TW201707277A - 多波束天線系統 - Google Patents

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TW201707277A
TW201707277A TW105121644A TW105121644A TW201707277A TW 201707277 A TW201707277 A TW 201707277A TW 105121644 A TW105121644 A TW 105121644A TW 105121644 A TW105121644 A TW 105121644A TW 201707277 A TW201707277 A TW 201707277A
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Abstract

本發明揭示一種天線陣列(500、500a至500d)，其包含：一第一天線(510、510a)，其安置於一微帶(530)上且沿一第一方向(D1)上之一第一軸(520)定向；一第二天線(510、510b)，其安置於該微帶上且沿該第一方向上之一第二軸(522)定向；一第三天線(510、510c)，其安置於該微帶上且沿與該第一方向相反之一第二方向(D2)上之該第一軸定向；及一第四天線(510、510d)，其安置於該微帶上且沿該第二方向上之該第二軸定向。該天線陣列進一步包含一相位移位器(560)，其連接至該等天線之至少一者。

Description

多波束天線系統
本發明係關於一種多波束天線系統。
一通信網路係用於接收資訊(信號)及將資訊傳輸至一目的地的一大分佈式系統。在過去幾十年中，對於通信存取之需求已大幅增加。儘管習知纜線陸地通信及光纖陸地通信、蜂巢式網路及對地靜止衛星系統已連續增加以適應需求之增長，但既有通信基礎設施仍不夠大以適應需求之增長。此外，世界之一些區域未連接至一通信網路及因此無法成為全球社群之部分，其中一切均連接至網際網路。
衛星用以將通信服務提供至有線電纜無法到達之區域。衛星可係對地靜止或非對地靜止。當自地球上之一特定位置觀看時，對地靜止衛星保持永久位於天空之相同區域中，此係因為衛星繞赤道軌道運行達恰一天之一軌道週期。非對地靜止衛星通常在低軌道或中軌道中操作，且不會相對於地球上的一固定點保持靜止；可由與地球之中心相交且含有軌道之平面來部分描述一衛星之軌道路徑。各衛星可配備稱為衛星間鏈路(或更一般而言，裝置間鏈路)之通信裝置以與相同平面或其他平面中之其他衛星通信。通信裝置允許衛星與其他衛星通信。此等通信裝置係昂貴及重。另外，通信裝置顯著增加構建、發射及操作各衛星之成本；通信裝置亦使允許各衛星獲取及追蹤相對位置改變之其他衛星的衛星通信系統及相關聯天線及機構之設計及開發變 得非常複雜。各天線具有一機械或電子操縱機構，其添加重量、成本、振動及複雜性至衛星及增加故障之風險。此等追蹤機構之需求對於經設計以與不同平面中之衛星通信的衛星間鏈路比對於僅與相同平面中之附近衛星通信之鏈路更具挑戰性，此係由於相對位置中存在更少變動。類似考量及新增成本施加於具有氣球間鏈路之高空通信氣球系統。
本發明之一態樣提供一種天線陣列。該天線陣列包含一第一天線、一第二天線、一第三天線及一第四天線。該第一天線安置於一微帶上且沿一第一方向上之一第一軸定向。該第二天線安置於該微帶上且沿該第一方向上之一第二軸定向。該第三天線安置於該微帶上且沿與該第一方向相反之一第二方向上之該第一軸定向。該第四天線安置於該微帶上且沿該第二方向上之該第二軸定向。該天線陣列進一步包含一相位移位器，其連接至該等天線之至少一者。
本發明之實施方案可包含以下選用特徵之一或多者。各天線之定向可指示及/或對應於該天線之一波束定向或形成波束之圖案的一波束之一定向。再者，天線之定向可用於操縱一對應發射波束或作為用於操縱該對應發射波束之一參考方向。在一些實施方案中，該天線陣列包含：一第一饋線，其連接至定向於該第一方向上之該第一軸上之該第一天線；及一第二饋線，其連接至定向於該第一方向上之該第二軸上之該第二天線。該天線陣列可進一步包含：一第三饋線，其連接至定向於該第二方向上之該第一軸上之該第三天線；及一第四饋線，其連接至定向於該第二方向上之該第二軸上之該第四天線。該天線陣列可包含：一第一陣列饋線，其連接至該第一饋線及該第二饋線；及一第二陣列饋線，其連接至該第三饋線及該第四饋線。
在一些實例中，該第一天線、該第二天線、該第三天線及該第 四天線傳輸一可操縱波束。該天線陣列可包含一巴特勒(butler)矩陣，其連接至該第一天線、該第二天線、該第三天線及該第四天線。該可操縱波束可藉由改變至該第一陣列饋線及該第二陣列饋線之一電力來操縱。該巴特勒矩陣可連接至該相位移位器以提供一波束形成網路。
該天線陣列可進一步包含：一第一輸入埠，其連接至該第一饋線；及一第二輸入埠，其連接至該第二饋線。該天線陣列可進一步包含：一第一信號長度，其與信號必須自該第一輸入埠行進至該第一天線之距離有關；及一第二信號長度，其與信號必須自該第二輸入埠行進至該第三天線之距離有關。該第一信號長度及該第二信號長度可係不同長度。該波束可藉由調整該相位移位器以操縱該可操縱波束來操縱，其中該可操縱波束傳輸及/或接收資料。
本發明之另一態樣提供一種通信系統。該通信系統可包含：一無人飛行系統；至少一天線陣列，其安置於該無人飛行系統上；及一地面站，其經組態以與該至少一天線陣列通信。該至少一天線陣列包含一第一天線、一第二天線、一第三天線及一第四天線。該第一天線安置於一微帶上且經組態以傳輸一第一信號。該第二天線安置於該微帶上且經組態以傳輸一第二信號。該第三天線安置於該微帶上且經組態以傳輸一第三信號。該第四天線安置於該微帶上且經組態以傳輸一第四信號。該天線陣列進一步包含一相位移位器，其連接至該等天線之至少一者，其中該第一信號、該第二信號、該第三信號及該第四信號組合以形成一可操縱波束。
