JP7354149B2 - モジュール式放射要素を有するアンテナ - Google Patents

モジュール式放射要素を有するアンテナ Download PDF

Info

Publication number
JP7354149B2
JP7354149B2 JP2020563399A JP2020563399A JP7354149B2 JP 7354149 B2 JP7354149 B2 JP 7354149B2 JP 2020563399 A JP2020563399 A JP 2020563399A JP 2020563399 A JP2020563399 A JP 2020563399A JP 7354149 B2 JP7354149 B2 JP 7354149B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antenna
radiating elements
modular
modular radiating
adapter plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020563399A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2019217147A5 (ja
JP2021523623A (ja
Inventor
ベリオリ、マッテオ
レヴァルター、ピーター
Original Assignee
サフラン パッセンジャー イノベーションズ, エルエルシー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by サフラン パッセンジャー イノベーションズ, エルエルシー filed Critical サフラン パッセンジャー イノベーションズ, エルエルシー
Publication of JP2021523623A publication Critical patent/JP2021523623A/ja
Publication of JPWO2019217147A5 publication Critical patent/JPWO2019217147A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7354149B2 publication Critical patent/JP7354149B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/02Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole
    • H01Q3/04Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole for varying one co-ordinate of the orientation
    • H01Q3/06Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole for varying one co-ordinate of the orientation over a restricted angle
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/28Adaptation for use in or on aircraft, missiles, satellites, or balloons
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/20Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a curvilinear path
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/29Combinations of different interacting antenna units for giving a desired directional characteristic
    • H01Q21/293Combinations of different interacting antenna units for giving a desired directional characteristic one unit or more being an array of identical aerial elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/01Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the shape of the antenna or antenna system

