KR20240063159A

KR20240063159A - 평면 패널 안테나 상에서 링크의 신호품질을 향상시키기 위한 캐리어 전치왜곡

Info

Publication number: KR20240063159A
Application number: KR1020247013232A
Authority: KR
Inventors: 맥스웰 스무트
Original assignee: 카이메타 코퍼레이션
Priority date: 2021-09-22
Filing date: 2022-09-22
Publication date: 2024-05-09
Also published as: EP4406198A1; US20230091821A1; WO2023049284A1; IL311503A; JP2024535348A

Abstract

안테나에 대한 송신에 대해 전치왜곡을 수행하기 위한 방법 및 장치가 개시된다. 몇몇 실시예에 있어서, 방법은 위성 터미널의 평면 패널 안테나의 형태 및 스캔각을 획득하는 단계; 형태 및 스캔각을 기초로 하여, 평면 패널 안테나로 송신할 신호에 적용하기 위한 전치왜곡을 선택하는 단계; 신호에 전치왜곡을 적용하는 단계; 및 위성 터미널의 평면 패널 안테나에 신호를 송신하는 단계;를 포함한다.

Description

평면 패널 안테나 상에서 링크의 신호품질을 향상시키기 위한 캐리어 전치왜곡

본 출원은 2021년 9월 22일에 출원된 미국 가특허출원 제63/247,222호 및 2022년 9월 21일에 출원된 미국 비-가특허출원 제17/949,548호의 비-가특허출원이고 그 이점을 청구하며, 그 전체가 참조로 통합된다.

본 발명의 실시예는 무선 통신에 관한 것으로, 특히 지상국의 평면 패널 안테나와 통신할 때 위성 캐리어에 의한 송신에 대한 전치왜곡의 적용에 관한 것이다.

평면 패널 안테나는 최근 위성 통신 시스템에서 빈번하게 사용된다. 예컨대, 위상 어레이 안테나(phased array antenna)와 같은 여러 형태의 평면 패널 안테나가 있고, 이들은 종종 위성 네트워크 터미널의 일부이다. 최근, 메타표면 안테나가 위성 네트워크 터미널 상에서 사용되는 평면 패널 안테나로서 급부상하고 있다. 메타표면 안테나는 경량, 저비용, 및 평면 물리적 플랫폼으로부터 스티어링된 지향성 빔(steered, directive beams)을 발생시킨다. 특히, 메타표면 안테나는 통신에 사용하기 위해 제어될 수 있는 빔을 생성하기 위해 피드 파로부터 선택적으로 에너지를 결합할 수 있는 메타물질 안테나 엘리먼트를 구비할 수 있다. 이들 안테나는 저렴하고 제조가 용이한 하드웨어 플랫폼으로부터 위상 어레이 안테나와 비교가능한 성능을 달성할 수 있다.

본 발명에 따르면, 안테나로의 송신에 대해 전치왜곡을 수행하기 위한 방법 및 장치가 개시된다.

몇몇 실시예에 있어서, 방법은 위성 터미널의 평면 패널 안테나의 형태 및 스캔각을 획득하는 단계; 형태 및 스캔각을 기초로, 평면 패널 안테나로 송신될 신호에 적용하기 위한 전치왜곡을 선택하는 단계; 신호에 전치왜곡을 적용하는 단계; 및 위성 터미널의 평면 패널 안테나에 신호를 송신하는 단계;를 포함한다.

설명된 실시예 및 그 이점은 첨부된 도면과 함께 취해진 다음의 설명을 참조하여 가장 잘 이해될 수 있다. 이들 도면은 설명된 실시예의 사상 및 범위를 벗어나는 것 없이 당업자에 의한 설명된 실시예에 대해 이루어질 수 있는 형태 및 세부사항의 소정의 변경을 결코 제한하지는 않는다.
도 1은 평면 패널 안테나의 몇몇 실시예의 분해도를 예시한다.
도 2는 여기서 설명된 하나 이상의 안테나를 포함하는 통신 시스템의 예를 예시한다.
도 3은 위성 통신 시스템의 몇몇 실시예를 예시한다.
도 4는 평면 패널 위성 안테나의 모든 안테나 개구면이 모두 동일한 크기이지만 그들의 주사각(look angles)이 모두 다른 위성 통신 시스템의 몇몇 다른 실시예를 예시한다.
도 5a는 전치왜곡을 적용하는 위성의 몇몇 실시예의 블록도이다.
도 5b는 전치 왜곡을 적용하는 지상국/텔레포트의 몇몇 실시예의 블록도이다.
도 6은 전치왜곡 엔진의 몇몇 실시예를 예시한다.
도 7a는 스캔각 발생기(scan angle generator)의 일례를 예시한다.
도 7b는 주사각 발생기(look angle generator)의 일례를 예시한다.
도 8은 평면 패널 안테나로의 송신을 위해 신호에 전치왜곡을 적용하기 위한 프로세스의 몇몇 실시예의 흐름도이다.

이하의 설명에 있어서, 다수의 상세내용이 본 발명의 실시예의 보다 완전한 설명을 제공하기 위해 설명된다. 그러나, 이들 특정 상세내용 없이 실시예가 실시될 수 있다는 것이당업자에게는 명백할 것이다. 다른 경우에 있어서, 잘 알려진 구조 및 장치는 청구된 실시예를 모호하게 하는 것을 회피하기 위해, 상세하기보다는, 블록도 형태로 도시된다.

안테나에 대한 송신을 제어하기 위한 방법 및 장치가 개시된다. 몇몇 실시예에 있어서, 송신이 위성 통신 시스템에서 수행된다. 몇몇 실시예에 있어서, 위성과 지상국 사이에서의 송신이 지상국의 안테나의 전달 함수와 연관된 왜곡에 대응하도록 정형(shaped)된다. 몇몇 실시예에 있어서, 지상국은 위성 네트워크 터미널이다. 몇몇 실시예에 있어서, 송신이 위성과 지상국 사이에서 송신되는 신호에 전치왜곡을 적용하는 것에 의해 정형된다. 이는 위성 송신을 수신하는 안테나의 특징을 지원하기 위해 캐리어를 현재 전치왜곡하지 않는 현재의 상업적 위성 통신과는 대조적이다. 몇몇 실시예에 있어서, 전치왜곡이 위성에 의해 수행된다. 이들 기술을 채택하는 이들 위성의 예가 이하 설명된다.

이하의 개시는, 예컨대 여기서 설명된 안테나를 포함하는 위성으로부터 안테나로 송신되는 신호에 전치왜곡을 적용하는 것에 의해 송신을 정형하기 위한 기술의 설명에 뒤따르는 안테나 실시예의 예를 논의한다.

안테나 실시예의 예

여기서 설명된 기술은 다양한 평면 패널 위성 안테나와 함께 사용될 수 있다. 이러한 평면 패널 안테나의 실시예가 여기에 개시된다. 몇몇 실시예에 있어서, 평면 패널 위성 안테나는 위성 터미널의 일부이다. 평면 패널 안테나는 안테나 개구면 상에 안테나 엘리먼트의 하나 이상의 어레이를 포함한다.

몇몇 실시예에 있어서, 안테나 개구면은, 예컨대 아래에서 설명되는 안테나 개구면과 같은 메타표면 안테나 개구면(metasurface antenna aperture)이다. 몇몇 실시예에 있어서, 안테나 엘리먼트는 무선 주파수(RF) 방사 안테나 엘리먼트를 구비한다. 몇몇 실시예에 있어서, 안테나 엘리먼트는 안테나 엘리먼트를 튜닝하기 위한 튜닝가능 장치를 포함한다. 이러한 튜닝가능 장치의 예는, 예컨대 2021년 2월 18일에 공개된, 발명의 명칭이 "매스 트랜스퍼 기술로 제작된 메타표면 안테나(Metasurface Antennas Manufactured with Mass Transfer Technologies)"인, 미국 특허 출원 공개 제20210050671호에 설명된 바와 같은 다이오드 및 버랙터를 포함한다. 몇몇 다른 실시예에 있어서, 안테나 엘리먼트는, 예컨대 2018년 2월 6일에 등록된, 발명의 명칭이 "스티어링가능 원통형 급전 홀로그래픽 안테나로부터의 동적 편파 및 커플링 제어(Dynamic Polarization and Coupling Control from a Steerable Cylindrically Fed Holographic Antenna)"인, 미국 특허 제9,887,456호에 개시된 것과 같은 액정(LC) 기반 안테나 엘리먼트, 또는 다른 RF 방사 안테나 엘리먼트를 포함한다. 예컨대, 이에 한정되는 것은 아니지만, 튜닝가능 캐패시터, 튜닝가능 캐패턴스 다이, 패키징된 다이, 마이크로-전자기계 시스템(MEMS; micro-electromechanical systems) 장치, 또는 다른 튜닝가능 캐패시턴스 장치와 같은 다른 튜닝가능 장치가 안테나 개구면에 또는 여기서 설명된 실시예에 대한 변형의 다른 곳에 배치될 수 있음이 이해되어야 한다.

몇몇 실시예에 있어서, 안테나 엘리먼트의 하나 이상의 어레이를 갖춘 안테나 개구면은 함께 결합되는 다수 세그먼트로 구성된다. 몇몇 실시예에 있어서, 함께 결합될 때, 세그먼트의 조합은 안테나 엘리먼트의 그룹(예컨대, 안테나 피드에 대해 동심인 안테나 엘리먼트의 폐쇄된 동심 링 등)을 형성한다. 안테나 세그먼트에 대한 더 많은 정보에 대해, 2018년 2월 6일에 등록된, 발명의 명칭이 "원통형 급전 안테나의 개구면 분할(Aperture Segmentation of a Cylindrical Feed Antenna)"인, 미국 특허 제9,887,455호를 참조한다.

