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移动车辆用的天线阵列

移动车辆用的天线阵列

一个低型面天线系统,准备安装到一个移动的车辆上,以接收信号,比如来自一个数字广播卫星。它具有一个底板用于安装到车辆上,一个副板安装到底板上用于转动,一个方位驱动器电动机用于转动副板,一个半圆柱天线元件的阵列,安装在副板上,一个仰角驱动器电动机用于使天线元件围绕它们的轴线单独地枢动,以改变仰角,使天线元件在此对准,以及一个盖子。方位驱动器电动机和仰角驱动器电动机一起允许天线元件阵列在车辆取向的一个广阔的范围内对准一个卫星。

应该指出,在每个单独的天线元件上需要的相位移的数量是根据天线元件的取向改变。例如,当天线元件取向以接收来自直接头顶上的电磁能时,需要小的或不需要相位移。当天线元件取向以接收来自低角度的电磁能时,需要由一个天线元件至下一个天线元件较大的相位移。需要的相位移数量随着进入的电磁能的角度改变。因此,用于控制相移器的致动器机构能够借助用于控制单独的天线元件角度取向的相同的电动机驱动。这样做的优点是减少了费用。例如,相移器42、44、46能够全部通过一个连杆臂向前和向后移动,比如图中虚线所示的连杆臂40。

技术领域

优选的实施例的详细说明现在详细地参见附图,其中各图中相同的图号表示相同的部件。图1是按照本发明的一个优选的形式的一个天线系统10的一个示意图,以及示出天线系统10安装在一个厢式货车V上,用以接收信号,而厢式货车在移动,这样接收来自DBS卫星S的信号。天线系统10具有较低的型面,使它特别适合于安装在一个车辆的表面上。尤其是,系统的高度显著地小于其横向尺寸(如果天线系统是圆的,横向尺寸指直径)。例如,可以理解,如果实现一个接收天线用于接收DBS信号,天线系统应典型地具有圆盘的总形状,其直径为约24至36in和高度仅约2至4in。当然,技术熟练人员可以理解,虽然图中所示的本发明的解释性实施例是与一个厢式货车相联系,其它类型的车辆能够利用本发明的优点。例如,本发明可以使用于汽车,厢式货车,卡车,公共汽车,火车,轮船,飞机,拖拉机,越野车,军用车辆和广泛种类的其它移动的车辆。

本发明的背景随着各种通信和娱乐技术的扩展,越来越增加地希望在移动的车辆内接收信号。现在的车辆有时接收无线电,无线电电话信号,电子邮件,电子数据,全球定位卫星(GPS)数据,电视信号等。这种车辆内的接收需要存在于私用汽车,商用汽车和卡车,商用和私用飞机,游艇和商船,以及各种类型军用车辆,这里仅指出一小部分。对于许多这样的用途希望的是,能否使用一个较不引人注目的天线接收信号。与此同时,可能希望使用一个大的较狭窄束的天线,与一个小的宽束天线相反,以便能够由较遥远的源(它可能很微弱)拾取信号。

本发明的背景随着各种通信和娱乐技术的扩展,越来越增加地希望在移动的车辆内接收信号。现在的车辆有时接收无线电,无线电电话信号,电子邮件,电子数据,全球定位卫星(GPS)数据,电视信号等。这种车辆内的接收需要存在于私用汽车,商用汽车和卡车,商用和私用飞机,游艇和商船,以及各种类型军用车辆,这里仅指出一小部分。对于许多这样的用途希望的是,能否使用一个较不引人注目的天线接收信号。与此同时,可能希望使用一个大的较狭窄束的天线,与一个小的宽束天线相反,以便能够由较遥远的源(它可能很微弱)拾取信号。

Description

图7B是按照一个代替的形式的图1的天线阵列的一个天线元件/供给耦合排列部分的一个示意图。在此形状中,天线元件21、23和25是与供给源122、124和126相关联,它们定位在天线元件的下面。这种排列具有的优点是提供一个短的传送直线路径,没有或有小的阻塞以及有一个低仰角大的投影孔径。

在结合附图阅读下列的说明后,本发明的其它特点和优点将更明确地表示出来。

如以上所述,将盘形天线安装到一个车辆上提出一个补充的挑战,这就是难以保持天线对准卫星。困难的原因是在行驶中车辆改变了取向。在一瞬间车辆取向于一个方向,而在另一瞬间车辆能够转而对准非常不同的另一个方向。例如,为了使一个车辆安装的DBS天线能够使用,需要它能够对准卫星以及经常地保持指向卫星,不管车辆位向的改变。为了使用一个盘形天线实现这一点,它意味着要转动天线盘和/或改变天线盘的仰角。通常,这是不实际的。

对相关申请的交叉参考本申请要求下列申请的优先权:U.S.provisional patentapplication serial no.60/345,065,filed on November 9,2001,此处列出供参考。

在结合附图阅读下列的说明后,本发明的其它特点和优点将更明确地表示出来。

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