RU2015139703A

RU2015139703A - Системы и способы для антенн с реконфигурируемыми фасеточными отражателями

Info

Publication number: RU2015139703A
Application number: RU2015139703A
Authority: RU
Inventors: Джек ЮЙ; Джозеф Кристофер КАРДОСО; Мартин ЭДВАРДС
Original assignee: Орбитал Сайенсиз Корпорейшн
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2014-03-04
Publication date: 2017-04-19
Also published as: US9203156B2; US20160111780A1; US9673522B2; US20140266955A1; RU2650841C2; EP2973861A1; WO2014149659A1; EP2973861B1

Claims

1. Способ формирования диаграммы направленности антенны с использованием реконфигурируемого фасеточного отражателя, причем способ содержит:

прием данных, описывающих по меньшей мере одну зону обслуживания и форму луча необходимой диаграммы направленности антенны;

определение, на основе по меньшей мере одного из необходимой зоны обслуживания и формы луча необходимой диаграммы направленности антенны, оптимальных положений для множества отражательных фасеток, для излучения необходимой диаграммы направленности антенны, причем множество отражательных фасеток соединено с множеством настраивающих механизмов для настройки положений множества отражательных фасеток, и множество настраивающих механизмов установлено на поддерживающей структуре; и

настройку, с использованием множества настраивающих механизмов, положений множества отражательных фасеток на определенные оптимальные положения для множества отражательных фасеток.

2. Способ по п. 1, в котором оптимальные положения множества отражательных фасеток минимизируют направленность антенны на направления и области за пределами необходимой зоны обслуживания.

3. Способ по п. 1, в котором упомянутый по меньшей мере один из множества настраивающих механизмов является по меньшей мере одним механическим настраивающим механизмом.

4. Способ по п. 1, в котором положения множества отражательных фасеток настроены на определенные оптимальные положения на Земле.

5. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере один из множества настраивающих механизмов является по меньшей мере одним исполнительным механизмом.

6. Способ по п. 5, причем способ дополнительно содержит:

передачу, к упомянутому по меньшей мере одному исполнительному механизму, команды для настройки по меньшей мере одного положения по меньшей мере одной из множества отражательных фасеток.

7. Способ по п. 5, причем способ дополнительно содержит:

прием признака отказа по меньшей мере одного из упомянутого по меньшей мере одного исполнительного механизма.

8. Способ по п. 7, в котором определение оптимальных положений множества отражательных фасеток дополнительно основано на признаке отказа упомянутого по меньшей мере одного из упомянутого по меньшей мере одного исполнительного механизма.

9. Способ по п. 6, в котором каждый из упомянутого по меньшей мере одного исполнительного механизма является линейным исполнительным механизмом, и команды для настройки множества положений отражательных фасеток являются командами для независимой настройки каждого из упомянутого по меньшей мере одного линейного исполнительного механизма для перемещения каждой из множества отражательных фасеток в направлении поддерживающей структуры или от нее.

10. Способ по п. 1, причем способ дополнительно содержит:

прием орбитальной позиции космического аппарата, на который реконфигурируемый отражатель установлен или будет установлен;

причем определение оптимальных положений множества отражательных фасеток дополнительно основано на орбитальной позиции космического аппарата.

11. Способ по п. 1, в котором определение оптимальных положений множества отражательных фасеток дополнительно основано на диапазоне доступных положений каждой из множества отражательных фасеток.

12. Способ по п. 1, в котором множество отражательных фасеток, множество настраивающих механизмов и поддерживающая структура образуют основной отражатель, причем способ дополнительно содержит:

определение оптимальных положений второго множества отражательных фасеток, соединенных со вторым множеством настраивающих механизмов и установленных на второй поддерживающей структуре;

причем второе множество отражательных фасеток, второе множество настраивающих механизмов и вторая поддерживающая структура образуют вспомогательный отражатель.

13. Способ по п. 1, причем способ дополнительно содержит:

прием второй необходимой зоны обслуживания, которая является отличной от первой необходимой зоны обслуживания;

определение, на основе второй необходимой зоны обслуживания, вторых оптимальных положений для множества отражательных фасеток для облучения второй необходимой зоны обслуживания; и

передачу, к множеству настраивающих механизмов, команд для настройки множества положений отражательных фасеток на определенные вторые оптимальные положения множества отражательных фасеток для облучения второй необходимой зоны обслуживания.

