α=58°およびα′=80°の上昇
照準調整範囲で得ることができる。
適切さに加えて、過去の構成に比較されたその他の優位点は、アンテナを5(サ
イズが要素0.5λfの2.5λf空間)という割合でその大きな寸法で天井に
することができるあらゆるローブでの公差、つまりその他の放射要素を穴の中に
配置することにより、複数周波数を達成するために利用できる態様である。この
構成の欠点は、横向きの合わせ(registration)が行う上昇での揺
れが自己補償線に沿って起こらず、平坦さの緩和を10という係数に保つために
+/−10°に制限される点である。これは、最初に同じ再訪に関して、アンテ
ナの長さに対する影響を伴うはるかに高い高度で飛行する必要性、第2の照明マ
イクロ衛星2に対する必要性を生じさせる結果となる。、
う。説明は、純粋に例証的であり、制限的ではない。それは添付図面を比較する
ことにより読まれるべきである。
る。
イクの概略図である。
表現である。
表現である。
Claims (77)
- 【請求項1】 地球の回りに設置される無線周波数アンテナ、およびアンテナを持つ衛星とは
別個の少なくとも1つの衛星の上に位置する地球の回りを同様に周回する伝送お
よび/または受信用の照明手段とを備えるシステムであって、アンテナは前記照
明手段の照明フィールド内に位置し、 アンテナがタイルのメッシュから形成される伝送および/または受信無線周波
数アンテナであり、このアンテナが、これらのタイルに接続される移相および/
または遅延手段を備え、タイルによって受信される信号が、前記タイルの上で再
送される前に移相および/または遅延手段を通過し、これらの移相および/また
は遅延手段が1つまたは複数のビームに沿って地球にそれらを送り返すための照
明手段によって伝送される1つまたは複数のチャネルに対応する無線周波数信号
を逸らし、および/または1つまたは複数のチャネルに沿って照明手段にそれら
を送り返すために地球から伝送される1つまたは複数のビームに対応する無線周
波数信号を逸らすことのできることを特徴とするシステム。 - 【請求項2】 照明手段が、アンテナを持つ軌道と実質的に同じ軌道にある少なくとも1つの
衛星によって持たれる、請求項1に記載のシステム。 - 【請求項3】 無線周波数アンテナが実質的には平坦であり、信号がある面から前記アンテナ
の他方に、少なくとも1つのチャネルの間、および1つの経路方向で通過し、そ
れが、照明手段がそれに沿って信号をアンテナに伝送および/またはアンテナか
ら受信する照明の方向に対応し、地球へおよび地球からの「自己補償」照準調整
の円錐が、自己補償入射(この方向がアンテナの平面に垂直でなす角度である方
向の入射)と呼ばれるアンテナの平面での共通の入射によって画定され、自己補
償照準調整が、アンテナの一般平面に横向きのアンテナの変形、および前記平面
内に含まれる任意の軸の回りでのアンテナの姿勢誤差が、実質的には、この自己
補償照準調整に、またはこの自己補償照準調整から逸れるこれらの同じ信号に影
響を及ぼさずに、近隣の照準調整方向で小さな影響を及ぼすことを特徴とする、
請求項1または2に記載のシステム。 - 【請求項4】 各タイルが、少なくとも1つの信号受信ポイントでの経路の上流で、および少
なくとも1つの信号伝送ポイントでの下流でのグループ化および/または分割手
段によって接続される、指定されたチャネルおよび経路方向に一意の少なくとも
中心部分を含むこと、および分流を確実にするために移相およびまたは遅延を伝
送ポイントと受信ポイントの間に適用するための手段が、共通遅延および移相に
関して中心部分に、微分遅延または移相に関して分岐に適用されることを特徴と
する、先行請求項の1つに記載のシステム。 - 【請求項5】 それが、さまざまな経路に適用される移相および/または遅延を変化できるよ
うにするための手段を含むことを特徴とする、請求項4に記載のシステム。 - 【請求項6】 1つまたは複数の受信ポイントと1つまたは複数の伝送ポイントの間の接続手
段の少なくとも一部が異なるチャネルに共通であること、およびこれらの異なっ
たチャネルを区別できるようにする手段が、共通経路の一部と特定の経路の部分