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Description

本発明の分野は、航空電子工学の使用のためのアンテナ、より詳細には、衛星通信に利用されるアンテナである。
以下の記載は、本発明を理解するのに有用であり得る情報を含む。本明細書において提供される情報のいずれも先行技術であるか本特許請求の範囲に記載の発明に関連する、または、具体的にもしくは非明示的に参照されるいずれの刊行物も先行技術である、と認められるものではない。
衛星通信ネットワークに繋がる性能を有する航空機の用意は、一般にその航空機の外部にあるアンテナの使用を必然的に伴う。しかしながら、陸上機または海上の船舶とは異なり、適切に空気力学的なプロファイルを提供する必要性は、そうしたアンテナの大きさおよび構成の制約を課し、それによってアンテナの性能を制限し得る。
現在の航空電子工学の使用における1つのアンテナの構成は、航空機の表面に沿って位置する、または航空機の表面に対して傾斜している、矩形アンテナである(タイプ1)。そうしたアンテナは、方位角を機械的に調節するように操作される。同様に、仰角が機械的に調節される。そうしたアンテナは、ハネウェル(Honeywell)(商標)、ゾディアック・データ・システムズ(Zodiac Data Systems)(商標)、アストロニクス(Astronics)(商標)、ジラット(Gilat)(商標)およびヴィアサット(Viasat)(商標)などの様々な会社を通じて商業的に入手可能である。タイプ1のアンテナの一例が、図1に示される。
現在の航空電子工学の使用における別のアンテナの構成は、航空機の表面に沿って位置する固定されたアンテナであり、一般に、方位角と仰角との両方において電子的に操作される円形形状を有する(タイプ2)。そうしたアンテナは、例えば、シンコム(Thinkom)(商標)、フェーザ(Phasor)(商標)、クエスト(Quest)(商標)、およびロックウェル・コリンズ(Rockwell Collins)(商標)を通じて商業的に入手可能である。タイプ2のアンテナの一例が、図2に示される。
一般に、タイプ1のアンテナは、同等のタイプ2のアンテナよりも高いアンテナプロファイル(d)を有し、これは空気力学的観点からは所望されない。しかしながら、性能特性において重要な差異が存在する。
通信衛星は一般に赤道軌道(すなわち、緯度0°)に配置されるため、そうしたアンテナの性能の適合性における重要な要因は、異なる緯度におけるアンテナの性能である。これは、主として、アンテナ利得の関数である。アンテナ利得は、指定の方向における実効開口(A(ε))によって傍受される信号の電力束として理解されることが可能である。一般に、与えられた仰角εにて、利得(G(ε))は以下の式を用いて計算されることが可能である。
G(ε)=η(4πA(ε)/λ
タイプ1のアンテナでは、A(ε)は、実効的に、矩形アンテナ表面の面積(A1)である。タイプ2のアンテナでは、A(ε)は、仰角の正弦が乗算されたアンテナ表面の面積(すなわち、A2*sin(ε))である。結果として、すべての他の因子(例えば、効率、周波数、フットプリントなど)は等しく、タイプ1のアンテナの利得は、様々な仰角にて一定のままであり、一方、タイプ2のアンテナの利得は、低い仰角にて鋭く減少する(図3を参照)。
その結果、タイプ1の構成のアンテナは、同様のフットプリントを有するタイプ2の構成を有するアンテナよりも、より広範囲の仰角にわたって衛星通信をサポートすることが期待される。しかしながら、そうしたタイプ1のアンテナは、対象の衛星から遠い経度におけるアンテナの使用を制限する(隣接する衛星に対する干渉に起因する)、ビームの非対称性から生じる斜角の問題を有する。タイプ2の構成を有するアンテナには、斜角の問題がほぼない。しかしながら、隣接する衛星に対する干渉のこの減少は、より高い緯度における減少した利得が伴う。タイプ1およびタイプ2のアンテナの潜在的なサービス範囲が図4に示され、ここでは衛星経度は0°、またタイプ1のアンテナについて範囲εmin=0°、およびタイプ2のアンテナについてεmin=20°とされる。
タイプ1のアンテナにより経験される斜角の問題に対する少なくとも部分的な解決策は、ビームのより長い平面が通信衛星の組によって描かれる弧に対して直交するように、生成された非対称ビームを電子的に歪曲させるか回転させることである。これは対象でない衛星に対する干渉の量を減少させることが可能である一方、そうした解決策は、通信システムの複雑さを増し、また厳しい動作環境(機械的システムがより信頼され得るところ)に適さない場合がある。これに加えて、そうした解決策は、アンテナプロファイルにおける差異に対処しない。最近では、フェーズドアレイの解決策が提供されているが、今までのところ、多くの使用について法外に高価である。結果として、現在の技術は、所望されない高プロファイルを有する広範囲アンテナか、比較的小さい範囲を伴う低プロファイルアンテナを提供する。
したがって、アンテナプロファイルを最小化しながら広範囲の緯度にわたって通信をサポートするアンテナについての必要性が、依然として存在する。
本発明の主題は、アンテナの周囲の周りに配置された複数のモジュール式放射要素を有する通信アンテナを備えるデバイスおよびシステムを提供する。複数のモジュール式放射要素は、有利には、アンテナの高さが航空路の必要性に応じて変化することを可能とする。例えば、平坦なアンテナは、低緯度を有する短い経路を飛行する地域的な航空路にとって十分であることが多い。しかしながら、特定の長距離飛行は高緯度(例えば、北緯60°の上)を生じ、拡張された範囲について高いアンテナプロファイルを必要とし得る。
いくつかの想定される実施形態では、放射要素の形状は、アンテナの設置にて選択されることが可能であり、選択されると定位置に固定されたままとなる。