此態樣可包含以下選用特徵之一或多者。在一些實例中，該無人飛行系統基於該無人飛行系統相對於該地面站之一位置來操縱該可操縱波束。至少一天線陣列可包含：一第一天線陣列，其具有一第一可操縱波束；及一第二天線陣列，其具有一第二可操縱波束，其中該 第二可操縱波束與該第一可操縱波束組合以形成一第三可操縱波束。該第二可操縱波束與該第一可操縱波束組合以回應於由該地面站傳達之一資料量而形成該第三可操縱波束。該第二可操縱波束可進一步與該第一可操縱波束組合以回應於正由該第一天線陣列及該第二天線陣列接收之一信號強度而形成該第三可操縱波束。在一些實施方案中，該第三可操縱波束將資料傳達至該地面站。該第二可操縱波束將資料傳達至一第一地面站及該第三可操縱波束將資料傳達至一第二地面站。該第二可操縱波束可進一步將資料傳達至一使用者裝置。
在一些實例中，該第一天線安置於一微帶上且沿一第一方向上之一第一軸定向及該第二天線安置於該微帶上且沿該第一方向上之一第二軸定向。該第三天線安置於該微帶上且沿與該第一方向相反之一第二方向上之該第一軸定向及該第四天線安置於該微帶上且沿該第二方向上之該第二軸定向。各天線之定向可指示及/或對應於該天線之一波束定向或形成波束之圖案的一波束之一定向。再者，天線之定向可用於操縱一對應發射波束或作為用於操縱該對應發射波束之一參考方向。該天線陣列可進一步包含：一第一饋線，其連接至定向於該第一方向上之該第一軸上之該第一天線；及一第二饋線，其連接至定向於該第一方向上之該第二軸上之該第二天線。該天線陣列可進一步包含：一第三饋線，其連接至定向於該第二方向上之該第一軸上之該第三天線；及一第四饋線，其連接至定向於該第二方向上之該第二軸上之該第四天線。該天線陣列亦可包含：一第一陣列饋線，其連接至該第一饋線及該第二饋線；及一第二陣列饋線，其連接至該第三饋線及該第四饋線。
在以下附圖及「實施方式」中闡述本發明之一或多個實施方案之細節。吾人自「實施方式」及圖式及自申請專利範圍當明白其他態樣、特徵及優點。
5‧‧‧地球
20‧‧‧通信
100‧‧‧全球規模通信系統/完全連接系統
110‧‧‧地面站
110a‧‧‧源地面站/鏈接地面站
110b‧‧‧目的地地面站/使用者終端機
122‧‧‧接地天線
200‧‧‧高空平台(HAP)/無人飛行系統
200a‧‧‧航空器
200b‧‧‧通信氣球
202‧‧‧軌道/路径
202a‧‧‧第一軌道
202b‧‧‧第一軌道
204‧‧‧氣球
206‧‧‧設備盒
208‧‧‧太陽能板
210‧‧‧本體
220‧‧‧資料處理裝置
300‧‧‧衛星
302‧‧‧軌道
302a至302n‧‧‧軌道
304‧‧‧衛星本體
308‧‧‧太陽能板
310‧‧‧資料處理裝置
320‧‧‧天線
400‧‧‧通信系統
402‧‧‧資料
410‧‧‧控制器
412‧‧‧數據機
414‧‧‧收發器數據機
420‧‧‧終端使用者
422‧‧‧個人裝置
424‧‧‧獨立裝置
500‧‧‧天線陣列
500a‧‧‧第一天線陣列
500b‧‧‧第二天線陣列
500c‧‧‧第三天線陣列
500d‧‧‧第四天線陣列
510‧‧‧天線
510a‧‧‧第一天線
510b‧‧‧第二天線
510c‧‧‧第三天線
510d‧‧‧第四天線
511a‧‧‧第一陣列饋線
511b‧‧‧第二陣列饋線
512‧‧‧饋線
512a‧‧‧第一饋線
512b‧‧‧第二饋線
512c‧‧‧第三饋線
512d‧‧‧第四饋線
514‧‧‧輸入埠
514a‧‧‧第一輸入埠
514b‧‧‧第二輸入埠
516‧‧‧電磁信號
516a‧‧‧第一電磁信號
516b‧‧‧第二電磁信號
516c‧‧‧第三電磁信號
516d‧‧‧第四電磁信號
520‧‧‧第一軸
522‧‧‧第二軸
530‧‧‧微帶
540‧‧‧發射波束/可操縱波束/第三可操縱波束
540a‧‧‧第一發射波束/第一可操縱波束
540b‧‧‧第二發射波束/第二可操縱波束
540c‧‧‧第三發射波束
540d‧‧‧第四發射波束/第四可操縱波束
550‧‧‧巴特勒矩陣
560‧‧‧相位移位器
560a‧‧‧第一相位移位器
560b‧‧‧第二相位移位器
560c‧‧‧第三相位移位器
560d‧‧‧第四相位移位器
570‧‧‧天線控制器
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向
圖1A係一例示性通信系統之一示意圖。
圖1B係具有衛星及通信氣球的一例示性全球規模通信系統之一示意圖，其中衛星形成一極軌星座。
圖1C係形成一沃克(Walker)星座的圖1A之衛星之一例示性群組之一示意圖。
圖2A及圖2B係實例性高空平台之透視圖。
圖3係一實例性衛星之一透視圖。
圖4A係包含一高空平台及一接地端的一例示性通信系統之一示意圖。
圖4B係包含一相控天線陣列及終端使用者的一例示性通信系統之一示意圖。
圖5A係一例示性相控天線陣列之一俯視圖。
圖5B係包含一巴特勒矩陣的一例示性相控天線陣列之一示意圖。
圖5C係包含一相位移位器的一例示性相控天線陣列之一示意圖。
圖5D係包含一巴特勒矩陣及一相位移位器的一例示性相控天線陣列之一示意圖。
圖6係多個例示性相控天線陣列之一示意圖。
各種圖式中之相同元件符號指示相同元件。
參考圖1A至圖1C，在一些實施方案中，一全球規模通信系統100包含地面站110(例如，源地面站110a及目的地地面站110b)、高空平台(HAP)200及衛星300。源地面站110a可與衛星300通信，衛星300可與HAP 200通信及HAP 200可與目的地地面站110b通信。在一些實例 中，源地面站110a亦操作為衛星300之間的鏈接地面(linking-ground)站。源地面站110a可連接至一或多個服務提供器及目的地地面站110b可係使用者終端機(例如，行動裝置、住宅WiFi裝置、家庭網路等等)。在一些實施方案中，一HAP 200係在高空下(例如，17km至22km)操作之一天線通信裝置。HAP可(例如)由一航空器釋放至地球之大氣中或飛行至所要高度。再者，HAP 200可操作為一準靜止航空器。在一些實例中，HAP 200係一航空器200b，諸如一無人航空載具(UAV)；而在其他實例中，HAP 200係一通信氣球200b。衛星300可位於低軌道(LEO)、中軌道(MEO)或高軌道(HEO)中，其包含地球同步軌道(GEO)。