14. Реконфигурируемый фасеточный отражатель для формирования множества диаграмм направленности антенны, причем реконфигурируемый отражатель содержит:

поддерживающую структуру;

множество настраивающих механизмов, установленных на поддерживающей структуре; и

множество отражательных фасеток, причем каждая из множества отражательных фасеток соединена с соответствующим одним из множества настраивающих механизмов для настройки положения отражательной фасетки, с которой он соединен; причем

отражательные фасетки выполнены с возможностью формирования первой диаграммы направленности антенны из множества диаграмм направленности антенны; и

посредством настройки множества настраивающих механизмов, положение каждой из отражательных фасеток, соединенной с соответствующим одним из множества настраивающих механизмов, настроено таким образом, что отражательные фасетки выполнены с возможностью формировать вторую диаграмму направленности антенны из множества диаграмм направленности антенны.

15. Реконфигурируемый отражатель по п. 14, в котором упомянутый по меньшей мере один из множества настраивающих механизмов является по меньшей мере одним механическим настраивающим механизмом.

16. Реконфигурируемый отражатель по п. 14, в котором по меньшей мере один из множества настраивающих механизмов является по меньшей мере одним исполнительным механизмом.

17. Реконфигурируемый отражатель по п. 16, в котором каждый из множества исполнительных механизмов является линейным исполнительным механизмом.

18. Реконфигурируемый отражатель по п. 17, в котором каждый из множества линейных исполнительных механизмов имеет соответствующий диапазон, и диапазоны множества линейных исполнительных механизмов обеспечивают возможность оптимизации линейных положений первого количества отражательных фасеток по меньшей мере для двух разных зон обслуживания.

19. Реконфигурируемый отражатель по п. 14, дополнительно содержащий множество фиксированных отражательных фасеток, которые установлены на поддерживающей структуре и не соединены с настраивающим механизмом.

20. Реконфигурируемый отражатель по п. 14, в котором каждая из множества отражательных фасеток является, по существу, плоской.

21. Реконфигурируемый отражатель по п. 20, в котором каждая из множества отражательных фасеток является криволинейной.

22. Реконфигурируемый отражатель по п. 14, в котором каждая из множества отражательных фасеток имеет одинаковый размер.

23. Реконфигурируемый отражатель по п. 14, в котором отражательные фасетки могут иметь одну из круглой, шестиугольной, прямоугольной, квадратной, суперэллиптической, трапецеидальной или треугольной формы.

24. Реконфигурируемый отражатель по п. 14, в котором по меньшей мере одна из множества отражательных фасеток имеет размер, отличный от размера по меньшей мере одной другой из множества отражательных фасеток.

25. Реконфигурируемый отражатель по п. 14, в котором профиль поддерживающей структуры является одним из параболического, эллипсоидального, плоского, гиперболического или сферического.

26. Реконфигурируемый отражатель по п. 14, дополнительно содержащий множество наклоняющих механизмов, причем каждый из множества наклоняющих механизмов соединен с соответствующей одной из множества отражательных фасеток для наклона соответствующей одной из множества отражательных фасеток относительно поддерживающей структуры.

27. Реконфигурируемый отражатель по п. 14, дополнительно содержащий множество перемещающих механизмов, причем каждый из множества перемещающих механизмов соединен с соответствующей одной из множества отражательных фасеток для наклона соответствующей одной из множества отражательных фасеток относительно поддерживающей структуры.

28. Реконфигурируемая антенная система для формирования множества диаграмм направленности антенны, причем реконфигурируемая антенная система содержит:

основной отражатель; и

вспомогательный отражатель для отражения луча от облучателя антенны на основной отражатель; причем по меньшей мере один из основного отражателя и вспомогательного отражателя содержит:

отражательные фасетки выполнены с возможностью формирования первой диаграммы направленности излучения из множества диаграмм направленности излучения; и

посредством настройки множества настраивающих механизмов, положение каждой из отражательных фасеток, соединенной с соответствующим одним из множества настраивающих механизмов, настроено таким образом, что отражательные фасетки выполнены с возможностью формировать вторую диаграмму направленности излучения из множества диаграмм направленности излучения.