他の想定される実施形態では、放射要素の形状は、飛行中に動的に変化することが可能である。このようにして、アンテナの増加したプロファイルからの高い抗力は、衛星が低い仰角の下にて見られ、したがってより高いプロファイルが必要とされる、これらの領域に対してのみに限定されることが可能である。他の領域では、アンテナのプロファイルは、放射要素の角度を調節することによって減少することが可能である。
仰角θは、アンテナが十分な性能とアンテナのプロファイル高さ(d)とを提供する緯度の範囲におけるトレードオフを提供する。仰角θは、水平面に対する高さdを定める。
本発明の主題の様々な目的、特徴、態様および利点が、以下の好ましい実施形態の詳細な説明と、同様の符号が同様のコンポーネントを表す付属の図面とから、より明らかとなる。
先行技術の例示的なタイプ1のアンテナを示す図。 先行技術の例示的なタイプ2のアンテナを示す図。 2つの先行技術のアンテナ構成についての、アンテナ利得と仰角との間の関係を示す図。 タイプ1およびタイプ2のアンテナの仰角と重ねられた航空路のマッピング。 モジュール式放射要素を有するアンテナの1つの実施形態を示す図。 図5と比較したときに異なる形状および減少した最小仰角を有する図5のアンテナを示す。 図5と比較したときに異なる形状および減少した最小仰角を有する図5のアンテナを示す。 モジュール式放射要素を有するアンテナの別の実施形態を示す図。 図8と比較したときに異なる形状および減少した最小仰角を有する図8のアンテナを示す。 図8と比較したときに異なる形状および減少した最小仰角を有する図8のアンテナを示す。 先行技術のアンテナが図5に示される異なる構成のアンテナとどのように比較するかを比較する、仰角の関数としての利得の図。 タイプ1およびタイプ2のアンテナ、また図5に示される異なる構成のアンテナの仰角と重ねられた航空路のマッピング。 異なる形状により示される、アダプタプレート上に配置されたアンテナの別の実施形態を示す。 異なる形状により示される、アダプタプレート上に配置されたアンテナの別の実施形態を示す。 異なる形状により示される、アダプタプレート上に配置されたアンテナの別の実施形態を示す。 2つのアンテナがどのように単一のアダプタプレート上に配置されることが可能であるかを示す図。
以下の説明は、本発明の主題の多くの例示的な実施形態を提供する。各実施形態は、発明要素の単一の組合せを示すが、本発明の主題は、開示される要素のすべての可能な組合せを含むように考慮される。したがって、1つの実施形態が要素A,BおよびCを備え、第2の実施形態が要素BおよびDを備える場合、本発明の主題は、明白な開示がなくても、A,B,CまたはDの他の残る組合せを含むようにも考慮される。
以下の説明は、本発明の主題の多くの例示的な実施形態を提供する。各実施形態は、発明要素の単一の組合せを示すが、本発明の主題は、開示される要素のすべての可能な組合せを含むように考慮される。したがって、1つの実施形態が要素A,BおよびCを備え、第2の実施形態が要素BおよびDを備える場合、本発明の主題は、明白な開示がなくても、A,B,CまたはDの他の残る組合せを含むようにも考慮される。
本明細書に記載される発明の概念のデバイスおよびシステムは、航空機が、航空機の性能に対する影響を最小化しながら(例えば、アンテナからの抗力を減少させる)動作緯度内にある通信衛星との通信を可能とする、ロバストかつ効果的なアンテナシステムを有利に提供することが認識される。
図5~図7は、航空機と通信衛星との間の通信に使用するのに適したアンテナ100の1つの実施形態を示す。アンテナ100は、八角形を有する中心要素102と、複数のモジュール式放射要素110(放射モジュール)とを備える。好ましくは、4つの放射要素を有する正方形の中心要素に対して、アンテナの形状は、いくらか円形である。
図5~図7を比較することによって示されるように、モジュール式放射要素110は、様々な最小の必要な仰角(emin)に達するべく、異なる形状(例えば、図5、図6および図7の構成)に設置され、または調節されることが可能である。モジュール式放射要素110の各々は、電子的に、または適切なビーム形成ネットワークにより、選択された形状をサポートするようにフィードされる。特定の数の放射要素110と中心要素102の全体的な形とは、本明細書において説明される発明の範囲から逸脱せずに変化することが可能である。
モジュール式放射要素110の各々は、各放射要素110において組み合わされた/統合された送信要素および受信要素を備えることがさらに想定される。好ましくは、送信要素および受信要素は、円対称性を有する単一のアンテナ開口に配置され、各放射要素110において一様に統合される。
モジュール式放射要素110の形状は、アンテナ100が所望の衛星に向かう必要な最小仰角(例えば、図7における構成はemin=0°を有する)において最小の有効面積(したがって、保証された最小のアンテナ利得)を有するように選択される。
モジュール式放射要素110の特定の形状は、より高いプロファイルという代価を払ってより広い範囲を、したがって追加の抗力を有する決定に基づいて、アンテナ100の設置にて選択され固定されたままであることが可能であることが想定される。これは、アンテナ100のプロファイル高さと達成可能な緯度との間の特定のトレードオフに基づく。
しかしながら、モジュール式放射要素110の特定の形状が、飛行中に動的に調節されることが可能であることが好ましい。そうした構成では、より高いアンテナプロファイルからの追加の抗力は、低い仰角の下にて衛星が見られる、したがって高いアンテナプロファイルが必要とされる、飛行の領域にしか生じないように、減少することが可能である。
モジュール式放射要素110の形状を変化させるために、中心要素102の高さにおける単一の直線運動しか必要とされない。例えば、モジュール式放射要素110の各々、および好ましくは各要素110の第1端が、中心要素102に対し結合されることが可能であることが想定される。そうした実施形態では、機械的ライザが中心要素102を上昇および下降させるように用いられることが可能であり、それによって、モジュール式放射要素110に、形状の変化をさせ、中心要素102の移動とともに移動させる。要素110の各々の下部は、中心要素102に対し結合されている各要素110の上部の高さの増加または減少に応じて、摺動または水平方向に移動可能である。その下部は、アンテナの下面に対し結合されることが可能であり、いくつかの実施形態では、表面間の摩擦を減少させるように1つまたは複数のローラを備えることが可能であることも想定される。