HAP 200可沿一路徑、軌跡或軌道202(亦稱為一平面，此係由於HAP 200之軌道或軌跡約可形成一幾何平面)圍繞地球5移動。再者，若干HAP 200可在相同或不同軌道202中操作。例如，一些HAP 200約可在一第一軌道202a中沿地球5之一緯度(或在由盛行風部分判定之一軌跡中)移動，而其他HAP 200可在一第二軌道202b中沿一不同緯度或軌跡移動。HAP 200可在圍繞地球5之若干不同軌道202之間分組及/或HAP 200可沿其他路徑202(例如，個別路徑)移動。類似地，衛星300可沿不同軌道302、302a至302n移動。一致運轉的多個衛星300形成一衛星星座。該衛星星座內之衛星300可依一協調方式操作以在地面涵蓋範圍中重疊。在圖1B中所展示之實例中，藉由使衛星300繞地球5之極點軌道運行而在一極軌星座中操作衛星300；然而，在圖1C中所展示之實例中，衛星300在一沃克(Walker)星座中操作，其涵蓋某些緯度下方之區域及鑑於地面上的一地面站110而同時提供更大數目個衛星300(導致更高易取得性、更少斷開連接)。
參考圖2A及圖2B，在一些實施方案中，HAP 200包含一天線510，其自一衛星300接收一通信20及將通信20重新路由至一目的地地 面站110b且反之亦然。HAP 200可包含一資料處理裝置220，其處理所接收之通信20及判定通信20到達目的地地面站110b(例如，使用者終端機)之一路徑。在一些實施方案中，地面上的使用者終端機110b具有將通信信號發送至HAP 200之特殊天線。接收通信20之HAP 200將通信20發送至另一HAP 200、一衛星300或一地面站110(例如，一使用者終端機110b)。
圖2B繪示包含一氣球204(例如，經設定大小大約49英尺寬及大約39英尺高且填滿氦氣或氫氣)、一設備盒206及太陽能板208的一實例性通信氣球200b。設備盒206包含一資料處理裝置310，其執行演算法以判定通信氣球200b需要到達何處，接著各通信氣球200b移動至在一方向上吹拂(其將把通信氣球帶至通信氣球應到達之處)之風之一層。設備盒206亦包含儲存電力之電池及與其他裝置(例如，其他HAP 200、衛星300、地面站110(諸如使用者終端機110b)、地面上的網際網路天線等等)通信之一收發器(例如，天線510)。太陽能板208可對設備盒206供電。
通信氣球200a通常釋放至地球之平流層以獲得介於11英里與23英里之間的一高度及依與陸地無線資料服務(諸如3G或4G)相稱之速度提供用於直徑係25英里之一地面區域之連接。通信氣球200a浮動於依係飛機及天氣兩倍高之一高度(例如，地球之表面上方20km)之平流層中。通信氣球200b由風攜帶至地球5周圍且可藉由上升或下降至一高度來操縱，其中風在所要方向上移動。平流層中之風通常穩定及依大約5mph及20mph緩慢移動，且風之各層在方向及數量級上變化。
參考圖3，一衛星300係放置於地球5周圍之軌道302之一物件及可服務不同目的，諸如軍事或民用觀察衛星、通信衛星、導航衛星、天氣衛星及研究衛星。衛星300之軌道302部分取決於衛星300之目的而變化。衛星軌道302可基於軌道距離地球5之表面之高度而分類為低 軌道(LEO)、中軌道(MEO)及高軌道(HEO)。LEO係高度在0英里至1,240英里之範圍中的一地心軌道(即，圍繞地球5軌道運行)。MEO亦係一地心軌道，其高度在1,200英里至22,236英里之範圍中。HEO亦係一地心軌道且具有高於22,236英里之一高度。地球同步軌道(GEO)係HEO之一特例。定置軌道(GSO，儘管有時亦稱為GEO)係地球同步軌道之一特例。
在一些實施方案中，一衛星300包含具有一資料處理裝置310(例如，類似於HAP 200之資料處理裝置310)之一衛星本體304。資料處理裝置310執行演算法以判定衛星300飛向何處。衛星300亦包含用於接收及傳輸一通信20之一天線320。衛星300包含安裝於衛星本體204上用於提供電力至衛星300之太陽能板308。在一些實例中，衛星300包含當日光未到達及對太陽能板308充電時使用之可再充電電池。
當使用HAP 200構造一全球規模通信系統100時，有時期望藉由將HAP 200鏈接至衛星300及/或將一HAP 200鏈接至另一HAP 200而在長距離上排佈交通線路。例如，兩個衛星300可經由裝置間鏈路通信且兩個HAP 200可經由裝置間鏈路通信。裝置間鏈路(IDL)消除或減少至地面站110躍程之HAP 200或衛星300之數目，其減少延遲及提高總體網路能力。裝置間鏈路允許自涵蓋待無縫轉移之一特定區域的一HAP 200或衛星300至涵蓋相同區域之另一HAP 200或衛星300之通信訊務，其中一第一HAP 200或衛星300離開該第一區域及一第二HAP 200或衛星300進入該區域。此裝置間鏈路IDL對於將通信服務提供至遠離源地面站110a及目的地地面站110b係有用的且亦可減少延遲及增強安全性(可截取光纖電纜12及可擷取進入電纜之資料)。此類型之裝置間通信係不同於「彎管」模型，其中所有信號訊務自一源地面站110a轉至一衛星300，且接著直接向下到達一目的地地面站110b(例如，使用者終端機)或反之亦然。「彎管」模型不包含任何裝置間通 信。相反地，衛星300充當一中繼器。在「彎管」模型之一些實例中，在重新傳輸由衛星300接收之信號之前放大由衛星300接收之信號；然而，無信號處理發生。在「彎管」模型之其他實例中，可處理及解碼部分或所有信號以允許路由至不同波束、錯誤校正或服務品質控制之一或多者；然而，無裝置間通信發生。
在一些實施方案中，依若干軌道202、302及每個軌道202、302之HAP 200或衛星300之數目而言描述大規模通信星座。相同軌道202、302內之HAP 200或衛星300維持在相對於其等之內軌道HAP 200或衛星300相鄰者之相同位置中。然而，一HAP 200或一衛星300相對於一鄰近軌道202、302中之相鄰者之位置可隨時間改變。例如，在具有近極軌道之一大規模衛星星座中，相同軌道202內之衛星300(在一給定時間點處，其大體上對應於一具體緯度)維持相對於衛星之內軌道相鄰者(即，一前向衛星及一後向衛星300)的一大體上恆定位置，但衛星相對於一鄰近軌道302中之相鄰者之位置隨時間改變。一類似概念適用於HAP 200；然而，HAP 200沿一緯度平面圍繞地球5移動且大體上維持至一鄰近HAP 200之一恆定位置。