の間の少なくともつの接合のレベルに置かれることを特徴とする、請求項4に記
載のシステム。 - 【請求項7】 アンテナが、少なくとも1つのチャネルおよび1つの経路に関して、信号の周
波数をその分流時に変換するための手段を含むことを特徴とする、先行請求項の
1つに記載のシステム。 - 【請求項8】 少なくとも1つのチャネルおよび1つの経路に関して、信号がアンテナの前後
で同じ周波数を使用することを特徴とする、先行請求項の1つに記載のシステム
。 - 【請求項9】 照明手段がそれに沿って信号をアンテナに伝送するおよび/またはアンテナか
ら受信する少なくとも1つのチャネルの照明方向および少なくとも1つの経路方
向に関して、自己補償入射が照明方向の入射に等しい、組み合わされた請求項3
と8に記載のシステム。 - 【請求項10】 少なくとも1つのチャネルおよび少なくとも1つの経路に関して、信号がアン
テナの前後で異なる周波数を使用すること、および使用される変換周波数が、タ
イルの面の1つで受信される信号から発していないことを特徴とする、請求項7
に記載のシステム。 - 【請求項11】 照明手段がそれに沿って信号をアンテナに伝送および/またはアンテナから受
信する少なくとも1つのチャネルの照明方向、および少なくとも1つの経路方向
に関して、自己補償照準調整入射のコサインおよび照明方向入射のコサインが、
実質的には、照明側および地球側のチャネルの中心周波数の割合である、組み合
わされた請求項3と10に記載のシステム。 - 【請求項12】 少なくとも1つのチャネルおよび少なくとも1つの経路に沿って、信号がアン
テナの前後で異なる周波数を使用すること、および変換周波数がタイル面によっ
て受信される「外部」変換信号から生じることを特徴とする、請求項7に記載の
システム。 - 【請求項13】 少なくとも1つのチャネルおよび少なくとも1つの経路に従って、信号がアン
テナの前後で異なる周波数を使用することと、変換周波数が、2つの連続する変
換から生じる、または2つの連続する変換に同等であり、その内の1つが外部変
換と呼ばれ、Feと呼ばれるその変換周波数がタイル面によって受信される外部
変換信号から発し、その他方が内部と呼ばれ、変換周波数Fiのものであり、タ
イル面の一方または他方によって受信される信号に関係しないことを特徴とする
、請求項7に記載のシステム。 - 【請求項14】 照明手段が、複数の照明副組立品を備えること、および複数の照明副組立品に
伝送されるか、そこから発する同じチャネルからの異なる信号が、地球とアンテ
ナの間で、アンテナから見られるその角度幾何学形状が、実質的に、このチャネ
ルを照明する異なる副組み立て品に沿った相対的な角度幾何学形状に対応する複
数の伝送ビームおよび/または受信ビームに沿って分割され、この幾何学形状が
、必要な場合に異方性によって修正されることを特徴とする、請求項8に記載の
システム。 - 【請求項15】 照明手段が、複数の照明副組立品を備えること、およびアンテナが変換周波数
を実現する指定チャネルに関して、複数の照明副組立品に伝送される、あるいは
そこから発生する異なる信号が、照明側および地球側のチャネルの中心周波数の
割合によるすべての角度差異の増倍後に、アンテナから見られるその角度幾何学
形状が、このチャネルを照明する異なる副組立品がそれに沿ってアンテナから見
られる相対的な角度幾何学形状に実質的に対応する地球に向かう複数の伝送およ
び/または受信ビームに沿って分割され、この幾何学形状が必要な場合に異方性
で修正されることを特徴とする、請求項7に記載のシステム。 - 【請求項16】 少なくとも1つのチャネルに沿って使用される外部変換信号が、照明手段によ
って伝送され、照明側にあるアンテナ面によって受信されること、および照明手
段が照明副組立品に分割されるケースで、外部変換信号が焦点と呼ばれる副組立
品によって伝送され、おそらくこの関数に制限されることを特徴とする、請求項
15と組み合わせ可能である、請求項12または13に記載のシステム。 - 【請求項17】 照明手段がそれに沿って、外部変換信号を伝送する一方でアンテナに信号を伝