アンテナ100のプロファイルが増加する(例えば、中心要素102が持ち上げられる)とき、モジュール式要素110は、より低い仰角に向かってより大きい有効面積を生じる。そうした構成では、ビーム形成ネットワークは、様々な放射要素110にフィードを行う信号が適正な遅延または適切な位相のずれを有するよう、現在の形状に適合するように構成される必要がある。アンテナ100は、低い仰角の下にて衛星が見られる、したがって高プロファイルが必要とされるところにおいてしか持ち上げられないことが想定される。
有利には、飛行中に動的に変化することが可能であるモジュール式放射要素110を有するアンテナを利用することによって、アンテナ100は、(i)タイプ1のアンテナと同等の最大達成可能緯度(例えば、大西洋横断ルートにおけるより高い利用可能性)、(ii)低緯度におけるより高い処理量を提供するように利用されることが可能である、低緯度におけるより高いアンテナ利得、(iii)ビームの仰角が狭いことによる赤道における「斜角」問題がないこと、を有することが可能である。
図8~図10は、六角形を有する中心要素202と、その中心要素202の周りに配置され、好ましくはその中心要素に対し結合された複数のモジュール式放射要素210(放射モジュール)とを備える、アンテナ200の別の実施形態を示す。図8~図10を比較することによって示されるように、モジュール式放射要素210は、様々な最小の必要な仰角(emin)に達するべく、異なる形状(例えば、図8、図9および図10の構成)に設置され、または調節されることも可能である。モジュール式放射要素210の各々は、電子的に、または適切なビーム形成ネットワークにより、選択された形状をサポートするようにフィードされる。
モジュール式放射要素210の数は、図5~図7に示されるものよりも少ないが、図5~図7のアンテナ100に対する上の機能および記載は、図8~図10に示されるアンテナ200に対し同等に適用される。
図11は、仰角の関数としての利得を示し、タイプ1のアンテナおよびタイプ2のアンテナと、図5~図7に示される異なる構成(すなわち、側方放射要素110の異なる傾斜、したがって異なる高さd)のアンテナ100との間の質的な比較(破線にて示される)を提供する。静的な(固定された)設置では、アンテナ100は、タイプ1およびタイプ2のアンテナと比較したとき、プロファイル高さに必要な「代価」が支払われるすべての選択された仰角にわたって、最高の性能を達成する。この比較では、すべてのアンテナが同一のフットプリントを有する。示されるように、発明の概念のアンテナは、一貫して先行技術の設計に対する改良された性能を示す。
アンテナ100の形状が飛行中に変化する動的設置では、アンテナ100はすべての仰角にて(emin=0°まで)、常に最小の必要なプロファイル高さにて機能する。これは、レドームが設置されない場合に、アンテナ100からの抗力を最小化することが可能であることを意味する。
θについての値は、4°から20°までの範囲として示されるが、θについての適切な角度は、1°未満から、約1°、約2°、約3°、約4°、約5°、約6°、約7°、約8°、約9°、約10°、約12°、約14°、約16°、約18°、および約20°の範囲であることが可能であることが認識される。
文脈が反対のことを示さない限り、本明細書において説明されるすべての範囲が、それらの端点を含むと解され、無制限の範囲は、商業的に実施可能な値しか含まないように解される。同様に、値のすべてのリストは、文脈が反対のことを示さない限り、中間値を含むように考慮される。本明細書における値の範囲の記載は、範囲内に入る各別々の値を個々に参照する簡単な方法として機能することを意図するに過ぎない。本明細書において示されない限り、範囲を伴う各個々の値は、本明細書において個々に記載されるように、本明細書に組み込まれる。本明細書に記載されたすべての方法は、本明細書において示されない限り、または文脈によって明確にされない限り、任意の適切な順序にて行われることが可能である。本明細書における特定の実施形態に対し提供される任意のおよびすべての例、または例示的な言語(例えば、「など」)の使用は、より良く本発明を示すように意図されるに過ぎず、他の請求される本発明の範囲を限定するように述べるものではない。本明細書の言語は、本発明の実施に必要な任意の請求されない要素を示すものと解されない。
図12は、openflights.orgによって提供される航空路に基づいて示される航空路を有する世界地図を示す。タイプ1およびタイプ2のアンテナとアンテナ100との仰角が重ねられ、地図上に等高線のように示され、アンテナ100の示される仰角はemin=0°,4°,8°,12°,16°,20°である。示される最も内側の等高線はemin=0°であり、外側に移動した次の等高線はemin=4°を示し、外側に移動した次の等高線はemin=8°を示し、外側に移動した次の等高線はemin=12°を示し、外側に移動した次の等高線はemin=16°を示し、最も外側の等高線はemin=20°を示す。示されるように、仰角θは、航空機に搭載されたアンテナが衛星通信用に用いられることが可能である緯度に影響を与える。
θについての値は、4°から20°までの範囲として示されるが、θについての適切な角度は、1°未満から、約1°、約2°、約3°、約4°、約5°、約6°、約7°、約8°、約9°、約10°、約12°、約14°、約16°、約18°、および約20°の範囲であることが可能であることが認識される。