도 1은 평면 패널 안테나의 몇몇 실시예의 분해도를 예시한다. 도 1을 참조하면, 안테나(100)는 레이돔(101; radome), 코어 안테나(102; core antenna), 안테나 지지판(103; antenna support plate), 안테나 제어 유닛(ACU; antenna control unit)(104), 전력 공급 유닛(105; power supply unit), 터미널 인클로저 플랫폼(106; terminal enclosure platform), 통신 모듈(107), 및 RF 체인(108)을 구비한다.

레이돔(101)은 코어 안테나(102)를 둘러싸는 인클로저의 상부 부분이다. 몇몇 실시예에 있어서, 레이돔(101)은 내후성(weatherproof)이고, 코어 안테나(102)에 의해 발생된 빔이 레이돔(101)의 외부로 뻗어나갈 수 있도록 무선 파(radio waves)에 대해 투명한 물질로 구성된다.

몇몇 실시예에 있어서, 코어 안테나(102)는 RF 방사 안테나 엘리먼트를 갖춘개구면을 포함한다. 이들 안테나 엘리먼트는 방사기(radiators)(또는 슬롯 방사기(slot radiators))로서 작용한다. 몇몇 실시예에 있어서, 안테나 엘리먼트는 산란 메타물질 안테나 엘리먼트(scattering metamaterial antenna elements)를 구비한다. 몇몇 실시예에 있어서, 안테나 엘리먼트는 코어 안테나(102)의 안테나 개구면의 전체 표면에 대해 인터리빙되고 분포되는 수신(Rx) 및 송신(Tx) 아이리스, 또는 슬롯을 구비한다. 이러한 Rx 및 Tx 아이리스는 2 이상의 세트의 그룹으로 될 수 있고, 여기서 각 세트는 개별적으로 동시에 제어되는 대역에 대한 것이다. 아이리스를 갖는 이러한 안테나 엘리먼트의 예가 2021년 1월 12일에 등록된, 발명의 명칭이 "넓은 튜닝가능 대역폭 방사 라인 슬롯 안테나(Broad Tunable Bandwidth Radial Line Slot Antenna)"인, 미국 특허 제10,892,553호에 기재되어 있다.

몇몇 실시예에 있어서, 안테나 엘리먼트는 아이리스(아이리스 구멍(iris openings)를 구비하고, 개구면 안테나는 튜닝가능 엘리먼트(예컨대, 다이오드, 버랙터, 패치 등)를 통해 아이리스 구멍을 방사하기 위해 원통형 피드 파로부터의 여기를 사용하는 것에 의해 정형된 메인 빔을 발생시키는데 사용된다. 몇몇 실시예에 있어서, 안테나 엘리먼트는 원하는 스캔각에서 수평 또는 수직으로 편파된 전계를 방사하도록 여기될 수 있다.

몇몇 실시예에 있어서, 튜닝가능 엘리먼트(예컨대, 다이오드, 버랙터, 패치 등)는 각 아이리스 슬롯 위에 위치된다. 각 안테나 엘리먼트로부터의 방사 전력의 양은 ACU(104)의 컨트롤러를 사용하여 튜닝가능 엘리먼트에 전압을 인가하는 것에 의해 제어된다. 각 튜닝가능 엘리먼트에 대한 코어 안테나(102)의 트레이스는 튜닝가능 엘리먼트에 대해 전압을 제공하는데 사용된다. 전압은 빔 형성을 유발하기 위해 캐패시턴스 및 따라서 개별 엘리먼트의 공진 주파수를 튜닝 또는 디튜닝한다. 필요한 전압은 사용 중인 튜닝가능 엘리먼트에 의존한다. 이 특성을 사용하면, 몇몇 실시예에 있어서, 튜닝가능 엘리먼트(예컨대, 다이오드, 버랙터, LC 등)는 피드파로부터 안테나 엘리먼트로의 에너지의 송신을 위한 온/오프 스위치를 통합한다. 스위치 온될 때, 안테나 엘리먼트는 전기적으로 작은 다이폴 안테나와 같은 전자기파를 방출한다. 여기서의 교시는 에너지 전송에 대해 이진 방식(binary fashion)으로 동작하는 단위 셀을 갖춘 것으로 제한되지 않음을 주지해야 한다. 예컨대, 버랙터가 튜닝가능 엘리먼트인 몇몇 실시예에 있어서, 32개의 튜닝 레벨이 존재한다. 다른 예로서, LC가 튜닝가능 엘리먼트인 몇몇 실시예에 있어서, 16개의 튜닝 레벨이 존재한다.

튜닝가능 엘리먼트와 슬롯 사이의 전압은 안테나 엘리먼트(예컨대, 튜닝가능 공진기/슬롯)를 튜닝하기 위해 변조될 수 있다. 전압을 조정하는 것은 슬롯(예컨대, 튜닝가능 공진기/슬롯)의 캐패시턴스를 변화시킨다. 따라서, 슬롯(예컨대, 튜닝가능 공진기/슬롯)의 리액턴스는 캐패시턴스를 변경시키는 것에 의해 변경될 수 있다. 슬롯의 공진 주파수는 또한 식 에 따라 변경되고, 여기서 는 슬롯의 공진 주파수이고 L과 C는 각각 슬롯의 인덕턴스와 캐패시턴스이다. 슬롯의 공진 주파수는 도파관을 통해 전파되는 피드파로부터 안테나 엘리먼트에 결합되는 에너지에 영향을 미친다.

특히, 안테나 엘리먼트의 메타물질 어레이에 의한 집속 빔(focused beam)의 발생은 당업계에 잘 알려진 보강 및 상쇄 간섭(constructive and destructive interference)의 현상에 의해 설명될 수 있다. 개별 전자기파는 빔을 생성하기 위해 자유공간에서 만날 때 동일한 위상을 갖으면 합산되고(보강 간섭), 자유공간에서 만날 때 반대 위상이면 서로 상쇄(상쇄간섭)된다. 각 연속적인 슬롯이 피드파의 여기 지점으로부터 다른 거리에 위치되도록 코어 안테나(102)의 슬롯이 위치되면, 해당 안테나 엘리먼트로부터의 산란파는 이전 슬롯의 산란파와는 다른 위상을 가질 것이다. 몇몇 실시예에 있어서, 슬롯이 파장의 1/4만큼 이격되면, 각 슬롯은 이전 슬롯으로부터 1/4 위상 지연으로 파를 산란시킬 것이다. 몇몇 실시예에 있어서, 어느 안테나 엘리먼트가 턴 온 또는 턴 오프되는지를 제어하는 것에 의해(즉, 어느 안테나 엘리먼트가 턴 온되고 어느 안테나 엘리먼트가 턴 오프되는지의 패턴을 변경시키는 것에 의해) 또는 다수 튜닝 레벨 중 어느 것이 사용되는지를 제어하는 것에 의해, 보강 및 상쇄 간섭의 다른 패턴이 생성될 수 있고, 안테나는 그의 빔(들)의 방향을 변경시킬 수 있다.

몇몇 실시예에 있어서, 코어 안테나(102)는, 예컨대 2018년 2월 6일에 등록된, 발명의 명칭이 "스티어링가능한 원통형 급전 홀로그래픽 안테나로부터의 동적 편파 및 결합 제어(Dynamic Polarization and Coupling Control from a Steerable Cylindrically Fed Holographic Antenna)"인, 미국 특허 제9,887,456호 또는 2021년 2월 18일에 공개된, 발명의 명칭이 "매스 트랜스퍼 기술로 제작된 메타표면 안테나(Metasurface Antennas Manufactured with Mass Transfer Technologies)"인, 미국 특허 출원 공개 제20210050671호에 설명된 바와 같은 입력 피드를 매개로 원통형 파 피드를 제공하는데 사용되는 동축 피드를 포함한다. 몇몇 실시예에 있어서, 원통형 파 피드는 피드 포인트로부터 원통형 방식으로 바깥쪽으로 확산되는 여기를 갖는 중심 지점으로부터 코어 안테나(102)를 급전한다. 즉, 원통형 급전파는 바깥쪽으로 진행하는 동심 피드파(outward travelling concentric feed wave)이다. 그럼에도 불구하고, 원통형 피드 주위의 원통형 피드 안테나의 형상은 원형, 정사각형 또는 소정의 형상일 수 있다. 몇몇 다른 실시예에 있어서, 원통형 급전 안테나 개구면은 안쪽으로 진행하는 피드파(inward travelling feed wave)를 생성한다. 이러한 경우에 있어서, 피드파는 가장 자연스럽게 원형 구조체로부터 도래한다.

몇몇 실시예에 있어서, 코어 안테나는 다수 층을 구비한다. 이들 층은 RF 방사 안테나 엘리먼트를 형성하는 하나 이상의 기판 층을 포함한다. 몇몇 실시예에 있어서, 이들 층은 또한 임피던스 매칭 층(예컨대, 광각 임피던스 매칭(WAIM; wide-angle impedance matching) 층 등), 하나 이상의 공간 층 및/또는 유전체 층을 포함할 수 있다. 이러한 층은 당업계에 잘 알려져 있다.

안테나 지지판(103)은 코어 안테나(102)에 대한 지지를 제공하기 위해 코어 안테나(102)에 결합된다. 몇몇 실시예에 있어서, 안테나 지지판(103)은 하나 이상의 빔을 발생시키도록 코어 안테나(102)의 안테나 엘리먼트에 의해 사용하기 위한 코어 안테나(102)에 하나 이상의 피드 파를 제공하기 위해 하나 이상의 도파관 및 하나 이상의 안테나 피드를 포함한다.