一源地面站110a可用作為衛星300與網際網路之間或HAP 200與使用者終端機110b之間的一連接器。在一些實例中，通信系統100利用源地面站110a作為用於中繼自一HAP 200或衛星300至另一HAP 200或衛星300的一通信20之鏈接地面站110a，其中各HAP 200或衛星300位於一不同軌道202、302中。例如，鏈接地面站110a可自一繞軌道運行衛星300接收一通信20、處理通信20及將通信20切換至一不同軌道302中之另一衛星300。因此，衛星300及鏈接地面站110a之通信提供一完全連接系統100。為另一實例，地面站110(例如，源地面站110a及目的地地面站110b)應稱為地面站110。
圖4A提供在一HAP 200與一地面站110之間建立一通信鏈路的一 通信系統400之一例示性架構之一示意圖。在一些實例中，HAP 200係一無人飛行系統(UAS)。兩個術語在整個本申請案中互換使用。在所展示之實例中，HAP 200包含一本體210，該本體210支撐一天線陣列500，其可透過一通信20(例如，無線電信號或電磁能)與地面站110通信。地面站110包含經設計以與HAP 200通信之一接地天線122。HAP 200可將各種資料及資訊傳達至地面站110，諸如(但不限於)空速、航向、狀態位置、溫度、GPS(全球定位系統)坐標、風況、飛行計劃資訊、燃料量、電池量、自其他來源接收之資料、自其他天線接收之資料、感測器資料等等。地面站110可將各種資料及資訊傳達至HAP 200，諸如(但不限於)飛行方向、飛行條件警告、控制輸入、資訊之請求、感測器資料之請求、待經由其他天線或系統傳輸之資料等等。HAP 200可係飛行器之各種實施方案，其等包含以下各者之一組合，諸如(但不限於)一飛機、飛船、直升機、自轉旋翼機、軟式氣艇、多旋翼直升機、滑翔機、氣球、固定翼、旋翼、轉翼航空器、升力體(比航空器重、比航空器輕)等等。
與在一HAP 200與地面站110之間建立一通信系統相關聯的挑戰之一係HAP 200之移動。此問題之一種解決方案係在HAP 200及地面站110上使用一全向天線系統。這呈現缺點：一全向天線具有一較低增益及因此具有一較低範圍以交換其自所有方向接收之能力。一指向性天線可用以改良系統之增益及範圍，但這呈現其自身之挑戰：取決於天線如何指向，載器可能移出天線傳輸或接收區域。當使用一指向性天線時，一系統需要移動天線之兩者(即，HAP天線及地面終端機天線)以使天線在航空器與地面之間保持對準。隨著天線之更大指向性，這變得更具挑戰性。另外，各種條件可引起HAP 200非意欲移動位置，諸如(但不限於)風、熱流、其他載器、亂流等等，其等使得若需要連續通信，則移動天線之系統被迫快速校正。一高度指向性天線 可產生一窄圓錐體傳輸形狀，其需要天線在兩個軸上移動以維持對準。本發明呈現具有一可操縱波束的一天線陣列500，其允許一鏈路至一固定地面站110之連續涵蓋範圍。
在無線電傳輸系統中，天線之一陣列可用以提高依更大範圍通信之能力及/或提高個別元件上方之一方向上之天線增益。在一相控陣列天線中，個別元件之相位可經調整以塑形涵蓋範圍之區域，其導致在無需實體移動該陣列之情況下之更長傳輸或操縱傳輸方向。涵蓋範圍之形狀可由該陣列中之個別元件傳輸相位及增益之變化來調整。
圖4B提供包含在一HAP 200與終端使用者420之間建立一通信鏈路的一天線陣列500之一通信系統400之一例示性架構之一示意圖。資料402傳輸至控制器410，其將各種資料402轉換成適合於傳輸至天線陣列500之一形式。一數據機412及一收發器模組414含於控制器410內。數據機412將資料402轉換成用於由收發器模組414經由電磁能或無線電信號傳輸之一信號。接著，經由由複數個天線510構成之一天線陣列500傳輸或接收電磁能。天線510信號之組合形成一發射波束540。呈電磁能之形式之資料402通過空氣傳輸以由終端使用者420接收。終端使用者420可包含獨立裝置424或個人裝置422。系統亦可依相反順序操作，其中終端使用者420將電磁能傳輸至天線陣列500；接著，電磁能由控制器410轉換成資料。
圖5A提供天線陣列500之一例示性架構之一俯視圖。四個天線510、510a...510d安裝於一微帶530上。微帶530係由藉由一基板與一地平面分離之電帶組成的輸電線之一類型。微帶530可用以形成傳輸線或天線510。各天線510具有一定向，其可指示及/或對應於天線510之一波束定向或之形成波束之圖案的一波束之一定向。天線510之定向可用於操縱一對應發射波束540或作為用於操縱對應發射波束540之一參考方向。在一些實施方案中，一第一天線510a及第三天線510c沿 一第一軸520定向，其實質上平分第一天線510a及第三天線510c。一第二軸522平行於第一軸520。一第二天線510b及第四天線510d可定向於第二軸522上。在至少一實例中，第一天線510a、第二天線510b、第三天線510c及第四天線510d形成一柵。第一天線510a及第二天線510b可在一第一方向D1上定向成沿平行於第一軸520及第二軸522。第三天線510c及第四天線510d可在與第一方向D1相反之一第二方向上定向且實質上沿平行於第一軸520及第二軸522。
可藉由使用一饋線512將電磁能或無線電信號饋送至各天線510、510a...510d。第一饋線512a連接至第一天線510a及沿第一軸520定向。第二饋線512b連接至第二天線510b及沿第二軸522定向。第三饋線512c連接至第三天線510c及沿第一軸520定向。第四饋線512d連接至第四天線510d及沿第二軸522定向。饋線512、512a...512d之定向及長度可促成發射波束540之波束形成電位。一輸入埠514提供一電磁信號516待饋送至饋線512及複數個天線510之一位置。在至少一實例中，第一饋線512a及第二饋線512b連接至一第一輸入埠514a。第一天線510a及第二天線510b兩者發射正輸入至第一輸入埠514a的一共同電磁信號516。
一電磁信號516或無線電波之相位可相關於電磁信號516之時序。一正弦波或電磁信號516之相位可表達為已通過一任意原點之波之分率。當兩個或兩個以上電磁信號516組合時，兩個信號之相位中的差異越遠，高達完全抵消之點的信號之抵消越大。當兩個電磁信號516彼此恰反相180度時，完全抵消發生。一電磁信號516自相位差之部分抵消可用以當使用多個天線510時產生一發射波束540。各電磁信號516之相位之變化可用以藉由更改發生在發射波束540之兩側上上的相位抵消之量而操縱發射波束540。電磁信號516自輸入埠514沿饋線512行進至天線510之距離可判定電磁信號之相位。在至少一實例中， 電磁信號516自第一輸入埠514a沿第一饋線512a行進至第一天線510a之距離不同於電磁信號516自第二輸入埠514b沿第三饋線512c行進至第三天線510c之距離，其導致該信號至各各自天線510之一相位移位。電磁信號516之此相位移位可助於形成發射波束540。