送する少なくとも1つのチャネルの照明方向に関して、自己補償入射のコサイン
および照明方向入射のコサインが、実質的には、割合(f+F−Fe)/f内に
あり、この場合fが地球側周波数であり、Feが外部変換の値であり、Fが総周
波数変換であること、および照明手段が副組立品に分割されるケースで、問題の
照明と焦点の間の入射の差異が、実質的に照明に対応する自己補償入射と、項(
f+F/f)および(sin(Φ1)/sin(Φ2)を使用して、焦点に対応
するであろう入射の間の差異で複製され、その場合Φ1が焦点の照明入射角度で
あり、Φ2が、焦点が伝送される場合に生じるであろう自己補償入射角度である
ことを特徴とする、請求項3から16に記載のシステム。 - 【請求項18】 FeとFが同じ符号である、つまり同じ方向の周波数の変化に関係することを
特徴とする、請求項17に記載のシステム。 - 【請求項19】 受信の際に少なくとも1つのチャネルに沿って使用される外部変換信号が、受
信がそれに沿って起こるタイル面によって受信され、地上焦点と呼ばれる地上点
から伝送される、請求項12または13に記載のシステム。 - 【請求項20】 受信の際に少なくとも1つのチャネルに沿って使用される外部変換信号が、受
信がそれに沿って起こるタイル面によって受信され、実質的にはアンテナおよび
照明手段と同じ軌道内にある少なくとも1つの衛星によって伝送され、この衛星
が、照明手段に向かい合う側のアンテナに関係して配列され、信号伝送手段が反
対焦点と呼ばれることを特徴とする、請求項12または13に記載のシステム。 - 【請求項21】 照明手段がそれに沿って信号を受信する少なくとも1つの照明方向に関して、
自己補償補正入射角度が、実質的に、Φ2+(cos(Φ2)(f+Fe)−c
os(Φ1)(F+f)/sin(Φ2)fに等しく、この場合、Φ1とΦ2が
照明方向の入射角度および外部変換信号の入射角度であり、fが地球側周波数で
あり、Feが外部変換値であり、Fが総周波数変換であることを特徴とする、請
求項19または20と組み合わせて解釈される請求項3に記載のシステム。 - 【請求項22】 FeおよびFが同じ符号であり、つまり同じ方向の周波数の変化に関係するこ
とを特徴とする、請求項21に記載のシステム。 - 【請求項23】 伝送および受信の際に使用される少なくとも1つのチャネルの間、周波数Fe
が、両方の経路に関して周波数Fに等しく、少なくとも1つの地上焦点がこれら
の照明手段に対応する伝送自己補償照準調整の近隣にあることを特徴とする、組
み合わされて解釈される、請求項12、18、19、および22に記載のシステ
ム。 - 【請求項24】 伝送および受信の際に使用される少なくとも1つのチャネルに関して、伝送と
受信両方での周波数FiとFeだけではなく、アンテナの姿勢も、自己補償照準
調整が、受信で使用される照明手段と反対焦点が位置合わせができていないにも
関わらず、および地上焦点とカバーされるゾーンの中心の間の距離にも関わらず
、両方の経路で同一であるほどであることを特徴とする、請求項19または20
と組み合わされて解釈される請求項18と22に記載のシステム。 - 【請求項25】 照明手段がそれに沿って信号を受信する少なくとも1つのチャネルの照明方向
に関して、周波数Feの変換が、照明面によって受信される外部信号から行われ
、自己補償入射が、コサイン(Φ2)/コサイン(Φ1)=(f+Fe+F)/
fとなるほどであり、この場合Φ1およびΦ2が、照明方向の入射角度および自
己補償の入射角度であり、fが地球側周波数であり、Feが外部変換の値であり
、Fが総周波数変換であることを特徴とする、組み合わされた請求項3と16に
記載のシステム。 - 【請求項26】 FeおよびFが反対の符号である、つまり外部変換Feが総変換Fに方向で反
対であることを特徴とする、請求項25に記載のシステム。 - 【請求項27】 受信の際に使用されている少なくとも1つのチャネルに関して、|Fe|=|
F|および|Fi=2|F|であることを特徴とする、請求項26に記載のシス
テム。 - 【請求項28】 伝送および受信で使用される少なくとも1つのチャネルに関して、受信の場合