ACU(104)는 안테나 지지판(103)에 결합되고 안테나(100)용 제어기기를 제공한다. 몇몇 실시예에 있어서, 이들 제어기기는 안테나(100)용 전자기기를 구동하시키기 위한 전자기기 및 RF 방사 안테나 엘리먼트의 어레이 전체에 걸쳐 산재된 스위칭 어레이를 제어하기 위한 매트릭스 구동 회로를 포함한다. 몇몇 실시예에 있어서, 매트릭스 구동 회로는 다른 안테나 엘리먼트와는 별개로 각 안테나 엘리먼트를 구동시키기 위해 안테나 엘리먼트의 튜닝가능 엘리먼트에 전압을 인가하도록 고유 어드레스(unique addresses)를 사용한다. 몇몇 실시예에 있어서, ACU(104)용 구동 전자기기는 각 안테나 엘리먼트에 대한 전압을 조정하는 상업용 텔레비전 기기에서 사용되는 상업용 기성품 LCD 제어기기를 구비한다.

특히, 몇몇 실시예에 있어서, ACU(104)는 변조, 또는 제어 패턴을 생성하기 위해 안테나 엘리먼트의 튜닝가능 장치에 전압 신호의 어레이를 공급한다. 제어 패턴은 엘리먼트로 하여금 여러 상태로 튜닝되도록 한다. 몇몇 실시예에 있어서, ACU(104)는 어느 안테나 엘리먼트가 턴 온 또는 턴 오프되는지(또는 튜닝 레벨 중 어느 것이 사용되는지) 및 동작 주파수의 위상 및 진폭 레벨을 제어하기 위해 제어 패턴을 사용한다. 엘리먼트는 전압 인가에 의한 주파수 동작을 위해 선택적으로 디튜닝된다. 몇몇 실시예에 있어서, 다양한 엘리먼트가 다양한 레벨로 턴 온 및 오프되고, 구형파(즉, 정현파 회색 음영 변조 패턴(sinusoid gray shade modulation pattern))와는 대조적으로 정현파 제어 패턴(sinusoidal control pattern)에 더 근접하는 다중상태 제어가 사용된다.

몇몇 실시예에 있어서, ACU(104)는 또한 제어 동작들 중 몇몇을 수행하기 위해 소프트웨어를 실행하는 하나 이상의 프로세서를 포함한다. ACU(104)는 프로세서(들)에 위치 및 배향 정보를 제공하기 위해 하나 이상의 센서(예컨대, GPS 수신기, 3축 나침반, 3축 가속도계, 3축 자이로, 3축 자력계 등)를 제어할 수 있다. 위치 및 배향 정보는 지구국의 다른 시스템에 의해 프로세서(들)에 제공될 수 있고 및/또는 안테나 시스템의 일부가 아닐 수 있다.

안테나(100)는 또한 통신 모듈(107) 및 RF 체인(108)을 포함한다. 통신 모듈(107)은, 메트릭(예컨대, 서비스 품질(QoS; quality of service) 메트릭, 예컨대, 신호 강도, 레이턴시 등)을 기초로 하여 적절한 네트워크 루트를 선택하는 라우터에 부가하여, 안테나(100)가 다양한 위성 및/또는 셀룰러 시스템과 통신할 수 있게 하는 하나 이상의 모뎀을 포함한다. RF 체인(108)은 아날로그 RF 신호를 디지털 형태로 변환시킨다. 몇몇 실시예에 있어서, RF 체인(108)은 증폭기, 필터, 믹서, 감쇠기, 및 검출기를 포함할 수 있는 전자 구성요소를 구비한다.

안테나(100)는 또한 안테나(100)의 다양한 서브시스템 또는 부분에 전력을 제공하기 위한 전력 공급 유닛(105)을 포함한다.

안테나(100)는 또한 안테나(100)의 하부에 대한 인클로저를 형성하는 터미널 인클로저 플랫폼(106; terminal enclosure platform)을 포함한다. 몇몇 실시예에 있어서, 터미널 인클로저 플랫폼(106)은 코어 안테나(102)를 둘러싸도록 레이돔(101)을 포함하는 안테나(100)의 다른 부분에 결합되는 다수 부분을 구비한다.

도 2는 여기서 설명된 하나 이상의 안테나를 포함하는 통신 시스템의 예를 예시한다. 도 2를 참조하면, 운송수단(200)은 안테나(201)를 포함한다. 몇몇 실시예에 있어서, 안테나(201)는 도 1의 안테나(100)를 구비한다.

몇몇 실시예에 있어서, 운송수단(200)은, 예컨대 이에 한정되는 것은 아니지만, 차량(예컨대, 자동차, 트럭, 버스 등), 해상 운송수단(예컨대, 보트, 선박 등), 비행기(예컨대, 제트 여객기, 제트 군용기, 소형 항공기 등) 등과 같은 여러 운송수단 중 소정의 하나를 구비할 수 있다. 안테나(201)는 운송수단(200)이 멈추어 있거나 이동하는 동안 통신하기 위해 사용될 수 있다. 안테나(201)는 고정된 위치, 예컨대 원격 산업 현장(채광, 석유 및 가스) 및/또는 원격 재생가능 에너지 현장(태양광 발전소, 풍력 발전소 등)과도 통신하기 위해 사용될 수 있다.

몇몇 실시예에 있어서, 안테나(201)는 하나 이상의 통신 인프라(예컨대, 위성, 셀룰러, 네트워크(예컨대, 인터넷) 등)와 통신할 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예에 있어서, 안테나(201)는 위성(220)(예컨대, GEO 위성) 및 위성(221)(예컨대, LEO 위성), 셀룰러 네트워크(230)(예컨대, LTE 등)뿐만 아니라 네트워크 인프라(예컨대, 에지 라우터, 인터넷 등)와 통신할 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예에 있어서, 안테나(201)는 위성(220)(예컨대, GEO 위성) 및 위성(221)(예컨대, LEO 위성)과 같은 다양한 위성과의 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 위성 모뎀(예컨대, GEO 모뎀, LEO 모뎀 등) 및 셀룰러 네트워크(230)와 통신하기 위한 하나 이상의 셀룰러 모뎀을 구비한다. 하나 이상의 통신 인프라와 통신하는 안테나의 다른 예에 대해, 발명의 명칭이 "다양한 통신 네트워크에서 통신의 다수 측면(Multiple Aspects of Communication in a Diverse Communication Network)"이고, 2020년 1월 23일에 출원된, 미국 특허 출원 제16/750,439호를 참조한다.

몇몇 실시예에 있어서, 다양한 위성과의 통신을 용이하게 하기 위해, 안테나(201)가 동적 빔 스티어링(dynamic beam steering)을 수행한다. 이러한 경우, 안테나(201)는 다른 위성과의 통신을 용이하게 하기 위해 발생시키는 빔의 방향을 동적으로 변경할 수 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 안테나(201)는 안테나(201)가 동시에 2 이상의 빔을 발생시킬 수 있도록 하는 다중-빔 빔 스티어링(multi-beam beam steering)을 포함하고, 그에 의해 안테나(201)가 동시에 하나 이상의 위성과 통신할 수 있도록 한다. 이러한 기능은 위성 사이에서 스위칭할 때 (예컨대, 핸드오버를 수행할 때) 종종 사용된다. 예컨대, 몇몇 실시예에 있어서, 안테나(201)는 위성(220)과 통신하기 위해 제1 빔을 발생시켜 사용하고 위성(221)과 통신을 수립하기 위해 제2 빔을 동시에 발생시킨다. 몇몇 실시예에 있어서, 위성(221)과의 통신을 수립한 후, 안테나(201)는 위성(220)과의 통신을 종료하기 위해 제1 빔을 발생시키는 것을 중단하는 한편, 제2 빔을 사용하여 위성(221)과 통신하도록 스위칭한다. 다중 빔 통신에 대한 더 많은 정보에 대해, 2021년 7월 13일에 등록된, 발명의 명칭이 "빔 분할 핸드 오프 시스템 아키텍처(Beam Splitting Hand Off Systems Architecture)"인, 미국 특허 제11,063,661호를 참조한다.

몇몇 실시예에 있어서, 안테나(201)는 하나의 통신 경로(예컨대, 위성, 셀룰러 등)로 야기되는 통신 세션이 다른 통신 경로(예컨대, 다른 위성, 다른 셀룰러 시스템 등)와의 핸드오버 동안 및 후에도 계속될 수 있도록 하기 위해 경로 다이버시티(path diversity)를 사용한다. 예컨대, 안테나(201)가 위성(220)과 통신하고 그 빔 방향을 동적으로 변경시키는 것에 의해 위성(221)에 대해 스위칭하면, 위성(220)과의 그 세션은 위성(221)으로 야기되는 세션과 결합된다. 따라서, 여기서 설명된 안테나는 유비쿼터스 통신 및 다수 다른 통신 연결을 가능하게 하는 위성 터미널의 일부일 수 있다.

송신 및 전치왜곡 정형

지상국의 안테나의 전달 함수와 연관된 왜곡에 대응하거나 보상하기 위해, 위성과, 위성 네트워크 터미널과 같은, 지상국 사이에서 송신을 정형하는 위성 통신 시스템의 실시예가 여기에 개시된다. 몇몇 실시예에 있어서, 이들 안테나는 평면 패널 안테나이다. 몇몇 실시예에 있어서, 평면 패널 안테나는 아날로그 빔포밍을 수행한다. 몇몇 실시예에 있어서, 여기에 개시된 기술은 터미널의 스캔각을 추정하고, 이어 해당 스캔각에서 안테나의 전달 함수를 추정하기 위해 위성 포인팅과 위성 터미널 사이의 관계를 이용한다. 추정된 스캔각을 기초로 하여, 위성은 어떻게 지상국의 안테나의 전달 함수와 연관된 왜곡을 완화시키는지를 식별한다.