圖5B提供包含一巴特勒矩陣550的天線陣列500之一例示性架構之一示意圖。一第一陣列饋線511a將巴特勒矩陣550連接至第一輸入埠514a，因此將巴特勒矩陣550連接至第一天線510a及第二天線510a。一第二陣列饋線511b將巴特勒矩陣550連接至第二輸入埠514b，因此將巴特勒矩陣550連接至第三天線510c及第四天線510d。電磁信號516進入巴特勒矩陣550。在此實例中，兩個信號將相位移位，但絕不應該解釋為限制會相位移位之電磁信號516之數目。巴特勒矩陣550接收電磁信號516且將其分成一第一電磁信號516a及一第二電磁信號516b。第一電磁信號516a相位移位成不同於第二電磁信號516b的一相位。第一電磁信號516a行進至第一輸入埠514a、第一饋線512a及行進至第一天線510a及第三天線510c。第一天線510a及第三天線510c各自發射經相位移位之第一電磁信號516a。第二電磁信號516b行進至第二輸入埠514b、第二饋線512b及行進至第二天線510b及第四天線510d。第二天線510b及第四天線510d各自發射經相位移位之第二電磁信號516b。藉由天線510發射之經相位移位之第一電磁信號516a及第二電磁信號516b用以發射一發射波束540。使用巴特勒矩陣550係有利的，此係由於其係需要最小電力來操作及減少天線陣列500之總體電力需求的一被動元件。另外，巴特勒矩陣550具有一固定校準且不需要重新校準或調整為更傳統的相位移位天線陣列。
圖5C提供包含一相位移位器560的天線陣列500之一例示性架構之一示意圖。在此實例中，兩個信號將相位移位，但絕不應該解釋為限制會相位移位之電磁信號516之數目。電磁信號516進入相位移位器 560。相位移位器560係一可控制及主動裝置。相位移位器560可主動調整電磁信號516之相位。在至少一實例中，一電磁信號516進入一第一相位移位器560a。第一相位移位器560a由一天線控制器570引導。天線控制器570引導應賦予第一電磁信號516a上的第一相位移位器560a之相位移位之量。接著，經相位移位之第一電磁信號516a沿第一輸入埠514a、第一饋線512a行進至第一天線510a及第三天線510c。電磁信號516進入第二相位移位器560b。天線控制器570引導第二相位移位器560b以相位移位第二電磁信號516b。第二電磁信號516b之相位移位之量可相同於或不同於施加於第一電磁信號516a之相位移位之量。接著，經相位移位之第二電磁信號516b透過第二輸入埠514b、第二饋線512b行進至第二天線510b及第四天線510d。取決於第一電磁信號516a與第二電磁信號516b之相位之間的差異，可使用天線510形成發射波束540。另外，第一電磁信號516a及第二電磁信號516b之相位中之變動可允許操縱或引導發射波束540。
圖5D提供包含一巴特勒矩陣550及相位移位器560的天線陣列500之一例示性架構之一示意圖。在此實例中，為了簡明使用四個電磁信號516及天線510，但這不意欲以任何方式限制此系統可使用之電磁信號516及天線510之數目。電磁能信號516進入輸入埠514及行進至巴特勒矩陣550。巴特勒矩陣550將電磁信號516分成一第一電磁信號516a、一第二電磁信號516b、一第三電磁信號516c及一第四電磁信號516d。巴特勒矩陣550相位移位待給定一不同相位之第一電磁信號516a、第二電磁信號516b、第三電磁信號516c及第四電磁信號516d之各者。第一電磁信號516a、第二電磁信號516b、第三電磁信號516c與第四電磁信號516d之間的不同相位用以產生一被動發射波束540。接著，可由藉由各自相位移位器560進一步調整第一電磁信號516a、第二電磁信號516b、第三電磁信號516c及/或第四電磁信號516d之個別 相位而使發射波束可操縱。在至少一實例中，第一電磁信號516a自巴特勒矩陣550行進至一第一相位移位器560a，且第一電磁信號516a由第一相位移位器560a進一步相位移位。第一電磁信號516a自第一相位移位器560a行進至第一天線510，其發射第一電磁信號516a。第二電磁信號516b自巴特勒矩陣550行進至一第二相位移位器560b，其進一步相位移位第二電磁信號516b。第二電磁信號516b自第二相位移位器560b行進至第二天線510，其發射第二電磁信號516b。第三電磁信號516c行進至一第三相位移位器560c，且第三相位移位器560c移位第三電磁信號516c之相位。接著，第三電磁信號516c行進至第三天線510c，其發射第三電磁信號516c。第四電磁信號516d行進至一第四相位移位器560d，且第四相位移位器560d移位第四電磁信號516d之相位。第四電磁信號516d行進至第四天線510d，其發射第四電磁信號516d。自第一天線510a、第二天線510b、第三天線510c及第四天線510d之發射用以產生發射波束540。由第一相位移位器560a、第二相位移位器560b、第三相位移位器560c及第四相位移位器560d賦予之各種相位移位用以更改發射波束540之方向，其允許操縱發射波束。