、|Fe|=|F|,および受信の場合Fi|=2|F|であり、伝送の場合F
e=Fであること、および自己補償焦点調整が、実質的に両方の経路で同じであ
ることを特徴とする、組み合わされた請求項18と26に記載のシステム。 - 【請求項29】 照明手段がそれに沿って信号を受信する少なくとも1つのチャネルの照明方向
に関して、変換Feが、照明面によって受信される外部信号から行われること、
F=Feであること、および自己補償入射がΦ2−Φ1=−2cot(Φ1)F
/fによって示され、この場合Φ1とΦ2が照明横行の入射角度、および自己補
償の入射角度であり、fが地球側周波数であり、Feが変換の値であり、Fが総
周波数変換であるものと同じ方向であることを特徴とする、組み合わされた請求
項3と16に記載のシステム。 - 【請求項30】 アンテナの姿勢が、すべての考えられる照準調整の間の角度差異であり、自己
補償焦点調整が大局的に最小限に抑えられることを特徴とする、請求項3に記載
のシステム。 - 【請求項31】 姿勢および1つまたは複数の変換周波数FeまたはFiが、すべての考えられ
る照準調整と自己補償照準調整の間の角度差異が大局的に最小限に抑えられるほ
どであることを特徴とする、請求項12または13と組み合わされて解釈される
、請求項3に記載のシステム。 - 【請求項32】 姿勢および1つまたは複数の周波数FeまたはFiが、自己補償残留物が両方
の経路で広がるほどであることを特徴とする、請求項12または13と組み合わ
されて解釈される、請求項3に記載のシステム。 - 【請求項33】 アンテナが、別個のチャネルに沿って伝送または受信される無線周波数信号で
さまざまな周波数変換を実現するための手段を含むことを特徴とする、請求項7
に記載のシステム。 - 【請求項34】 移相手段および/または遅延手段が、アンテナと関連付けられる基準フレーム
内でビームにより使用される照明方向の向きに対する修正にも関わらず、チャネ
ルに対応するビームの向きを、アンテナに関連付けられる基準フレーム内で未変
更に保つために制御されることを特徴とする、組み合わされて解釈される請求項
1と5に記載されるシステム。 - 【請求項35】 移相手段および/または遅延手段が、チャネルの照明方向に関して参照される
おそらく仮想の照明方向に対応するおそらく仮想のビームの、アンテナに関連つ
けられた基準フレーム内で、向きを未変更に保つように制御されることを特徴と
する、請求項14または15と組み合わされて解釈される、請求項34に記載の
システム。 - 【請求項36】 補償が持つおそらく仮想ビームの方向が、このビームと、チャネルのビームま
たはビームの集合の間の最大角度差異を最小限に抑えるように選ばれることと、
チャネルによって使用される中心ポイント間の地球側チャネルの中心周波数の波
長で測定される増分が、この最大角度差異の関数および1つまたは複数のチャネ
ルビームに伴うサブアレイローブの許容できるレベルの関数として確立されるこ
とを特徴とする、請求項4に組み合わせて解釈される請求項35に記載のシステ
ム。 - 【請求項37】 それが、少なくとも1つのチャネルの少なくとも1つのビームの方向を、アン
テナの姿勢での修正、およびアンテナに関連付けられる基準フレーム内の照明方
向の向きに関してそこから生じる修正にも関わらず、地球基準フレーム内で少な
くとも1つのチャネルの少なくとも1つのビームの方向を未変更のままに保つよ
うに、移相手段および/または遅延手段を制御するための手段を含むことを特徴
とする、請求項34に記載のシステム。 - 【請求項38】 アンテナを持つ衛星および照明手段を持つ少なくとも1つの衛星が、アンテナ
と関連付けられる基準フレームで証明方向の向きを決定するための手段を含むこ
とを特徴とする、請求項34に記載のシステム。 - 【請求項39】 アンテナを持つ衛星および照明手段を持つ少なくとも1つの衛星が、地球基準
フレーム内でそれらを接合する軸の向きを決定するための手段を含むことを特徴
とする、請求項34に記載のシステム。 - 【請求項40】 アンテナと関連付けられる基準フレーム内の照明方向の向きが、アンテナの姿