図13~図15は、アダプタプレート130上に配置されているアンテナ100を示し、ここではARINC-792アダプタプレートである。そうした実施形態では、アダプタプレート130は、中心要素102の上昇および下降を可能とするのに必要とされる、ライザまたは他の機構を支持することが可能であることが想定される。アンテナ100の形状が変化したときでも各要素110の底部がアダプタプレート130に対し結合されたままであるように、各要素110の底部はアダプタプレート130に対し結合されることが可能であることが、さらに想定される。したがって、各要素110の底部は、要素102が上昇または下降する際に、中心要素102に向かうようにまたは中心要素102から離れるように移動することが可能である。
図16は、2つのアンテナ400A,400Bを支持するように構成されたアダプタプレート430を示す。これは、有利には、2つのアンテナ400A,400Bが航空機上に配置されることを可能とし、例えば、KuバンドとKaバンドとの両方をサポートするように用いられることが可能である。第1のアンテナ400Aは、好ましくは、中心要素412Aの周りに配置され、好ましくはその中心要素412Aに対し結合された複数のモジュール式放射要素402A(放射モジュール)を備える。第2のアンテナ400Bは、好ましくは、第2の中心要素412Bの周りに配置され、好ましくはその中心要素412Bに対し結合された第2の複数のモジュール式放射要素402B(放射モジュール)を備える。
2つのアンテナ400A,400Bの各々のモジュール式放射要素は、様々な最小の必要な仰角(emin)に達するべく、飛行中に変化し得るまたは変化し得ない異なる形状に設置され、または調節されることも可能であることが想定される。2つのアンテナ400A,400Bのモジュール式放射要素の各々には、電子的に、または適切なビーム形成ネットワークにより、選択された形状をサポートするようにフィードされることが可能である。
送信要素および受信要素は、2つのアンテナ400A,400Bの放射モジュール412A,412Bの各々に、好ましくは、円対称性を有する単一のアンテナ開口に、組み合わされ/統合されることが可能である。このようにして、両方のアンテナ400A,400Bをアダプタプレート430に収容することが可能であり、ここではARINC-792アダプタプレートであって、Kuバンド(送信と受信との両方)についてはアンテナ400A、またKaバンド(送信と受信との両方)についてはアンテナ400Bである。
上記の構成の各々では、レドームがアンテナに備えられないことが好ましい。これに代えて、保護層がアンテナ上に配置されることが可能であり、これは、例えば、アンテナが高プロファイルから低プロファイルを有することに変化したときに、アンテナが抗力の減少を利用することを可能とする。
本明細書において用いられる際には、文脈が別段の指示をしない限り、用語「に対し結合される」は、直接的な結合(互いに結合されている2つの要素が互いに接触する)と間接的な結合(1つ以上の追加の要素が、2つの要素間に位置する)との両方を含むことを意図する。したがって、用語「に対し結合される」および「と結合される」は、同義語として用いられる。
本明細書における記載においておよび以下の特許請求の範囲を通じて用いる際には、「1つの(a)」、「1つの(an)」および「その(the)」は、文脈が明示しない限り、複数の参照を含む。また、本明細書における記載において用いる際には、「において(in)」は、文脈が明示しない限り、「中に(in)」および「上に(on)」を含む。
いくつかの実施形態では、本発明の特定の実施形態を説明および請求するように用いられる、成分の量、濃度、反応条件などの特性を表す数字は、場合によっては用語「約」によって変更されると理解される。したがって、いくつかの実施形態では、明細書および添付の特許請求の範囲に記載される数値パラメータは、特定の実施形態によって得られることが求められる所望の特性に応じて変化し得る近似値である。いくつかの実施形態では、数値パラメータは、報告された有効桁数に照らして、また通常の端数処理技法を適用することによって解される。本発明のいくつかの実施形態の広い範囲を示す数値範囲およびパラメータは近似値であるにもかかわらず、特定の例に示される数値は、実施可能な限り正確に報告される。本発明のいくつかの実施形態において提示された数値は、それぞれの試験測定にて見出された標準偏差から必然的に生じる特定の誤差を含み得る。
本明細書に開示される本発明の代替要素または実施形態のグループ分けは、限定として解されるものではない。各グループの部材は、個別にまたはグループの他の部材または本明細書に見られる他の要素との任意の組み合わせにて参照され請求されることが可能である。グループの1つまたは複数の部材は、利便性および/または特許性の理由のため、グループに含めるか、グループから削除することが可能である。そうした包含または削除が生じるとき、本明細書では、変更されたグループを含むとみなし、したがって、添付の特許請求の範囲にて用いられるすべてのマーカッシュ形式のグループの記載を充足する。
本明細書における本発明の概念から逸脱することなく、すでに記載されたもの以外のさらに多くの修正が可能であることは、当業者に明らかである。したがって、本発明の主題は、添付の特許請求の範囲の趣旨を除いて限定されるものではない。さらに、明細書と特許請求の範囲との両方を解釈する際には、すべての用語は、文脈と一致する可能な限り広い方法により解釈される。特に、用語「備える(comprises)」および「備える(comprising)」は、非排他的に、要素、コンポーネント、または工程を参照すると解され、参照される要素、コンポーネント、または工程が存在するか、利用されるか、明示的に参照されていない他の要素、コンポーネント、または工程と組み合わされる場合があることを示す。明細書の特許請求の範囲が、A、B、C....およびNからなるグループから選択されたもののうちの1つ以上を参照する場合、その文章は、AとN、またはBとNなどではなく、グループから1つの要素のみを必要とするように解される。

