(57)【要約】移動プラットホーム、特に航空機で用いるよう適合された反射アンテナを提供する。反射アンテナは、アンテナアパーチャ、移動プラットホームの外側でアンテナアパーチャのすぐ近くに隣接して配置される第１の信号処理サブシステム、方位軸を中心にしたアンテナアパーチャの回転を可能にするための２チャネルの同軸ロータリジョイント、および移動プラットホームの内側に配置される第２のアンテナ信号処理サブシステムを含む。アンテナアパーチャの給電ホーンが主反射器の同軸心における開口部内に配置されて、より長い給電ホーンを、アンテナアパーチャの副反射器に物理的に干渉させずに用いることが可能となる。第１のアンテナ信号処理サブシステムは、垂直偏波ＲＦエネルギおよび水平偏波ＲＦエネルギを処理するために別個のチャネルを含む。第２のアンテナ信号処理サブシステムは、伝送するためにアンテナアパーチャに送られる伝送信号を増幅しかつ位相偏移させるための伝送サブシステムと、受信したＲＦ信号を処理して右側の円偏波信号および左側の円偏波信号を供給するための受信サブシステムとを含む。
2006500793.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動プラットホーム上で用いるよう適合された反射アンテナであって、
軸心にアパーチャを有する主反射器と、
前記主反射器の前方に間隔を空けて配置される副反射器と、
前記主反射器に対し固定して前記副反射器を支持するための支持構造と、
給電ホーンとを含み、前記給電ホーンは、前記給電ホーンの第１の部分が前記主反射器の前方に突き出、前記給電ホーンの第２の部分が前記主反射器の後方に突き出るように前記アパーチャ内に配置され、前記反射アンテナはさらに、
前記給電ホーンに送られるかまたは前記給電ホーンによって受信される信号のうち少なくとも１つを処理するためのアンテナ電子機器サブシステムを含み、前記アンテナ電子機器サブシステムは、前記移動プラットホームの外側に配置されるように前記主反射器のすぐ近くに隣接して配置される、反射アンテナ。
【請求項２】
前記アンテナ電子機器サブシステムは、
前記移動プラットホームの外面上に装着され、前記アンテナ電子機器サブシステムに結合されるロータリ同軸ジョイントと、
前記移動プラットホーム内に配置され、前記ロータリ同軸ジョイントと通信し、前記アンテナ電子機器サブシステムに伝送されるかまたは前記アンテナ電子機器サブシステムによって受信される信号のうち少なくとも１つを処理するためのアンテナ信号処理サブシステムとを含む、請求項１に記載の反射アンテナ。
【請求項３】
前記アンテナ電子機器サブシステムは、前記給電ホーンが受信する信号を垂直偏波ＲＦエネルギと水平偏波ＲＦエネルギとに分割するための直交モード変換器を含む、請求項１に記載の反射アンテナ。
【請求項４】
前記アンテナ電子機器サブシステムは、前記給電ホーンと通信し、前記給電ホーンとの間で同時に伝達される伝送信号と受信信号とを分割するための少なくとも１つのダイプレクサを含む、請求項１に記載の反射アンテナ。
【請求項５】
前記アンテナ電子機器サブシステムは、前記給電ホーンが受信する信号を増幅するための少なくとも１つの低雑音増幅器（ＬＮＡ）を含む、請求項１に記載の反射アンテナ。
【請求項６】
前記アンテナ信号処理サブシステムは、前記アンテナ電子機器サブシステムとの間で伝達される伝送信号と受信信号とを分割するための少なくとも１つのダイプレクサを含む、請求項２に記載の反射アンテナ。
【請求項７】
前記アンテナ信号処理サブシステムはさらに、
前記ダイプレクサに伝達される伝送信号を増幅するための高電力増幅器を含む、請求項６に記載の反射アンテナ。
【請求項８】
移動プラットホーム上で用いるよう適合された反射アンテナであって、
軸心にアパーチャを有する主反射器と、
前記主反射器の前方に間隔を空けて配置される副反射器と、