몇몇 실시예에 있어서, 안테나의 전달 함수와 연관된 왜곡의 완화는 지상국에 송신될 신호에 대해 전치왜곡을 수행하거나 또는 그렇지않으면 적용하는 것에 의해 달성된다. 몇몇 실시예에 있어서, 전치왜곡은 위성에 의해 적용되고, 그 예가 이하 설명된다. 몇몇 실시예에 있어서, 전치왜곡의 적용은 위성이 지상국 안테나 주사각(ground station antenna look angle)에 그 외형을 관련시키기 위해 그 주사각을 정형하고, 따라서 이를 안테나의 전달 함수에 관련시킬 수 있도록 한다.

전치왜곡을 수행하는 것에 의해, 신호 품질은, 예컨대 이에 한정되는 것은 아니지만, 위성 빔 호핑(satellite beam hopping), 사용자 터미널 또는 지리적 영역을 따르는 빔, 타이트 스팟 빔(tight spot beams), 및 예컨대, "베니션 블라인드" 윤곽 설계("venetian blinds" contour design)와 같은 롤링 빔(rolling beams)과 같은, 새로운 위성 아키텍처 상의 평면 패널 안테나에 대해 개선된다. 이들 전치왜곡 기술은 재생 페이로드(regenerative payload)를 갖추면서 더 많은 소프트웨어 정의 허브 인프라(software defined hub infrastructure)를 갖는 그러한 위성을 포함하는 위성에 대해 구현될 수 있다. 더욱이, 이러한 방식으로 전치왜곡을 적용하는 것은 원거리 개구면(distant aperture)의 효과를 완화시키고, 이는 전치왜곡이 증폭기만을 선형화하기 위해 전형적으로 적용되는 것과는 대조적이다.

더욱이, 아날로그 평면 패널 안테나는 빔 스퀸트(beam squint)를 겪게 되고, 이는 순시 대역폭(IBW; instantaneous bandwidth)을 감소시키고, 따라서 큰 개구면의 성능을 제한한다. 특히, 몇몇 안테나 개구면은 IBW 제한을 갖는다. 결국, 데이터 캐리어의 BER(bit error rate)은 평면 패널 안테나의 스캔각이 증가함에 따라 더 높은 대역폭에서 증가한다. 이는 채널에 걸쳐 진폭 및 지연 불균형을 유도하는 것에 의해 데이터 캐리어를 왜곡시키는 안테나의 전달 함수에 기인한다. 본 발명의 실시예에 따른 기술을 사용하는 것은 안테나가 더 큰 채널 대역폭(예컨대, 큰 캐리어, 많은 서브캐리어(OFDM-유사))으로 예상되는 더 높은 스루풋을 나타도록 할 수 있다.

이하 도 3 및 도 4는 평면 패널 안테나에 대한 전치왜곡 변화를 예시한다. 적용되는 전치왜곡은 안테나와 연관된 스캔각 또는 주사각을 기초로 할 수 있다. 제자리에서 안테나를 기울이면 스캔각이 변경되는 한편 주사각은 일정하다는 2가지 사이의 차이점에 따라 스캔각은 안테나 좌표 프레임(antenna coordinate frame)을 지칭하는 한편 주사각은 전형적으로 지구 상의 해당 지점에서의 프레임을 지칭한다. 몇몇 실시예에 있어서, (예컨대, 안테나 피드백으로부터의) 특정 스캔각 정보를 기초로 하여 적용하기 위한 전치왜곡을 선택하는 것은 전치왜곡이 주사각을 기초로 하여 선택되는 경우보다 더 정확한 전치왜곡의 선택을 초래할 수 있다. 그러나, 스캔각이 이용가능하지 않으면, 주사각을 기초로 하여 선택되는 전치왜곡은 여전히 이점을 제공하게 되고, 특히 안테나의 계열을 서비스하는 빔에 대해 더 간단한 구현일 수 있다.

몇몇 실시예에 있어서, 전치왜곡은 원격 사용자 터미널을 향해 송신되는 신호에 대해 위성에서 적용된다. 이 구현은 위성간 링크를 포함하는 위성에 대한 유연한 구현이다. 몇몇 실시예에 있어서, 위성 통신 시스템은 파라볼릭 안테나의 사용 또는 포함이 비실용적인 플랫폼 상에서 평면 패널 안테나를 서비스하도록 의도된 전용 "이동성" 캐리어(dedicated "mobility" carriers)를 갖는 고정 스폿 빔 아키텍처(fixed spot beam architecture)를 사용한다.

도 3은 다른 크기이지만 동일한 스캔각을 갖춘 평면 패널 안테나에 대한 전치왜곡 변화를 예시한다. 도 3을 참조하면, 텔레포트/지상국(301)은 위성(302)을 통해 평면 패널 안테나(310 및 311)와 통신한다. 몇몇 실시예에 있어서, 안테나(310 및 311)는 동일한 네트워크에 참여하는 사용자 터미널이다. 몇몇 실시예에 있어서, 안테나(310, 311)는 크기가 다른 개구면을 갖는다. 몇몇 다른 실시예에 있어서, 안테나(310 및 311)의 개구면은 동일한 크기이다. 도 3에는 단지 하나의 텔레포트, 2개의 평면 패널 안테나 및 하나의 위성이 도시되어 있음에도 불구하고, 통신 시스템은 더 많은 텔레포트, 평면 패널 안테나 및 위성을 포함할 수 있다.

각 안테나(310 및 311)는 안테나 전달 함수(321; antenna transfer function)를 갖는다. 그들 안테나 전달 함수(321)를 기초로 하여, 안테나(310 및 311)는 수신된 스펙트럼(322)으로서 예시된 수신 스펙트럼(receive spectrum)을 갖는다. 안테나 전달 함수(321)의 효과에 기인하여 발생하는 수신된 신호의 왜곡을 상쇄하기 위해, 위성(302)은 위성(302)으로부터 안테나(310 및 311)로 송신되는 신호에 대해 전치왜곡을 적용한다. 즉, 전치왜곡은 안테나(310, 311)의 안테나 전달함수에 의해 야기되는 왜곡을 보상한다. 몇몇 실시예에 있어서, 안테나(310 및 311)에 송신되는 신호에 적용되는 전치왜곡은 그들의 개별 안테나 전달 함수에 대해 역(inverse)이다. 몇몇 실시예에 있어서, 전치왜곡은 전치왜곡 곡선(predistortion curve)의 형태이다. 전치왜곡 곡선은 안테나 전달 함수의 역(또는 근사 역)일 수 있다. 비선형 시스템에 대해, 모델을 과도하게 제한하거나 모델을 선형화할 수 있도록 유효 범위를 좁히는 것에 의해 근사화하는 것이 일반적이다. 몇몇 실시예에 있어서, 안테나 전달 함수는 계산/모델링 및/또는 측정되고, 계산/모델링 또는 측정의 결과는 적용할 원하는 전치왜곡을 결정하는데 사용된다. 몇몇 다른 실시예에 있어서, 적용된 전치왜곡은 안테나 전달 함수에 대해 정확히 역은 아니다. 이들 다른 실시예 중 몇몇에 있어서, 적용되는 전치왜곡은 계산 부하(computational load)를 단순화하기 위한(또는 이용가능한 이퀄라이저 탭의 수에 의해 제한되는 바와 같은) 더 낮은 차수의 근사치, 감소된 업데이트 빈도(예컨대, 네트워크 상에 또는 해당 빔 커버리지로 도래할 때 한번 컴퓨팅되고, 소정의 간격(예컨대, 필요에 따라, 하루에 한 번 등)에 대해 업데이트됨), 감소된 스캔각 해상도, 기하학적 근사치 대 측정된 데이터, 방사상 대칭을 가정하기 위한 단순화된 기하학적 구조(예컨대, phi/az 의존성을 감소시킴), phi에 걸친 평균화, 이동성을 위한 더 시간-평균화된 접근법, 스캔각 대신에 지리적 위치/주사각에 기초한 역, 및 서비스 영역의 모든 터미널에 걸친 더 평균화된 또는 MMSE에 기초한 역 중 하나 이상을 기초로 한다.

몇몇 실시예에 있어서, 적용된 전치왜곡은 동일한 주사각을 갖더라도 다른 크기의 개구면을 갖춘 평면 패널에 대해 변한다. 즉, 안테나(310 및 311)에 대한 주사각은 동일하지만, 이들 안테나에 대해 송신되는 신호에 적용된 전치왜곡(320)은 그들의 다른 크기에 기인하여 다른 안테나 전달 함수(안테나 전달 함수(321))를 기초로 하여 다를 수 있다.

도 3은 설명의 단순화를 위해 진폭 전용 전치왜곡(amplitude only predistortion)을 도시하지만; 몇몇 실시예에 있어서, 전치 왜곡은 또한 위상 또는 그룹 지연에 적용됨을 주지해야 한다. 또한, 스캔각은 도 3에서 적용된 전치왜곡을 지시하기 위해 사용되지만, 대안적인 실시예에서는 주사각이 대신 사용될 수 있다.