圖6提供具有個別發射波束540、540a...540d的多個天線陣列500、500a...500d之一例示性架構之一示意圖。多個天線陣列500可安裝於一柵圖案中。天線陣列500之安裝圖案可安裝於任何適合圖案中，諸如(但不限於)圓形、叢集、圓、矩形等等。第一天線陣列500a發射一第一發射波束540a。第二天線陣列500b發射一第二發射波束540b。第三天線陣列500c發射一第三發射波束540c。第四天線陣列500d發射一第四發射波束540d。取決於系統之需求或由系統需要之接收，與個別發射波束540通信之天線陣列500可經組合以形成一更強鏈路；例如，若地面上存在自HAP 200接收通信的兩個地面站110、110a...110d。儘管HAP 200在閉合範圍中，但第一天線陣列500a可具 有足夠電力以保持透過第一發射波束540a與第一地面站110a通信及第三天線陣列500c可具有足夠電力以保持透過第二發射波束540b與第二地面站110b通信。這可係有利的：一單一發射波束540使用比多個發射波束540少之電力。當HAP 200增加距離地面站110之距離或干擾變得存在時，與第一地面站110a及第二地面站110b之通信會降級。為了改良通信範圍及/或對干擾之抗受力，第二天線陣列500b可操縱第二發射波束540b至第一地面站110a以改良通信。第四天線陣列500d亦可操縱第四發射波束540d至第二地面站110b以改良通信。若通信繼續降級，則第一發射波束540a、第二發射波束540b及第三發射波束540c會全部由其等之各自天線陣列500引導至第一地面站110a以改良通信或信號強度。發射波束540亦可回應於正經傳輸之資料量而組合，其中更多發射波束540給出一更大資料量。不存在對可經產生或合併以改良通信的發射波束540之數目之限制。
各天線510之發射波束540可經操縱(例如，旋轉、成角度、平移或以其他方式移動)以達成一所要結果。再者，藉由控制波束形成器(例如，巴特勒矩陣550)及彼此分離之天線陣列500，天線控制器570可操縱個別波束540及/或同時操縱所有波束540，因此提供一多主動波束相控陣列天線系統。天線控制器570可移動波束540以填充涵蓋範圍中之間隙或孔以與其他波束540之涵蓋範圍重疊及/或移動遠離干擾。一般而言，一天線可需要用於可靠地傳輸及接收資料之良好指向性。一窄波束將能量聚集於一小區域，其係更電力有效。在一些實例中，各天線510可產生多個窄波束540(例如，來自一單一孔隙的多個波束)且天線控制器570可個別操縱各波束540及/或作為波束540之一集合。
已描述若干實施方案。然而，應瞭解可在不背離本發明之精神及範疇之情況下實行各種修改。相應地，其他實施方案係在以下申請 專利範圍之範疇內。
510‧‧‧天線
510a‧‧‧第一天線
510b‧‧‧第二天線
510c‧‧‧第三天線
510d‧‧‧第四天線
512‧‧‧饋線
512a‧‧‧第一饋線
512b‧‧‧第二饋線
512c‧‧‧第三饋線
512d‧‧‧第四饋線
514‧‧‧輸入埠
514a‧‧‧第一輸入埠
514b‧‧‧第二輸入埠
516‧‧‧電磁信號
516a‧‧‧第一電磁信號
516b‧‧‧第二電磁信號
520‧‧‧第一軸
522‧‧‧第二軸
530‧‧‧微帶
560‧‧‧相位移位器
560a‧‧‧第一相位移位器
560b‧‧‧第二相位移位器
570‧‧‧天線控制器

Claims (23)

  1. 一種天線陣列(500、500a至500d)，其包括：一第一天線(510、510a)，其安置於一微帶(530)上且沿一第一方向(D1)上之一第一軸(520)定向；一第二天線(510、510b)，其安置於該微帶(530)上且沿該第一方向(D1)上之一第二軸(522)定向；一第三天線(510、510c)，其安置於該微帶(530)上且沿與該第一方向(D1)相反之一第二方向(D2)上之該第一軸(520)定向；一第四天線(510、510d)，其安置於該微帶(530)上且沿該第二方向(D2)上之該第二軸(522)定向；及一相位移位器(560)，其連接至該等天線之至少一者。
  2. 如請求項1之天線陣列(500、500a至500d)，其進一步包括：一第一饋線(512、512a)，其連接至定向於該第一方向(D1)上之該第一軸(520)上之該第一天線(510、510a)；及一第二饋線(512、512b)，其連接至定向於該第一方向(D1)上之該第二軸(522)上之該第二天線(510、510b)。
  3. 如請求項2之天線陣列(500、500a至500d)，其進一步包括：一第三饋線(512、512c)，其連接至定向於該第二方向(D2)上之該第一軸(520)上之該第三天線(510、510c)；及一第四饋線(512、512d)，其連接至定向於該第二方向(D2)上之該第二軸(522)上之該第四天線(510、510d)。
  4. 如請求項3之天線陣列(500、500a至500d)，其進一步包括：一第一陣列饋線(511a)，其連接至該第一饋線(512、512a)及該第二饋線(512、512b)；及一第二陣列饋線(511b)，其連接至該第三饋線(512、512c)及該 第四饋線(512、512d)。
  5. 如請求項4之天線陣列(500、500a至500d)，其中該第一天線(510、510a)、該第二天線(510、510b)、該第三天線(510、510c)及該第四天線(510、510d)傳輸一可操縱波束(540)。
  6. 如請求項5之天線陣列(500、500a至500d)，其進一步包括一巴特勒矩陣(550)，該巴特勒矩陣(550)連接至該第一天線(510、510a)、該第二天線(510、510b)、該第三天線(510、510c)及該第四天線(510、510d)。
  7. 如請求項5之天線陣列(500、500a至500d)，其中該可操縱波束(540)可藉由改變至該第一陣列饋線(511a)及該第二陣列饋線(511b)之一電力來操縱。
  8. 如請求項7之天線陣列(500、500a至500d)，其進一步包括一巴特勒矩陣(550)，該巴特勒矩陣(550)連接至該相位移位器(560)以提供一波束形成網路。
  9. 如請求項5之天線陣列(500、500a至500d)，其進一步包括：一第一輸入埠(514、514a)，其連接至該第一饋線(512、512a)；一第二輸入埠(514、514b)，其連接至該第二饋線(512、512b)；一第一信號長度，其與一信號必須自該第一輸入埠(514、514a)行進至該第一天線(510、510a)之一距離有關；及一第二信號長度，其與該信號必須自該第二輸入埠(514、514b)行進至該第三天線(510、510c)之該距離有關，其中該第一信號長度及該第二信號長度係不同長度。
  10. 如請求項9之天線陣列(500、500a至500d)，其中該波束(540)可藉由調整該相位移位器(560)以操縱該可操縱波束(540)來操縱。
  11. 如請求項10之天線陣列(500、500a至500d)，其中該可操縱波束(540)傳輸及/或接收資料。