Claims (10)

  1. 航空機用の通信アンテナであって、
    第1の中心要素である中心要素の周りに配置され該中心要素に対し結合された第1の複数のモジュール式放射要素である複数のモジュール式放射要素を備え、
    前記複数のモジュール式放射要素の各々は、各放射要素において組み合わされているかまたは統合されている送信要素および受信要素を備え、前記複数のモジュール式放射要素の各々は、電子的に、または適切なビーム形成ネットワークによりフィードされ、
    前記アンテナは、前記モジュール式放射要素の形状が飛行中に可変であり、それによって、前記中心要素を上昇または下降させるように構成された高さ調節機構により前記アンテナのプロファイルを変化させるように構成されており、前記中心要素の高さの調節によって、前記モジュール式放射要素の前記形状が変化する、通信アンテナ。
  2. 前記送信要素および前記受信要素は、円対称性を有する単一のアンテナ開口に配置され、各放射要素において一様に統合されている、請求項に記載の通信アンテナ。
  3. アダプタプレートをさらに備え、前記中心要素と前記複数のモジュール式放射要素とは、前記アダプタプレートに対し各々結合されている、請求項1に記載の通信アンテナ。
  4. 前記アンテナは、前記アンテナの前記プロファイルが調節されることが可能であるように、前記複数のモジュール式放射要素と前記中心要素とを覆うレドームを有しない、請求項1に記載の通信アンテナ。
  5. 前記アンテナは、0°と20°との間の最小仰角を有する、請求項1に記載の通信アンテナ。
  6. 航空機用の通信システムであって、
    アダプタプレートと、
    前記アダプタプレート上に配置された請求項1に記載の通信アンテナである第1のアンテナと、
    前記アダプタプレート上に配置された第2のアンテナであって、
    第2の中心要素の周りに配置され該第2の中心要素に対し結合された、第2の複数のモジュール式放射要素を備え、
    前記第2の複数のモジュール式放射要素の各々は、各放射要素において組み合わされているかまたは統合されている送信要素および受信要素を備え、前記第2の複数のモジュール式放射要素の各々は、電子的に、または適切なビーム形成ネットワークによりフィードされる、第2のアンテナと、を備え、
    記第2のアンテナは、前記第2の複数のモジュール式放射要素の形状が、前記第2の中心要素を上昇または下降させるように構成された第2の高さ調節機構により飛行中に可変であり、前記第2の中心要素の高さの調節によって、前記第2の複数のモジュール式放射要素の形状が変化する、通信システム。
  7. 前記第の複数のモジュール式放射要素の前記送信要素および前記受信要素は、円対称性を有する単一のアンテナ開口に配置され、各放射要素において一様に統合されている、請求項に記載の通信システム。
  8. 前記第1の中心要素および前記第2の中心要素と前記第1の複数のモジュール式放射要素および前記第2の複数のモジュール式放射要素の前記モジュール式放射要素の各々とは、前記アダプタプレートに対し結合されている、請求項に記載の通信システム。
  9. 前記第1のアンテナおよび前記第2のアンテナは、前記第1のアンテナと前記第2のアンテナとの一方または両方の前記プロファイルが調節されることが可能であるように、前記第1の複数のモジュール式放射要素および前記第2の複数のモジュール式放射要素と前記第1の中心要素および前記第2の中心要素とを覆うレドームを有しない、請求項に記載の通信システム。
  10. 前記第1のアンテナおよび前記第2のアンテナは、0°と20°との間の最小仰角を各々有する、請求項に記載の通信システム。
JP2020563399A 2018-05-08 2019-04-30 モジュール式放射要素を有するアンテナ Active JP7354149B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862668550P 2018-05-08 2018-05-08
US62/668,550 2018-05-08
PCT/US2019/029894 WO2019217147A1 (en) 2018-05-08 2019-04-30 Antenna with modular radiating elements