給電ホーンとを含み、前記給電ホーンは、前記給電ホーンの第１の部分が前記主反射器の前方に突き出、前記給電ホーンの第２の部分が前記主反射器の後方に突き出るように前記アパーチャ内に配置され、前記反射アンテナはさらに、
前記給電ホーンに送られるかまたは前記給電ホーンによって受信される信号を処理するための第１のアンテナ信号処理サブシステムを含み、前記第１のアンテナ信号処理サブシステムは前記移動プラットホームの外側に配置されるように前記主反射器のすぐ近くに隣
接して配置され、前記反射アンテナはさらに、
前記第１のアンテナ信号処理サブシステムと通信し、前記移動プラットホームの内側に配置され、前記第１のアンテナ信号処理システムに送られるかまたは前記第１のアンテナ信号処理システムから受信される信号を処理するための第２のアンテナ信号処理サブシステムと、
前記移動プラットホームの前記外面上に配置され、前記第１のアンテナ信号処理サブシステムと前記第２のアンテナ信号処理サブシステムとを結合するためのロータリジョイントとを含む、反射アンテナ。
【請求項９】
前記第１のアンテナ信号処理サブシステムは、
前記給電ホーンが受信する信号を垂直偏波ＲＦエネルギと水平偏波ＲＦエネルギとに分割するための直交モード変換器と、
前記直交モード変換器と通信し、前記直交モード変換器に伝達されるかまたは前記直交モード変換器から受取る垂直偏波ＲＦエネルギを処理するための垂直偏波信号処理サブシステムと、
前記直交モード変換器と通信し、前記直交モード変換器に伝達されるかまたは前記直交モード変換器から受取る水平偏波ＲＦエネルギを処理するための水平偏波信号処理サブシステムとを含む、請求項８に記載の反射アンテナ。
【請求項１０】
前記第２のアンテナ信号処理サブシステムは、
伝送サブシステムを含み、前記伝送サブシステムは、
前記伝送サブシステム内に配置され、前記給電ホーンから伝送されるべき伝送信号に所望の程度の位相偏移を与えるための移相器と、
前記伝送信号を増幅するための高電力増幅器と、
前記伝送サブシステムを前記ロータリ同軸ジョイントと結合するための第１のダイプレクサとを含み、前記第２のアンテナ信号処理サブシステムはさらに、
受信サブシステムを含み、前記受信サブシステムは、
前記受信サブシステムを前記ロータリ同軸ジョイントと結合するための第２のダイプレクサと、
前記第２のダイプレクサからの信号に応答し、前記ロータリ同軸ジョイントから受信した所望の周波数帯域外の信号をフィルタにかけて取除くための帯域通過フィルタとを含む、請求項９に記載の反射アンテナ。
【請求項１１】
移動プラットホーム上で用いるよう適合された反射アンテナであって、
軸心にアパーチャを有する主反射器と、
前記主反射器の前方に間隔を空けて配置される副反射器と、
給電ホーンとを含み、前記給電ホーンは、前記給電ホーンの第１の部分が前記主反射器の前方に突き出、前記給電ホーンの第２の部分が前記主反射器の後方に突き出るように前記アパーチャ内に配置され、前記反射アンテナはさらに、
前記給電ホーンに送られるかまたは前記給電ホーンによって受信される信号を処理するための第１のアンテナ信号処理サブシステムを含み、前記第１のアンテナ信号処理サブシステムは、前記移動プラットホームの外側に配置されるように前記主反射器のすぐ近くに隣接して配置され、
前記第１のアンテナ信号処理サブシステムは、
前記給電ホーンと通信し、前記給電ホーンが受信するＲＦ信号を垂直偏波信号と水平偏波信号とに分割するための直交モード変換器と、
前記水平偏波信号を処理するための第１の対のダイプレクサと、
前記垂直偏波信号を処理するための第２の対のダイプレクサとを含み、前記反射アンテナはさらに、
前記第１のアンテナ信号処理サブシステムと通信し、前記移動プラットホームの内側に
配置され、前記第１のアンテナ信号処理システムに送られるかまたは前記第１のアンテナ信号処理システムから受信される信号を処理するための第２のアンテナ信号処理サブシステムを含み、