몇몇 실시예에 있어서, 위성 통신 시스템의 구성은 동일한 개구면 크기를 갖는 안테나만을 포함한다. 이러한 시스템에 있어서, 해당 빔에 의해 서비스되는 위성 터미널 사이의 관계가 위성에 대해 고정된 스캔각을 갖기 때문에 전치왜곡을 적용하는 것이 더 간단하다. 이동성 빔을 서비스하는 변조된 캐리어는 해당 스캔각에서 접지 안테나의 진폭 및 그룹 지연 특성을 완화시키기 위해 설계된 필터에 의해 정형된다. 이 구성은 많은 레거시 GEO 스폿 빔에 대해 그리고 포인팅이 위성에 대해 고정된 채로 유지되는 스폿 빔을 갖는 LEO에 대해 유효하다.

도 4는 평면 패널 위성 안테나의 모든 안테나 개구면이 모두 동일한 크기이지만 그들의 스캔각은 모두 다른 위성 통신 시스템의 몇몇 실시예를 예시한다. 모든 스캔각이 다르기 때문에, 그들의 연관된 안테나 전달 함수는 다르다. 따라서, 적용되는 전치왜곡의 양은 스캔각의 차이에 기인하여 변하는 안테나 전달 함수에 따라 변한다. 이러한 경우, 모든 안테나가 동일한 크기의 수신 스펙트럼을 획득할 수 있도록 하기 위해, 이들 안테나에 의해 송신 및 수신되는 각 신호에 적용되는 전치왜곡은 다르다. 예컨대, 몇몇 실시예에 있어서, 네트워크 오퍼레이터는 안테나의 패밀리에 걸쳐 신호 품질을 최대화하는 것를 기초로 하여 전치왜곡을 적용하도록 선택할 수 있고, 이는 상기한 바와 같이 더 낮은 충실도 근사치를 초래할 수 있다. 그렇다 하더라도, 더 넓은 보상은 방송/멀티캐스트 시나리오에서 특히 유용할 것이다.

도 4를 참조하면, 텔레포트/지상국(401)은 위성(402)을 통해 평면 패널 안테나(410-412)와 통신한다. 몇몇 실시예에 있어서, 안테나(410-412)는 동일한 네트워크에서의 사용자 터미널의 일부이다. 몇몇 실시예에 있어서, 안테나(410-412)는 동일한 크기인 개구면을 갖는다. 단지 하나의 텔레포트, 3개의 평면 패널 안테나, 및 하나의 위성만이 도 4에 도시됨에도 불구하고, 통신 시스템은 더 많은 텔레포트, 평면 패널 안테나, 및 위성을 포함할 수 있다.

각 안테나(410-412)는 안테나 전달 함수(421)를 갖는다. 그들의 안테나 전달 함수(421)를 기초로 하여, 안테나(410-412)는 수신된 스펙트럼(422)으로서 예시된 수신 스펙트럼을 갖는다. 안테나 전달 함수(421)의 효과에 기인하여 야기되는 수신 신호의 왜곡을 상쇄하기 위해, 위성(402)은 위성(402)으로부터 안테나(410-412)로 송신되는 신호에 대해 전치왜곡을 적용한다. 즉, 전치왜곡은 안테나(410-412)의 안테나 전달 함수에 의해 야기되는 왜곡을 보상한다. 몇몇 실시예에 있어서, 안테나(410-412)에 대해 송신되는 신호에 적용되는 전치왜곡은 그들의 개별 안테나 전달 함수에 대해 상보적(compliment)이다. 몇몇 실시예에 있어서, 전치왜곡은 전치왜곡 곡선(predistortion curve)의 형태이다. 전치왜곡 곡선은 안테나 전달 함수의 역일 수 있다. 몇몇 다른 실시예에 있어서, 적용되는 전치왜곡은 안테나 전달 함수에 대해 정확히 역은 아니다.

몇몇 실시예에 있어서, 적용된 전치왜곡은 그들의 개구면이 크기가 동일하더라도 다른 주사각을 갖는 평면 패널 안테나에 대해 변한다. 즉, 안테나(410-412)에 대한 안테나 개구면은 동일할 수 있지만, 이들 안테나에 송신되는 신호에 적용되는 전치왜곡(420)은 그들의 다른 주사각과 연관된 다른 안테나 전달 함수(421)를 기초로 하여 다르다.

도 4는 설명의 단순화를 위해 진폭 전용 전치왜곡(amplitude only predistortion)을 도시하지만; 몇몇 실시예에 있어서, 전치 왜곡은 또한 위상 또는 그룹 지연에 적용됨을 주지해야 한다. 또한, 스캔각이 도 4에서 적용된 전치왜곡을 지시하기 위해 사용되지만, 대안적인 실시예에 있어서 주사각이 대신 사용될 수 있다.

도 5a는 위성의 신호를 수신하고 있는 평면 패널 안테나의 안테나 전달 함수와 연관된 왜곡을 보상하기 위해 전치왜곡을 적용하는 위성의 몇몇 실시예의 블록도이다. 도 5a를 참조하면, 위성(500)은 하나 이상의 평면 패널 안테나로 송신될 수 있는 데이터를 갖는 신호를 수신하는 수신기(501)를 포함한다. 몇몇 실시예에 있어서, 수신된 신호는 허브, 텔레포트 또는 다른 지상국으로부터의 것이다. 라우터(502)는 수신기(501)에 결합되고 위성(500)의 별개의 안테나(505A-505C)에 대한 송신을 위해 신호를 라우팅한다.

위성(500)은 또한 평면 패널 안테나에 송신될 신호에 전치왜곡을 적용하는 전치왜곡 엔진(503A-503C)을 포함한다. 몇몇 실시예에 있어서, 전치왜곡은 각 평면 패널 안테나와 연관된 다양한 전달 함수를 보상하기 위해 적용된다. 전치왜곡을 적용한 후, 전치왜곡된 신호는 송신 블록(예컨대, 송신기(504A-504C)) 및 그 연관된 안테나(예컨대, 안테나(505A-505C)) 중 하나를 사용하여 송신된다. 위성(500)이 다수 송신 블록을 갖음에 따라, 위성(500)은 다수 빔을 발생시킬 수 있다. 위성(500)이 단지 3개의 전치왜곡 엔진 및 3개의 송신기만을 나타내지만, 위성(500)은 그들의 연관된 안테나를 갖는 소정의 수의 전치왜곡 엔진 및 송신기를 가질 수 있음을 주지해야 한다.

몇몇 실시예에 있어서, 전치왜곡은 지상국(ground station) 또는 텔레포트(teleport)에 의해 신호에 적용되고, 이어 신호는 평면 패널 안테나로의 송신을 위해 위성으로 보내진다. 이러한 경우, 전치왜곡 엔진은 지상국/텔레포트의 일부이고 위성은 전치왜곡 엔진 대신 전치왜곡을 적용하지 않는 패스 스루(pass through)를 포함한다. 도 5b는 이러한 배열의 예를 예시한다.

도 6은 전치왜곡 엔진의 몇몇 실시예를 예시한다. 몇몇 실시예에 있어서, 도 6의 전치왜곡 엔진은 도 5의 위성(500)의 일부이다. 도 6을 참조하면, 전치왜곡 엔진(600)은 평면 패널 안테나로 송신될 입력신호에 대해 전치왜곡을 수행한다. 몇몇 실시예에 있어서, 전치왜곡 엔진(600)은 입력 신호를 수신하고, 이들 입력 신호를 기초로 하여, 입력 신호(620)에 적용될 전치왜곡의 양을 결정하고, 위성의 송신기 및 안테나를 매개로 송신을 위해 전치왜곡된 신호를 출력한다. 몇몇 실시예에 있어서, 전치왜곡 엔진(600)은 안테나 스캔각(601), 안테나 개구면 크기(602), 및 평면 패널 안테나의 안테나 형태(603)을 수신하고, 이들 입력 신호를 기초로 하여, 평면 패널 안테나로 송신되는 신호에 적용하기 위한 전치왜곡의 양을 결정한다. 몇몇 실시예에 있어서, 안테나 스캔각(601)은, 예컨대 도 7a와 관련하여 설명된 것과 같은 스캔각 발생기에 의해 계산될 수 있다. 몇몇 다른 실시예에 있어서, 안테나 스캔각(601)은 지상국(예컨대, 위성 터미널, 텔레포트 등)에 의해 제공된다. 몇몇 다른 실시예에 있어서, 전치왜곡 엔진(600)은 스캔각(601) 대신 주사각을 수신하고, 안테나와 연관된 주사각에 적어도 부분적으로 기초하여, 적용을 위한 전치왜곡을 결정한다.

안테나 형태(603)는 안테나가 가질 수 있는 전달 함수의 형태에 영향을 주는 다른 기술 형태를 특정한다. 예컨대, 안테나 형태(603)는 안테나가 디지털, 아날로그 또는 하이브리드 빔포밍을 수행하는지의 여부를 나타낼 수 있다. 안테나 형태(603)는 다른 피드 설계, 튜닝 기술, 어레이 레이아웃, 테이퍼, 및 안테나에 대한 다른 전달 함수를 모두 이끌어낼 수 있는 형상을 특정하는 정보를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 안테나 형태(603)는 안테나의 제조/모델 및 소정의 적절한 구성을 특정하는 정보를 포함한다. 이들 특징 모두는 안테나의 전달 함수에 영향을 미칠 수 있고, 평면 패널 안테나의 안테나 전달 함수와 연관된 왜곡을 보상하기 위해 안테나에 송신되는 신호에 대해 전치왜곡을 결정하고, 이어 적용하기 위해 전치왜곡 엔진(600)에 의해 사용된다. 안테나 크기(602) 및 안테나 형태(603)는 등록 또는 프로비저닝(provisioning) 동안 획득될 수 있고, 그 후 위성에 제공될 수 있다.