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2021523623A JP2021523623A (ja) 2021-09-02
JPWO2019217147A5 JPWO2019217147A5 (ja) 2022-04-26
JP7354149B2 true JP7354149B2 (ja) 2023-10-02

Family

ID=66625255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020563399A Active JP7354149B2 (ja) 2018-05-08 2019-04-30 モジュール式放射要素を有するアンテナ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10931003B2 (ja)
EP (1) EP3791443A1 (ja)
JP (1) JP7354149B2 (ja)
CN (1) CN112335122B (ja)
WO (1) WO2019217147A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020255594A1 (ja) * 2019-06-17 2020-12-24 日本電気株式会社 アンテナ装置、無線送信機、無線受信機、無線通信システム、及びアンテナ径調整方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100099370A1 (en) 2008-10-22 2010-04-22 Nichols Richard W Active electronically scanned array antenna for satellite communications
US20100117914A1 (en) 2008-11-10 2010-05-13 Walter Feller Gnss antenna with selectable gain pattern, method of receiving gnss signals and antenna manufacturing method
WO2016196057A1 (en) 2015-05-22 2016-12-08 Systems And Software Enterprises, Llc Hybrid steerable avionic antenna
CN107171061A (zh) 2017-05-15 2017-09-15 深圳星联天通科技有限公司 一种电调天线及终端
CN107369878A (zh) 2016-05-11 2017-11-21 松下航空电子公司 天线组件