前記第２のアンテナ信号処理サブシステムは、前記第１のアンテナ処理サブシステムに送られる伝送信号を処理し、かつ前記第１のアンテナ処理サブシステムから受信した受信信号を処理するための第３の対のダイプレクサを含み、前記反射アンテナはさらに、
前記移動プラットホームの前記外面上に配置され、前記第１のアンテナ信号処理サブシステムと前記第２のアンテナ信号処理サブシステムとを結合して、前記第１のアンテナ信号処理サブシステムと前記第２のアンテナ信号処理サブシステムとの間の双方向通信を可能にするためのロータリ同軸ジョイントを含む、反射アンテナ。
【請求項１２】
前記ダイプレクサの各々は、そこを通過する信号を、前記受信信号および前記伝送信号の周波数に基づいて前記受信信号および前記伝送信号のうち１つに分割するよう動作する、請求項１１に記載の反射アンテナ。
【請求項１３】
前記ロータリ同軸ジョイントは、垂直偏波信号および水平偏波信号に別個のチャネルを提供するために２チャネルのジョイントを含む、請求項１１に記載の反射アンテナ。
【請求項１４】
前記第２のアンテナ処理サブシステムは伝送サブシステムと受信サブシステムとを含む、請求項１１に記載の反射アンテナ。
【請求項１５】
前記伝送サブシステムは、前記第１のアンテナ信号処理サブシステムに伝達される前記伝送信号を増幅するための高電力増幅器を含む、請求項１４に記載の反射アンテナ。
【請求項１６】
前記受信サブシステムは、所望の周波数範囲外の信号を拒否するために帯域通過フィルタを含む、請求項１４に記載の反射アンテナ。
【請求項１７】
移動プラットホーム上で用いるよう適合された反射アンテナを形成するための方法であって、前記方法は、
軸心にアパーチャを有する主反射器を前記移動プラットホームの外側に配置するステップと、
前記主反射器の前方に間隔を空けて副反射器を配置するステップと、
給電ホーンを、前記給電ホーンの第１の部分が前記主反射器の前方に突き出、前記給電ホーンの第２の部分が前記主反射器の後方に突き出るように前記アパーチャ内に配置するステップと、
変換器を用いて、前記給電ホーンが受信する信号を垂直偏波信号と水平偏波信号とに分割するステップと、
２つのチャネルを形成するために第１のアンテナ信号処理サブシステムを用いて、前記変換器との間で伝達される前記垂直偏波信号と前記水平偏波信号とを処理するステップと、
前記移動プラットホームの内側に配置され、前記第１のアンテナ信号処理サブシステムと通信する第２のアンテナ信号処理サブシステムを用いて、伝送サブシステムおよび受信サブシステムを形成するステップとを含み、前記伝送サブシステムは、前記第１のアンテナ信号処理サブシステムに送られている伝送信号を位相偏移させかつ増幅するよう動作可能であり、前記受信サブシステムは、前記第１のアンテナ信号処理サブシステムから受信されている受信信号をフィルタするよう動作可能であり、前記方法はさらに、
前記移動プラットホームの前記外面上に配置されるロータリジョイントを用いて、前記伝送信号および前記受信信号の双方向通信のために前記第１のアンテナ信号処理サブシステムと前記第２のアンテナ信号処理サブシステムとを結合するステップを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
この発明はアンテナシステムに関し、より特定的には、航空機などの移動プラットホームの外面上に配置されるよう適合され、さらに移動プラットホームの外面上におけるアンテナアパーチャのすぐ近くに隣接して配置される或る信号処理構成要素と、移動プラットホームの内側に配置される或る信号処理構成要素とを含む反射アンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