몇몇 실시예에 있어서, 전치왜곡 엔진(600)은 왜곡의 소정 양을 사용하여 평면 패널 안테나로 송신되는 신호에 적용하기 위한 전치왜곡의 양을 결정한다. 전치왜곡의 양은 신호에 적용되는 곡선 또는 다른 함수의 형태일 수 있다. 예컨대, 몇몇 실시예에 있어서, 일련의 튜닝가능/적응형 필터(들)가 신호에 전치왜곡을 적용하는데 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 이러한 필터는 메모리(예컨대, 메모리(650), 룩업 테이블(LUT) 등)에 저장된 정보에 따라 및/또는 사용자 터미널로부터의 피드백를 기초로 하여 업데이트된 탭을 갖는 디지털 필터를 포함한다. 몇몇 실시예에 있어서, 전치왜곡의 이들 소정의 양은 메모리(650)와 같은 메모리에 저장되고, 전치왜곡 엔진(600)은 입력에서 특정된 형태, 크기 및 스캔각을 갖는 특정 안테나에 적용될 전치왜곡의 표시를 획득하기 위해 메모리(650)에 액세스한다. 즉, 몇몇 실시예에 있어서, 전치왜곡 엔진(600)은 메모리(650)에 액세스하기 위해, 예컨대 안테나 형태(603), 안테나 크기(602) 및 안테나 스캔각(601)과 같은 입력(610)을 사용한다. 몇몇 실시예에 있어서, 메모리(650)는 입력(610)을 기초로 하여 적용될 전치왜곡을 룩업하는 룩업 테이블(LUT)이다. 이들 입력에 응답하여, 메모리(650)는 선택된 전치왜곡(611)을 제공한다.

선택된 전치왜곡(611)은 입력 신호(620)에 적용되어야 하는 왜곡을 전치왜곡 애플리케이터(600A; predistortion applicator)에 표시한다. 이에 응답하여, 전치왜곡 애플리케이터(600A)는 송신용 신호(630)를 생성하도록 신호(620)에 전치왜곡을 적용하기 위해 선택된 전치왜곡(611)을 사용한다. 이 프로세스는 위성이 송신하고 있는 각 안테나에 대해 수행될 수 있음을 주지해야 한다.

몇몇 실시예에 있어서, 전치왜곡 엔진(600)은 하나 이상의 다른 입력(660)를 기초로 하여 적용하기 위한 전치왜곡의 양을 결정한다. 몇몇 실시예에 있어서, 전치왜곡 엔진(600)은 평면 패널 안테나에 송신될 신호의 파형를 기초로 하여 적용하기 위한 전치왜곡의 양을 결정한다. 몇몇 다른 실시예에 있어서, 전치왜곡 엔진(600)은 안테나의 온도를 기초로 하여 적용하기 위한 전치왜곡의 양을 결정한다. 또 다른 몇몇 실시예에 있어서, 전치왜곡 엔진(600)은 수신되는 피드백를 기초로 하여 적용하기 위한 전치왜곡의 양을 결정한다. 몇몇 실시예에 있어서, 피드백은 적절한 패킷을 사전 보상할 수 있도록 위성 및/또는 텔레포트에 다시 보내지는 온-터미널 이퀄라이제이션(on-terminal equalization)의 사용자 터미널로부터의 결과를 포함한다. 이 경우 전치왜곡의 사용은 사용자 터미널의 수신기에서 대역에 걸친 로컬 이퀄라이제이션 및/또는 변동을 감소시키고 잠재적으로 최소화하기 위한 노력으로서 특징지워질 수 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 수신기에서 대역에 걸친 로컬 이퀄라이제이션 및/또는 변동은 시스템이 교정하기 위해 사용할 수 있는 네트워크 상으로 처음 도입될 때(또는 패킷 구조에 임베딩될 때) 일종의 트레이닝 비트 시퀀스로 또는 단순히 다른 기술(예컨대, 이에 한정되는 것은 아니지만, 신호-대-잡음비(SNR), 비트 당 에너지 대 잡음 전력 스펙트럼 밀도비(EsNo), 비트 에러율(BER), 에러 벡터 크기(EVM) 등과 같은, 신호 품질 메트릭에 대한 힐클라이밍(hillclimbing))을 사용하는 것에 의해 정의된다. 몇몇 실시예에 있어서, 이러한 피드백을 제공하는 것은 위성으로 다시 정보(예컨대, 이퀄라이저 탭 설정 등)를 전달하기 위해 (적어도 업링크 상의) 패킷 구조에서 몇몇 깍아내는 것(carve out)을 필요로 할 수 있다.

몇몇 실시예에 있어서, 네트워크 터미널은 위성 빔 호핑(satellite beam hopping)을 수행하는 위성 통신 시스템의 평면 패널 안테나를 갖는다. 시스템이 위성 빔 호핑을 사용할 때 부가되는 복잡성과 마찬가지로, 복잡성이 동적 스팟 빔을 위한 위성 통신 시스템에 부가됨에 따라, 평면 패널 안테나 및 파라볼릭 안테나와 같은 다수 터미널 형태를 서비스하는 캐리어 또는 다양한 크기의 평면 패널을 서비스하는 캐리어는 시스템의 복잡성을 증가시킨다. 동적 스폿 빔은 전치왜곡에 대한 빔 스티어링 정보의 동적 입력 및 해당 빔에 의해 서비스되는 스캔 범위에 걸쳐 유효한 위에서 논의된 전치왜곡 엔진 내의 파라미터화된 모델 또는 룩업 테이블(LUT)을 요구한다. 빔이 이동함에 따라, 전치왜곡 엔진은 업데이트된 스캔각 투영을 기초로 하여 전치왜곡을 재계산한다. 다른 안테나 형태 및 크기를 갖는 네트워크 터미널이 혼합됨에 따라, 라우터(예컨대, 도 5의 라우터(502))는 변조된 캐리어를 필요로 되는 전치왜곡 모델과도 연관시킨다.

도 7a는 스캔각 발생기의 일례를 예시한다. 도 7a를 참조하면, 스캔각 발생기(700)는 위성 위치(701), 평면 패널 안테나의 지리적 위치(702), 및 안테나 배향(703)을 수신한다. 입력에 응답하여, 스캔각 발생기(700)는 위성과 통신할 평면 패널 안테나의 스캔각(704)을 계산한다.

도 7b는 주사각 발생기(look angle generator)의 일례를 예시한다. 도 7b를 참조하면, 주사각 발생기(710)는 평면 패널 안테나의 위성 위치(711) 및 지리적 위치(712)를 수신한다. 입력에 응답하여, 주사각 발생기(710)는 위성과 통신할 평면 패널 안테나의 주사각(714)을 계산한다.

도 8은 평면 패널 안테나로의 송신을 위해 신호에 전치왜곡을 적용하기 위한 프로세스의 몇몇 실시예의 흐름도이다. 방법은 하드웨어(회로, 전용 로직 등), (범용 컴퓨터 시스템 또는 전용 머신 상에서 실행되는 것과 같은) 소프트웨어, 펌웨어, 또는 그 조합을 포함할 수 있는 프로세싱 로직에 의해 수행될 수 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 프로세스는 위성에 의해 수행된다.

도 8을 참조하면, 프로세스는 평면 패널 안테나의 형태 및 스캔각을 획득하는 처리 로직에 의해 시작한다(처리 블록 801). 몇몇 실시예에 있어서, 처리 로직은 위성의 위치 및 위성 터미널의 지리위치를 기초로 하여 스캔각을 계산하는 것에 의해 스캔각을 획득한다. 몇몇 다른 실시예에 있어서, 처리 로직은 지상국(예컨대, 텔레포트 등)으로부터 스캔각을 획득한다. 몇몇 대안적인 실시예에 있어서, 처리 로직은 평면 패널 안테나 자체로부터 스캔각을 획득한다.

안테나 형태 및 스캔각을 기초로 하여, 처리 로직은 평면 패널 안테나로 송신될 신호에 적용할 전치왜곡을 선택한다(처리 블록 802). 몇몇 실시예에 있어서, 전치왜곡은 스캔각에서 평면 패널 안테나의 안테나 전달 함수와 관련된다. 몇몇 실시예에 있어서, 전치왜곡은 스캔각에서 평면 패널 안테나의 안테나 전달 함수와 연관된 왜곡을 보상하기 위한 것이다. 몇몇 실시예에 있어서, 전치왜곡은 스캔각에서 평면 패널 안테나의 안테나 전달 함수의 상보(compliment)이다. 몇몇 실시예에 있어서, 전치왜곡을 선택하는 것은 평면 패널 안테나의 이러한 개구면 크기를 기초로 한다. 몇몇 실시예에 있어서, 전치왜곡을 선택하는 것은 또한 송신되는 신호에 대해 사용되는 파형, 안테나의 온도, 및/또는 피드백 정보 중 하나 이상을 기초로 한다.

평면 패널 안테나로 전송될 신호에 적용될 전치왜곡을 결정한 후, 처리 로직은 신호에 전치왜곡을 적용하고(처리 블록(803)), 신호를 평면 패널 안테나로 송신한다(처리 블록(804)). 몇몇 실시예에 있어서, 평면 패널 안테나에 신호를 송신함에 있어서 전치왜곡을 적용하는 것은 위성에 의해 수행된다. 다른 실시예에 있어서, 전치왜곡은 지상국(예컨대, 텔레포트 등)에 의해 적용되고 전치왜곡된 신호의 송신은 위성에 의해 수행된다.