  12. 一種通信系統(100)，其包括：一無人飛行系統(200)；至少一天線陣列(500、500a至500d)，其安置於該無人飛行系統(200)上，該至少一天線陣列(500、500a至500d)包括：一第一天線(510、510a)，其安置於一微帶(530)上且經組態以傳輸一第一信號；一第二天線(510、510b)，其安置於該微帶(530)上且經組態以傳輸一第二信號；一第三天線(510、510c)，其安置於該微帶(530)上且經組態以傳輸一第三信號；一第四天線(510、510d)，其安置於該微帶(530)上且經組態以傳輸一第四信號；及一相位移位器(560)，其連接至該等天線(510、510a至510d)之至少一者；其中該第一信號、該第二信號、該第三信號及該第四信號組合以形成一可操縱波束(540)；及一地面站(110、110a、110b)，其經組態以與該至少一天線陣列(500、500a至500d)通信。
  13. 如請求項12之通信系統(100)，其中該無人飛行系統(200)基於該無人飛行系統(200)相對於該地面站(110、110a、110b)之一位置來操縱該可操縱波束(540)。
  14. 如請求項12之通信系統(100)，其中至少一天線陣列(500、500a至500d)包括：一第一天線陣列(500、500a)，其具有一第一可操縱波束 (540、540a)；及一第二天線陣列(500、500b)，其具有一第二可操縱波束(540、540b)，其中該第二可操縱波束(504b)與該第一可操縱波束(540a)組合以形成一第三可操縱波束(540)。
  15. 如請求項14之通信系統(100)，其中該第二可操縱波束(540、540b)與該第一可操縱波束(540、540a)組合以回應於正由該地面站(110)傳達之一資料量而形成該第三可操縱波束(540)。
  16. 如請求項14之通信系統(100)，其中該第二可操縱波束(540、540b)與該第一可操縱波束(540、540a)組合以回應於由該第一天線陣列(500、500a至500d)及該第二天線陣列(500、500a至500d)接收之一信號強度而形成該第三可操縱波束(540)。
  17. 如請求項14之通信系統(100)，其中該第三可操縱波束(540)將資料傳達至該地面站(110)。
  18. 如請求項14之通信系統(100)，其中該第二可操縱波束(540、540b)將資料傳達至一第一地面站(110、110a)，及該第三可操縱波束(540)將資料傳達至一第二地面站(110、110b)。
  19. 如請求項14之通信系統(100)，其中該第二可操縱波束(540、540b)將資料傳達至一使用者裝置。
  20. 如請求項12之通信系統(100)，其中：該第一天線(510、510a)安置於一微帶(530)上且沿一第一方向(D1)上之一第一軸(520)定向；該第二天線(510、510b)安置於該微帶(530)上且沿該第一方向(D1)上之一第二軸(522)定向；該第三天線(510、510c)安置於該微帶(530)上且沿與該第一方向(D1)相反之一第二方向(D2)上之該第一軸(520)定向；該第四天線(510、510d)安置於該微帶(530)上且沿該第二方向 (D2)上之該第二軸(522)定向。
  21. 如請求項20之通信系統(100)，其中該天線陣列(500、500a至500d)進一步包括：一第一饋線(512、512a)，其連接至定向於該第一方向(D1)上之該第一軸(520)上之該第一天線(510、510a)；及一第二饋線(512、512b)，其連接至定向於該第一方向(D1)上之該第二軸(522)上之該第二天線(510、510b)。
  22. 如請求項21之通信系統(100)，其中該天線陣列(500、500a至500d)進一步包括：一第三饋線(512、512c)，其連接至定向於該第二方向(D2)上之該第一軸(520)上之該第三天線(510、510c)；及一第四饋線(512、512d)，其連接至定向於該第二方向(D2)上之該第二軸(522)上之該第四天線(510、510d)。
  23. 如請求項22之通信系統(100)，其中該天線陣列(500、500a至500d)進一步包括：一第一陣列饋線(511a)，其連接至該第一饋線(512、512a)及該第二饋線(512、512b)；及一第二陣列饋線(511b)，其連接至該第三饋線(512、512c)及該第四饋線(512、512d)。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9571180B2 (en) 2014-10-16 2017-02-14 Ubiqomm Llc Unmanned aerial vehicle (UAV) beam forming and pointing toward ground coverage area cells for broadband access
US9590720B2 (en) * 2015-05-13 2017-03-07 Ubiqomm Llc Ground terminal and gateway beam pointing toward an unmanned aerial vehicle (UAV) for network access
US10020876B2 (en) * 2016-07-28 2018-07-10 Spire Global Inc. Systems and methods for command and control of satellite constellations
US20180054744A1 (en) 2016-08-16 2018-02-22 Futurewei Technologies, Inc. Apparatus, computer program, and method for timing-based restriction of a data signaling direction
US10379198B2 (en) 2017-04-06 2019-08-13 International Business Machines Corporation Determining positions of transducers for receiving and/or transmitting wave signals