勢および地球基準フレーム内でそれらを接合する軸の向きを知ることに基づいて
決定されることを特徴とする、組み合わされて解釈される請求項38と39に記
載のシステム。 - 【請求項41】 アンテナが、照明手段により伝送され、アンテナのさまざまなポイントで受信
される少なくとも1つの信号の移相および/または遅延を比較する手段と、アン
テナに関連付けられる基準フレーム内で、この比較に従って1つまたは複数の信
号の到着の方向の向きを決定するための手段を含むことを特徴とする、請求項3
8に記載のシステム。 - 【請求項42】 アンテナの偏揺れおよび/または縦揺れ姿勢が、1つまたは複数の信号の到着
の方向のアンテナに関係した基準フレームでの向きに関する、およびこの到着方
向の地球基準フレーム内の向きに関する知識に基づいて決定される、組み合わさ
れて解釈される請求項39から41に記載のシステム。 - 【請求項43】 照明手段を持つ衛星が、場所情報またはそれが受信する無線標定信号を伝送す
るための手段だけではなく、位置を突き止められるための手段または無線標定信
号を受信するための手段も含み、前者(latter)が、地球基準フレームの
中で、2つの衛星を接合する軸の向きをおもにこの情報に従って決定するための
手段を含むことを特徴とする、請求項39に記載のシステム。 - 【請求項44】 参照される仮想照明方向が、測定信号を伝送する照明副組立品の仮想照明方向
であること、および測定がただちに補償に必要とされる情報を提供することを特
徴とする、組み合わされて解釈される請求項35と41に記載のシステム。 - 【請求項45】 照明副組立品が同じ衛星上にあることを特徴とする、請求項15に記載のシス
テム。 - 【請求項46】 照明副組立品が、共通の軌道内で互いから偏位されることを特徴とする、請求
項14または15に記載のシステム。 - 【請求項47】 照明副組立品の軌道が、地球楕円率および/または軌道面で差異を有すること
を特徴とする、請求項14または15に記載のシステム。 - 【請求項48】 中心部分遅延において、遅延欠陥の分岐された信号の位相に対する影響を制限
するように、すべてが少なくとも1つのチャネルおよび伝送路、あるいは遅延の
下流の1つまたは複数のチャネルの周波数を削減するために使用されるそれを作
成できるようにする基準に送られることを特徴とする、請求項7に記載のシステ
ム。 - 【請求項49】 ダウンリンク変換が、中心部分遅延の上流の1つのチャネルまたは複数のチャ
ネルで実現されることを特徴とする、請求項7に記載のシステム。 - 【請求項50】 分岐された信号の位相に対する遅延欠陥の影響を制限するように、このような
ダウンリンク変換に、この遅延を被らなかった基準を使用する遅延の後のアップ
リンク変換が後続することを特徴とする、請求項49に記載のシステム。 - 【請求項51】 中心部分での遅延が、少なくとも1つの経路方向での少なくとも2つのチャネ
ルに共通であることを特徴とする、請求項6に記載のシステム。 - 【請求項52】 周波数変換が、中心部分内の少なくとも1つのチャネルおよび1つの経路で実
現されることを特徴とする、請求項6と7に記載のシステム。 - 【請求項53】 ある電気通信伝送用途では、それは、複数の照明副組立品とともに、複数のチ
ャネルを備え、地上のビームモザイクが、照明副組立品がそれによって見られる
角度幾何学形状のためにアンテナによって発生し、異なるチャネルのためにアン
テナによって発生する幅広いパターンに沿って繰り返される細かなパターンから
成り立つことを特徴とする、請求項14または15に記載のシステム。 - 【請求項54】 同じチャネルを照明する照明副組み立て品が、軌道期間でのそれ自体の回りの
回転を除き、相対的に安定した角度幾何学形状に従ってアンテナから見られるこ
とと、複数の方向が中心方向の回りでの移相手段および/または遅延手段により
チャネル歳差運動の幅広いパターンによって保証され、これが、移動規模でのそ
れ自体の回りの回転は別として、すべてのビームのモザイクが安定した構造を保