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6661388B2 (en) * 2002-05-10 2003-12-09 The Boeing Company Four element array of cassegrain reflector antennas
US7034749B2 (en) * 2002-08-07 2006-04-25 Intel Corporation Antenna system for improving the performance of a short range wireless network
US6992621B2 (en) 2003-03-07 2006-01-31 Vivato, Inc. Wireless communication and beam forming with passive beamformers
US20050212715A1 (en) 2004-03-23 2005-09-29 Saunders Oliver W User terminal with expandable reflector used for satellite reception during inclement weather
WO2006052941A1 (en) 2004-11-05 2006-05-18 Panasonic Avionics Corporation System and method for receiving broadcast content on a mobile platform during international travel
ITRM20040605A1 (it) 2004-12-10 2005-03-10 Space Engineering Spa Antenna piatta ad alta efficienza e relativo procedimento di fabbricazione.
US20070021095A1 (en) * 2005-07-22 2007-01-25 Tci International, Inc. Apparatus and method for local broadcasting in the twenty-six megahertz short wave band
WO2008155219A1 (fr) * 2007-06-12 2008-12-24 Thomson Licensing Antenne volumique omnidirectionnelle
US20090034475A1 (en) 2007-07-17 2009-02-05 Viasat, Inc. Soft Handoff Using A Multi-Beam Antenna System
US20090021437A1 (en) * 2007-07-20 2009-01-22 Senglee Foo Center panel movable three-column array antenna for wireless network
US8508427B2 (en) 2008-01-28 2013-08-13 P-Wave Holdings, Llc Tri-column adjustable azimuth beam width antenna for wireless network
GB2514283B (en) 2009-08-02 2015-02-11 Cameron Int Corp An antenna mounting system
US9337536B1 (en) 2012-04-16 2016-05-10 Rockwell Collins, Inc. Electronically steerable SATCOM antenna
US9793596B2 (en) 2013-03-15 2017-10-17 Elwha Llc Facilitating wireless communication in conjunction with orientation position
US9093754B2 (en) * 2013-05-10 2015-07-28 Google Inc. Dynamically adjusting width of beam based on altitude
US9923271B2 (en) 2013-10-21 2018-03-20 Elwha Llc Antenna system having at least two apertures facilitating reduction of interfering signals
US9647345B2 (en) 2013-10-21 2017-05-09 Elwha Llc Antenna system facilitating reduction of interfering signals
US10236968B2 (en) 2016-08-18 2019-03-19 Facebook, Inc. High altitude point to multipoint links

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100099370A1 (en) 2008-10-22 2010-04-22 Nichols Richard W Active electronically scanned array antenna for satellite communications
US20100117914A1 (en) 2008-11-10 2010-05-13 Walter Feller Gnss antenna with selectable gain pattern, method of receiving gnss signals and antenna manufacturing method
WO2016196057A1 (en) 2015-05-22 2016-12-08 Systems And Software Enterprises, Llc Hybrid steerable avionic antenna
CN107369878A (zh) 2016-05-11 2017-11-21 松下航空电子公司 天线组件
CN107171061A (zh) 2017-05-15 2017-09-15 深圳星联天通科技有限公司 一种电调天线及终端

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019217147A1 (en) 2019-11-14
US10931003B2 (en) 2021-02-23
CN112335122B (zh) 2024-03-29
JP2021523623A (ja) 2021-09-02
EP3791443A1 (en) 2021-03-17
CN112335122A (zh) 2021-02-05
US20190348755A1 (en) 2019-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11967776B2 (en) Lens antenna system
US7388551B2 (en) Antenna system
US10135510B2 (en) Means of improving data transfer
US11670855B2 (en) System and method for a digitally beamformed phased array feed
US9337536B1 (en) Electronically steerable SATCOM antenna
EP3316397A1 (en) Fixed multibeam stereoscopic helical antenna array and helical antenna flexible support device thereof
EP3866259B1 (en) Multi system multi band antenna and antenna arrays assembly
JP7354149B2 (ja) モジュール式放射要素を有するアンテナ
US7372414B2 (en) Apparatus for emission and/or reception of electromagnetic waves for aerodynes
CN107959113B (zh) 一种双线极化天线
CN107978840B (zh) 一种双线极化天线馈源阵列组件
WO2015159871A1 (ja) アンテナ及びセクタアンテナ
US10468759B2 (en) Hybrid steerable avionic antenna
US7982680B1 (en) Antennas providing near-spherical coverage with right-hand circular polarization for differential GPS use
Ilčev et al. Antenna Systems and Propagation
Dianfei et al. Hemispherical coverage array antenna and performance analysis
KR20240027056A (ko) 위상 배열 안테나에 대한 통신 성능 매핑
Schell Ground-based antennas for satellite communications
FARRAR et al. COPY E
Carman et al. Experimental L-band SST satellite communications/surveillance terminal study. Volume 4-Aircraft antenna studies

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220418

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220418

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230427

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230509

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230808

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230829

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230920

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7354149

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150