CN108184269A (zh) * 2017-12-25 2018-06-19 四川九洲电器集团有限责任公司 一种基于透镜多波束天线的一站多无人机控制方法及装置
US11063336B2 (en) * 2018-04-05 2021-07-13 Anokiwave, Inc. Phased array architecture with distributed temperature compensation and integrated up/down conversion
US11550062B2 (en) 2019-12-24 2023-01-10 All.Space Networks Ltd. High-gain multibeam GNSS antenna
US11917425B2 (en) 2021-12-02 2024-02-27 Honeywell International Inc. Variable beamwidth antenna control for aerial vehicles
CN114844581B (zh) * 2022-05-31 2023-06-06 中国联合网络通信集团有限公司 确定haps多面板相控阵天线覆盖效果的方法及装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3295134A (en) * 1965-11-12 1966-12-27 Sanders Associates Inc Antenna system for radiating directional patterns
US4933680A (en) * 1988-09-29 1990-06-12 Hughes Aircraft Company Microstrip antenna system with multiple frequency elements
US4965605A (en) * 1989-05-16 1990-10-23 Hac Lightweight, low profile phased array antenna with electromagnetically coupled integrated subarrays
US6025803A (en) * 1998-03-20 2000-02-15 Northern Telecom Limited Low profile antenna assembly for use in cellular communications
CN100512044C (zh) * 2006-09-12 2009-07-08 京信通信技术(广州)有限公司 具有可变波束宽度的波束形成网络
CN200950586Y (zh) * 2006-09-12 2007-09-19 京信通信技术(广州)有限公司 具有可变波束宽度的波束形成网络
EP1976063B1 (en) * 2007-03-30 2012-09-05 Sony Deutschland GmbH Broadband beam steering antenna
EP2068400A1 (en) * 2007-12-03 2009-06-10 Sony Corporation Slot antenna for mm-wave signals
CN201378631Y (zh) * 2008-12-08 2010-01-06 成都九洲电子信息系统有限责任公司 一种rfid定向天线阵列
US8013784B2 (en) * 2009-03-03 2011-09-06 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Butler matrix for 3D integrated RF front-ends
JP2010212895A (ja) * 2009-03-09 2010-09-24 Toshiba Corp アンテナ装置、レーダ装置
US9327416B2 (en) * 2009-07-17 2016-05-03 The Gillette Company Atomic layer deposition coatings on razor components
TWI553960B (zh) * 2012-10-12 2016-10-11 財團法人工業技術研究院 可切換輻射場型之天線結構
US20110183624A1 (en) * 2010-01-28 2011-07-28 Thiagarajar College Of Engineering Devices and Methods for Phase Shifting a Radio Frequency (RF) Signal for a Base Station Antenna
WO2012109016A2 (en) * 2011-02-09 2012-08-16 Raytheon Company Adaptive electronically steerable array (aesa) system for multi-band and multi-aperture operation and method for maintaining data links with one or more stations in different frequency bands
EP2629362B1 (en) * 2012-02-20 2016-04-27 CommScope Technologies LLC Shared antenna arrays with multiple independent tilt
KR101835669B1 (ko) * 2013-09-11 2018-03-08 인텔 코포레이션 다수의 사용을 위한 모듈형 페이즈드 어레이 아키텍처의 동적 분할

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