つように細かなパターンの回転と同相であることとを特徴とする、請求項53と
47に記載のシステム。 - 【請求項55】 衛星の軌道が低軌道であることと、アンテナが、地球の中心を通過する平面内
で実質的に伸張することと、軌道面に関する平面の偏位が、一方の表面での照明
を可能にすることと、他方面ではビームの少なくとも1つが地球を見るために位
置合わせし直されることとを特徴とする、請求項2に記載のシステム。 - 【請求項56】 移相および遅延が、照明副組立品の偏位が、トラックに関して横向きに偏位さ
れた地上直接受信可能区域とともにビームで表現されることを特徴とする、請求
項46に組み合わされて解釈される、請求項55に記載のシステム。 - 【請求項57】 少なくとも2つのアンテナ衛星が、共通の照明手段を使用することを特徴とす
る、請求項2に記載のシステム。 - 【請求項58】 少なくとも2つのアンテナ衛星が、照明手段の軌道に沿って同じ側に位置する
こと、それらが同じ軌道上で偏位されること、あるいは地球楕円率および/また
は軌道平面で偏位されることを特徴とする、請求項57に記載のシステム。 - 【請求項59】 少なくとも2つのアンテナ衛星が、照明手段の片側にあることを特徴とする、
請求項57に記載のシステム。 - 【請求項60】 1つのアンテナ衛星が、別のアンテナ衛星用の照明手段を持つ、請求項57か
ら59の1つに記載のシステム。 - 【請求項61】 1つのプリズム衛星が、別のプリズム衛星用の照明手段を持ち、プリズム衛星
によって持たれる照明手段によって証明されることを特徴とする、請求項60に
記載のシステム。 - 【請求項62】 アンテナに垂直な軸が実質的には軌道面内にあり、縦揺れが、自己補償照準調
整円錐が、軌道に横向きに大局的に伸張する自己補償線に沿って地球に会うこと
と、実質的に自己補償の線の軌道の突出部に沿った地上変位が、衛星の変位によ
って、および/またはこれが少なくとも内部信号によって保証されるケースでは
アンテナ軸の縦揺れの変化および/または変換周波数での変化によって生じ、こ
れら3つの手段が別個にまたは組み合わされて使用できることを特徴とする、請
求項2と3に記載のシステム。 - 【請求項63】 地上照準調整が、アンテナの変形制約が非常に緩和されるように、自己補償線
に沿った帯状に広がることを特徴とする、請求項62に記載のシステム。 - 【請求項64】 照明手段が、同様にアンテナを介して受信される、地球から直接的に信号を受
信することと、2つの入信信号経路間の相関が、これらの信号のソースの照準調
整区別を、信号の到着の方向がアンテナ/照明手段軸となす角度の関数として行
うことを特徴とする、請求項2に記載のシステム。 - 【請求項65】 相関によって区別される照準調整ゾーンの実質的には軌道の突出部に沿った地
表での変位が、衛星の変位によって、および/または区別の角度を変更すること
によって達成されることを特徴とする、請求項64に記載のシステム。 - 【請求項66】 アンテナが他方の方向より一方の方向でより大きな寸法を呈し、それが、少な
くとも1つのビームに関して、軌道に横向きの方向での地表での直接受信可能区
域の狭さを保証することを特徴とする、請求項65に記載のシステム。 - 【請求項67】 2つの相互構成要素に沿った地表イメージングが、相関とビーム走査を結合す
ることによって得られることを特徴とする、組み合わされて解釈される請求工6
5と66に記載のシステム。 - 【請求項68】 それが、単次元(monodimensional)制御に従ってビームの電
子走査に基づいて地表昇順調整を実行するための手段を含み、アンテナの小さい
寸法から生じるビーム直接受信可能区域の大きな寸法が、軌道に沿っており、こ
の線の曲率および走査制御の単次元な性質にも関わらず、ビームのすべての位置
に対する自己補償線のカバレージを可能にすることを特徴とする、組み合わされ
て解釈される請求項63と67に記載のシステム。 - 【請求項69】 アンテナが縦揺れ軸に沿って伸びることを特徴とする、請求項68に記載のシ
ステム。 - 【請求項70】 アンテナが偏揺れ軸に沿って伸びることを特徴とする、組み合わされて解釈さ