몇몇 실시예에 있어서, 프로세스는 처리 로직이, 평면 패널 안테나로, 위성에 의해 송신된 신호를 수신하는 것을 포함한다(처리 블록 805). 몇몇 실시예에 있어서, 평면 패널 안테나는 신호를 수신하기 위해 아날로그 빔 포밍을 수행한다.

몇몇 실시예에 있어서, 프로세스는 평면 패널 안테나에 의해 발생된 빔에 대한 이동에 응답하여 업데이트된 스캔각 투영을 기초로 전치왜곡을 재계산하는 처리 로직을 더 포함한다(처리 블록(806)). 평면 패널 안테나의 스캔각은 평면 패널 안테나가 이동함에 따라 변한다. 이러한 이동은 운송수단(또는 자동차), 해상 선박 또는 평면 패널 안테나에 부착되는 다른 물체의 이동에 기인할 수 있다.

상기한 전치왜곡 처리에 대한 다수의 부가적인 대안이 있다. 예컨대, 여기에 개시된 기술은 지상 통신(예컨대, mmWave 5G)으로도 실행 가능할 수 있다. 이러한 경우, 몇몇 실시예에 있어서, 전치왜곡 처리는 핸드셋 상에서 수행될 수 있다. 몇몇 다른 실시예에 있어서, 전치왜곡은 캐리어가 유래되는 곳으로부터 (포워드(FWD) 링크의 경우에는 허브/텔레포트에서) 구현될 수 있다.

여기에 설명된 다수의 예시적인 실시예가 있다.

예 1은 위성 터미널의 평면 패널 안테나의 형태 및 스캔각을 획득하는 단계; 형태 및 스캔각을 기초로 하여, 평면 패널 안테나로 송신할 신호에 적용하기 위한 전치왜곡을 선택하는 단계; 신호에 전치왜곡을 적용하는 단계; 및 위성 터미널의 평면 패널 안테나에 신호를 송신하는 단계;를 포함하는 방법이다.

예 2는 스캔각에서 평면 패널 안테나의 안테나 전달 함수를 추정하는 단계를 선택적으로 포함할 수 있는 예 1의 방법이다.

예 3은 전치왜곡이 스캔각에서 평면 패널 안테나의 안테나 전달 함수와 관련되는 것을 선택적으로 포함할 수 있는 예 1의 방법이다.

예 4는 전치왜곡이 스캔각에서 평면 패널 안테나의 안테나 전달 함수의 역인 것을 선택적으로 포함할 수 있는 예 2의 방법이다.

예 5는 전치왜곡을 선택하는 단계가 평면 패널 안테나의 개구면 크기를 기초로 하는 것을 선택적으로 포함할 수 있는 예 1의 방법이다.

예 6은 전치 왜곡을 선택하는 단계가 파형, 안테나의 온도, 및 피드백 정보로 구성되는 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 기초로 하는 것을 선택적으로 포함할 수 있는 예 5의 방법이다.

예 7은 전치 왜곡이 스캔각에서 평면 패널 안테나의 안테나 전달 함수와 연관된 왜곡을 보상하기 위한 것임을 선택적으로 포함할 수 있는 예 1의 방법이다.

예 8은 전치왜곡을 적용하는 단계 및 평면 패널 안테나에 신호를 송신하는 단계가 위성에 의해 수행되는 것을 선택적으로 포함할 수 있는 예 1의 방법이다.

예 9는 아날로그 빔포밍을 수행하는 평면 패널 안테나로 위성에 의해 송신된 신호를 수신하는 단계를 선택적으로 포함할 수 있는 예 8의 방법이다.

예 10은 위성 터미널의 위성 위치 및 지리적 위치를 기초로 하여 스캔각을 계산하는 단계를 선택적으로 포함할 수 있는 예 1의 방법이다.

예 11은 평면 패널 안테나에 의해 발생된 빔의 이동에 응답하여 업데이트된 스캔각 투영을 기초로 하여 전치왜곡을 재계산하는 단계를 선택적으로 포함할 수 있는 예 1의 방법이다.

예 12는 위성 터미널의 평면 패널 안테나에 송신될 데이터를 수신하기 위한 수신기; 적어도 부분적으로 하드웨어로 구현되고, 위성 터미널의 평면 패널 안테나의 형태 및 스캔각을 획득하고; 형태 및 스캔각을 기초로 하여, 평면 패널 안테나에 송신될 데이터를 갖는 신호에 적용하기 위한 전치왜곡을 선택하며; 신호에 전치왜곡을 적용하기 위한; 하나 이상의 프로세서를 갖춘 전치왜곡 엔진; 및 위성 터미널의 평면 패널 안테나에 신호를 송신하기 위한 송신기;를 구비하여 구성되는 위성이다.

예 13은 전치왜곡 엔진이 스캔각에서 평면 패널 안테나의 안테나 전달 함수를 추정하도록 동작가능한 것을 선택적으로 포함할 수 있는 예 12의 위성이다.

예 14는 전치왜곡이 스캔각에서 평면 패널 안테나의 전달 함수와 연관된 왜곡을 보상하기 위해 스캔각에서 평면 패널 안테나의 안테나 전달 함수와 관련되는 것을 선택적으로 포함할 수 있는 예 12의 위성이다.

예 15는 전치왜곡이 스캔각에서 평면 패널 안테나의 안테나 전달 함수의 역인 것을 선택적으로 포함할 수 있는 예 14의 위성이다.

예 16은 전치왜곡을 선택하는 것이 평면 패널 안테나의 개구면 크기를 기초로 하는 것을 선택적으로 포함할 수 있는 예 12의 위성이다.

예 17은 전치왜곡을 선택하는 것이 파형, 온도, 및 피드백 정보로 구성되는 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 기초로 하는 것을 선택적으로 포함할 수 있는 예 16의 위성이다.

예 18은 저장된 명령어를 갖춘 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서, 내부에 적어도 프로세서 및 메모리를 갖춘 시스템에 의해 실행될 때, 시스템이: 위성 터미널의 평면 패널 안테나의 형태 및 스캔각의 표시를 결정하는 단계; 형태 표시 및 스캔각을 기초로 하여, 평면 패널 안테나에 송신될 신호에 적용하기 위한 전치왜곡을 선택하는 단계; 신호에 전치왜곡을 적용하는 단계; 및 위성 터미널의 평면 패널 안테나에 신호를 송신하는 단계;를 포함하는 방법을 수행하도록 하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체이다.

예 19는 전치왜곡이 스캔각에서 평면 패널 안테나의 안테나 전달 함수와 관련되는 것을 선택적으로 포함할 수 있는 예 18의 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체이다.

예 20은 전치왜곡을 선택하는 단계가 평면 패널 안테나의 개구면 크기를 기초로 하는 것을 선택적으로 포함할 수 있는 예 18의 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체이다.

여기서 설명된 모든 방법 및 작업은 컴퓨터 시스템에 의해 수행되고 완전히 자동화될 수 있다. 몇몇 경우에 있어서, 컴퓨터 시스템은 설명된 기능을 수행하기 위해 네트워크를 거쳐 통신하고 상호운용하는 다수 개별 컴퓨터 또는 컴퓨팅 장치(예컨대, 물리적 서버, 워크스테이션, 저장 어레이, 클라우드 컴퓨팅 리소스 등)를 포함할 수 있다. 각각의 이러한 컴퓨팅 장치는 전형적으로 메모리 또는 다른 비-일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체 또는 장치(예컨대, 솔리드 스테이트 저장 장치, 디스크 드라이브 등)에 저장된 프로그램 명령 또는 모듈을 실행하는 프로세서(또는 다중 프로세서)를 포함한다. 여기에 개시된 다양한 기능은 이러한 프로그램 명령으로 구현될 수 있거나, 또는 컴퓨터 시스템의 애플리케이션 특정 회로(예컨대, ASIC 또는 FPGA)에서 구현될 수 있다. 컴퓨터 시스템이 다수 컴퓨팅 장치를 포함하는 경우, 반드시 그럴 필요는 없지만, 이들 장치는 공동-위치될 수 있다. 개시된 방법 및 작업의 결과는, 반도체 메모리 칩 또는 자기 디스크와 같은, 물리적 저장 장치를 다른 상태로 변환시키는 것에 의해 지속적으로 저장될 수 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 컴퓨터 시스템은 그 처리 리소스가 다수 개별 사업체 또는 다른 이용자에 의해 공유되는 클라우드 기반 컴퓨팅 시스템일 수 있다.

실시예에 따라, 여기서 설명된 프로세스 또는 알고리즘 중 어느 것의 소정 동작, 이벤트, 또는 기능은 다른 순서로 수행될 수 있고, 부가, 병합 또는 모두 생략될 수 있다(예컨대, 모든 설명된 작업 또는 이벤트가 알고리즘의 실행을 위해 필요한 것은 아니다.). 더욱이, 소정의 실시예에 있어서, 동작 또는 이벤트는 예컨대 다중 스레드 처리, 인터럽트 처리, 또는 다수 프로세서 또는 프로세서 코어를 통해 또는 다른 병렬 아키텍처에서 순차적이라기 보다는 동시에 수행될 수 있다.