れる請求項67と55に記載のシステム。 - 【請求項71】 アンテナが、アンテナの平面に横向きの変形(△P)を測定するまたは再構築
するための手段を有することを特徴とする、先行請求項の1つに記載のシステム
。 - 【請求項72】 アンテナは、照明手段によって伝送され、アンテナのさまざまなポイントで受
信される少なくとも1つの信号の位相および/または遅延を比較するための手段
と、アンテナの平面に横向きの変形(△P)をこの比較に従って決定するための
手段を含むことを特徴とする、請求項71に記載のシステム。 - 【請求項73】 照明手段がそれに沿って、信号をアンテナに伝送する、および/またはアンテ
ナから信号を受信する少なくとも1つのチャネルの照明方向、および少なくとも
1つの経路方向に関して、変形補正が、中心部分の少なくとも1つで移相値△P
(2IIf/C)(cosΦ2)−cos(Φ1))の変化によって行われ、こ
の場合Φ1が照明の入射角度であり、Φ2が照準調整方向の入射角度であり、f
が地球側および照明側周波数であり、△Pが中心部分のそれぞれでの横向き変形
値であることを特徴とする、請求項3、5、8および71に記載のシステム。 - 【請求項74】 照明手段がそれに沿って信号をアンテナに伝送する、および/またはアンテナ
から受信する少なくとも1つのチャネルの照明方向および少なくとも1つの経路
方向に関して、変形補正は、中心部分の少なくとも1つでの値△P(2II f
/C)−f1(cos(Φ2)−cos(Φ1))の移相によって行われ、ここ
ではΦ1が照明の入射角度であり、Φ2が照準調整方向の入射角度であり、f2
およびf1が地球側および照明側の周波数であり、△Pが、中心部分のそれぞれ
での横向き変形値であることを特徴とする、請求項3、5、10および71に記
載のシステム。 - 【請求項75】 照明手段がそれに沿って信号をアンテナに伝送する少なくとも1つのチャネル
の照明方向に関して、変形補正が、中心部分の少なくとも1つで△P(2II/
C)(f cos(Φ2)−(f+F)cos(Φ1)+Fe cos(Φ′1
))の移相の変化によって行われ、ここではfが地球側周波数であり、Feが、
周波数変化が同じ方向である場合にはFと同じ符号の測定済み外部変換値であり
、Fが沿う周波数変換であり、Φ1が照明の入射角度であり、Φ2が照準調整方
向の入射角度であり、Φ′1が焦点方向の入射角度であり、△Pが中心部分のそ
れぞれでの横向き変形値であることを特徴とする、請求項3、5、16、および
71に記載のシステム。 - 【請求項76】 照明手段がそれに沿って信号を受信する少なくとも1つのチャネルの照明方向
に関して、変形補正が、三角P(2II/C)(f cos(Φ2)−(f+F
)cos(Φ1)−Fe cos(Φ′1))の移相の変化によって中心部分の
少なくとも1つでなされ、ここではfが地球側周波数であり、Feが、周波数変
化が同じ方向である場合に、Fと同じ符号の測定隅外部変換信号であり、Fが総
周波数変換であり、Φ1が照明の入射角度であり、Φ2が照準調整方向の入射角
度であり、Φ′1は焦点方向の入射角度であり、△Pが中心部分のそれぞれでの
横向き変形値であることを特徴とする、請求項3、5、16および71に記載の
システム。 - 【請求項77】 照明手段がそれに沿って信号を受信する少なくとも1つのチャネルの照明方向
に関して、変形補正が、△P(2II/C)(f cos(Φ2)+Fe co
s(Φ′2)−(f+F)cos(Φ1))の移相の変化によって中心部分の少
なくとも1つでなされ、この場合fは地球側周波数であり、Feは、周波数変化
が同じ方向である場合にFと同じ符号の測定済み変換値であり、Fが総周波数変
換であり、Φ1が照明の入射角度であり、Φ2が照準調整方向の入射角度であり
、Φ′2が地上焦点または反対焦点方向の入射角度であり、△Pが中央部分のそ
れぞれでの横向き変形値であることを特徴とする、請求項19または20に組み
合わされて解釈される、請求項3、5および71に記載のシステム。
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