여기에 개시된 실시예와 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록, 모듈, 루틴 및 알고리즘 단계는 전자 하드웨어(예컨대, ASIC 또는 FPGA 장치), 컴퓨터 하드웨어 상에서 실행되는 컴퓨터 소프트웨어, 또는 양쪽의 조합으로 구현될 수 있다. 더욱이, 여기에 개시된 실시예와 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록 및 모듈은, 프로세서 장치, DSP(디지털 신호 프로세서), ASIC(주문형 집적 회로), FPGA(필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이) 또는 다른 프로그램가능 논리 장치, 이산 게이트 또는 트랜지스터 논리, 이산 하드웨어 구성요소, 또는 여기서 설명된 기능을 수행하도록 설계된 소정의 조합과 같은, 머신에 의해 구현되거나 수행될 수 있다. 프로세서 장치는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안적으로 프로세서 장치는 컨 트롤러, 마이크로컨트롤러, 또는 상태 머신, 그 조합 등일 수 있다. 프로세서 장치는 컴퓨터 실행가능 명령을 처리하도록 구성된 전기 회로를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 프로세서 장치는 FPGA 또는 컴퓨터 실행가능 명령을 처리하는 것 없이 논리 연산을 수행하는 다른 프로그램 가능 장치를 포함한다. 프로세서 장치는 또한 컴퓨팅 장치의 조합, 예컨대 DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서, 또는 소정의 다른 이러한 구성으로 구현될 수 있다. 여기서는 주로 디지털 기술에 대해 설명하였음에도 불구하고, 프로세서 장치는 또한 주로 아날로그 구성요소를 포함할 수 있다. 예컨대, 여기서 설명된 렌더링 기술의 몇몇 또는 전부는 아날로그 회로 또는 혼합 아날로그 및 디지털 회로로 구현될 수 있다. 컴퓨팅 환경은, 이에 한정되는 것은 아니지만, 마이크로프로세서를 기초로 하는 컴퓨터 시스템, 메인프레임 컴퓨터, 디지털 신호 프로세서, 휴대용 컴퓨팅 장치, 장치 컨트롤러, 또는 기기 내에 계산 엔진을 포함하는, 소정 형태의 컴퓨터 시스템을 포함할 수 있다.

여기서 개시된 실시예와 관련하여 설명된 방법, 프로세스, 루틴, 또는 알고리즘의 엘리먼트는 하드웨어로, 프로세서 장치에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로, 또는 2가지의 조합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 이동식 디스크, CD-ROM, 또는 소정의 다른 형태의 비-일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 상주할 수 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서 장치가 저장 매체로부터 정보를 판독하고 저장 매체에 정보를 기록할 수 있도록 프로세서 장치에 결합될 수 있다. 대안에 있어서, 저장 매체는 프로세서 장치에 집적될 수 있다. 프로세서 장치와 저장 매체는 ASIC에 상주할 수 있다. ASIC은 이용자 터미널에 상주할 수 있다. 대안에 있어서, 프로세서 장치 및 저장 매체는 이용자 터미널에서 별개의 구성요소로서 상주할 수 있다.

특히, "가능한(can)" "가능한(could)" "할 수도 있는(might)" "할 수도 있는(may)", "예컨대(e.g.)" 등과 같은 여기서 이용된 조건부 언어는, 달리 구체적으로 언급되지 않거나 이용된 문맥 내에서 다르게 이해되지 않는 한, 일반적으로 소정 실시예는 소정 특징, 엘리먼트 또는 단계를 포함하지만 다른 실시예는 포함하지 않는다는 것을 전달하도록 의도된다. 따라서, 이러한 조건부 언어는, 이들 특징, 엘리먼트 또는 단계가 포함되거나 소정의 특정 실시예에서 수행되어야 하는지 여부를, 다른 입력이나 설득이 있든 없든, 일반적으로 특징, 엘리먼트 또는 단계가 하나 이상의 실시예에 대해 소정의 방식으로 필요로 되거나 하나 이상의 실시예가 반드시 결정하기 위한 로직을 포함함을 암시하도록 의도되지는 않는다. 용어 "구비하는", "포함하는", "갖춘" 등은 동의어이고 포괄적으로 개방형 방식으로 이용되며, 부가 엘리먼트, 특징, 행위, 동작 등을 배제하지는 않는다. 또한, 용어 "또는"은 포괄적인 의미(배타적인 의미가 아님)로 이용되어, 예컨대 엘리먼트 목록을 연결하는데 이용될 때, 용어 "또는"은 목록의 엘리먼트 중 하나, 몇몇 또는 모두를 의미한다.

달리 구체적으로 언급되지 않는 한, 문구 "X, Y 또는 Z 중 적어도 하나"와 같은 택일적 언어는 아이템, 용어 등이 X, Y 또는 Z, 또는 그 소정의 조합(예컨대, X, Y 또는 Z)일 수 있음을 나타내기 위해 일반적으로 이용되는 문맥으로 이해된다. 따라서, 이러한 택일적 언어는 일반적으로 소정 실시예가 각각 X 중 적어도 하나, Y 중 적어도 하나, 및 Z 중 적어도 하나가 존재할 것을 요구함을 암시하도록 의도되지 않으며 암시해서도 안된다.

상기 상세한 설명은 다양한 실시예에 적용되는 새로운 특징을 나타내고, 설명하고, 지적했지만, 설명된 장치 또는 알고리즘의 형식 및 세부 사항에서 다양한 생략, 대체, 및 변경이 개시 내용의 정신에서 벗어나지 않고 이루어질 수 있음을 이해할 수 있다. 인지할 수 있는 바와 같이, 여기서 설명된 소정 실시예는, 몇몇 특징이 다른 것과 별도로 이용되거나 실시될 수 있음에 따라, 여기서 설명된 모든 특징 및 이점을 제공하지 않는 형태 내에서 구현될 수 있다. 여기서 개시된 소정 실시예의 범위는 상기한 설명보다는 첨부된 청구범위에 의해 표시된다. 청구범위의 의미 및 범위 내에서 발생하는 모든 변경은 그 범위 내에 포함된다.

Claims

위성 터미널의 평면 패널 안테나의 형태 및 스캔각을 획득하는 단계;
형태 및 스캔을 기초로 하여, 평면 패널 안테나로 송신할 신호에 적용하기 위한 전치왜곡을 선택하는 단계;
신호에 전치왜곡을 적용하는 단계; 및
위성 터미널의 평면 패널 안테나에 신호를 송신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
스캔각에서 평면 패널 안테나의 안테나 전달 함수를 추정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
전치왜곡이 스캔각에서 평면 패널 안테나의 안테나 전달 함수와 관련되는 것을 특징으로 하는 방법.
제3항에 있어서,
전치왜곡이 스캔각에서 평면 패널 안테나의 안테나 전달 함수의 역인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
전치왜곡을 선택하는 단계가 평면 패널 안테나의 개구면 크기를 기초로 하는 것을 특징으로 하는 방법.
제5항에 있어서,
전치 왜곡을 선택하는 단계가 파형, 안테나의 온도, 및 피드백 정보로 구성되는 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 기초로 하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
전치 왜곡이 스캔각에서 평면 패널 안테나의 안테나 전달 함수와 연관된 왜곡을 보상하기 위한 것임을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
전치왜곡을 적용하는 단계 및 평면 패널 안테나에 신호를 송신하는 단계가 위성에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
제8항에 있어서,
아날로그 빔포밍을 수행하는 평면 패널 안테나로 위성에 의해 송신된 신호를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
위성 터미널의 위성 위치 및 지리적 위치를 기초로 하여 스캔각을 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
평면 패널 안테나에 의해 발생된 빔의 이동에 응답하여 업데이트된 스캔각 투영을 기초로 하여 전치왜곡을 재계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
위성 터미널의 평면 패널 안테나에 송신될 데이터를 수신하기 위한 수신기;
적어도 부분적으로 하드웨어로 구현되고,
위성 터미널의 평면 패널 안테나의 형태 및 스캔각을 획득하고;
형태 및 스캔각을 기초로 하여, 평면 패널 안테나에 송신될 데이터를 갖는 신호에 적용하기 위한 전치왜곡을 선택하며;
신호에 전치왜곡을 적용하기 위한; 하나 이상의 프로세서를 갖춘 전치왜곡 엔진; 및
위성 터미널의 평면 패널 안테나에 신호를 송신하기 위한 송신기;를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 위성.
제12항에 있어서,
전치왜곡 엔진이 스캔각에서 평면 패널 안테나의 안테나 전달 함수를 추정하도록 동작가능한 것을 특징으로 하는 위성.
제12항에 있어서,
전치왜곡이 스캔각에서 평면 패널 안테나의 전달 함수와 연관된 왜곡을 보상하기 위해 스캔각에서 평면 패널 안테나의 안테나 전달 함수와 관련되는 것을 특징으로 하는 위성.
제14항에 있어서,
전치왜곡이 스캔각에서 평면 패널 안테나의 안테나 전달 함수의 역인 것을 특징으로 하는 위성.
제12항에 있어서,
전치왜곡을 선택하는 것이 평면 패널 안테나의 개구면 크기를 기초로 하는 것을 특징으로 하는 위성.
제16항에 있어서,
전치왜곡을 선택하는 것이 파형, 온도, 및 피드백 정보로 구성되는 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 기초로 하는 것을 특징으로 하는 위성.
저장된 명령어를 갖춘 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서, 내부에 적어도 프로세서 및 메모리를 갖춘 시스템에 의해 실행될 때, 시스템이:
위성 터미널의 평면 패널 안테나의 형태 및 스캔각의 표시를 결정하는 단계;
형태 표시 및 스캔각을 기초로 하여, 평면 패널 안테나에 송신될 신호에 적용하기 위한 전치왜곡을 선택하는 단계;
신호에 전치왜곡을 적용하는 단계; 및
위성 터미널의 평면 패널 안테나에 신호를 송신하는 단계;를 포함하는 방법을 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제18항에 있어서,
전치왜곡이 스캔각에서 평면 패널 안테나의 안테나 전달 함수와 관련되는 것을 특징으로 하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제18항에 있어서,
전치왜곡을 선택하는 단계가 평면 패널 안테나의 개구면 크기를 기초로 하는 것을 특징으로 하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.