アンテナシステムはさまざまな応用例で用いられる。重要になりつつある一応用例は、航空機などの移動プラットホームにインターネット接続を提供するための衛星リンク通信システムと接続される。このような応用例では、航空機上に配置されるアンテナシステムは、航空機の胴体の外面上に装着される場合、アンテナシステムが航空機の空気力学に悪影響を及ぼさないように高さおよび幅が小さいパッケージでなくてはならない。それにもかかわらず、このようなアンテナは、依然として高い利得／温度（Ｇ／Ｔ）を提供しなければならず、アンテナを所望の方向に向けることができるように方位軸ならびに高度軸に沿った回転が可能なアンテナアパーチャを含む必要がある。
【０００３】
このようなアンテナでさらに考慮すべき別の問題は、或る信号処理構成要素の配置である。移動プラットホームの内部において或る信号処理構成要素を配置することが望ましいだろう。これにより、アンテナシステムに修理またはメンテナンスが必要な場合にこのような構成要素に届きやすくなるだろう。逆に、他の構成要素、たとえば低雑音増幅器をアンテナアパーチャの近くに配置することが望ましいだろう。これにより、アンテナが確実に高いＧ／Ｔを達成することが容易となるだろう。
【０００４】
カセグレンシステムなどの反射アンテナを用いると、用いられる給電ホーンの長さによってさらなる問題が生じる。給電ホーンは、副反射器を効率よく照らすのに必要な、かつ送信および受信アンテナパターンに高いサイドローブをもたらす、副反射器を通るエネルギの溢れを最小限にするのに必要な特定の長さであることが必要かもしれない。しかしながら、給電ホーンはそれでもなお、容認できない高いプロファイルを有し、このためジェット機などの高速移動する移動プラットホーム上に配置される場合に容認できない空力抵抗を有するアンテナにならないよう十分に短くなくてはならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、この発明の主な目的は、航空機などの移動プラットホームの外面上に装着されるよう特に十分に適合され、かつ空気力学的に効率のよい低いプロファイルを呈するアンテナシステムを提供することである。この発明のさらなる目的は、移動プラットホームの外側に装着される或る構成要素と、移動プラットホームの内側に装着される他の或る構成要素とを含む上述のアンテナシステムを提供することである。この態様では、アンテナ性能を最大限に活用するためにアンテナアパーチャに物理的に近接して配置されることが必要なこれらの構成要素がそのように配置され得、アンテナアパーチャに近接して配置される必要のない他の構成要素は点検および／またはメンテナンスが容易となるよう移動プラットホームの内側に配置され得る。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明の概要
上述および他の目的は、この発明の好ましい実施例に従った送受信（ＴＸ／ＲＸ）反射アンテナシステムによって提供される。ＴＸ／ＲＸ反射アンテナシステムは、主反射器、副反射器および給電ホーンを含むアンテナアパーチャを含む。給電ホーンは、その一部が主反射器の前方に延在し、一部が主反射器の後方に延在するように、主反射器の軸心におけるアパーチャ内に配置される。この態様では、容認できないほどに大きな断面のプロファイルを有し、このためにジェット機などの高速移動する移動プラットホーム上では空気力学的に非効率となるおそれのあるアンテナを作らなくても、より長い給電ホーンを用いることができる。
【０００７】
好ましい一実施例では、第１のアンテナ信号処理サブシステムは移動プラットホームの外側においてレーダドーム下のアンテナアパーチャのすぐ近くに隣接して配置され、第２のアンテナ信号処理サブシステムは移動プラットホームの内側に配置される。２つのサブシステムは、好ましい一形態では２チャネルの同軸ロータリジョイントを含むロータリジョイントによって結合される。第１のアンテナ信号処理サブシステムは二対のダイプレクサを含む。第１の対を用いて垂直偏波ＲＦエネルギを処理し、第２の対を用いて水平偏波ＲＦエネルギを処理する。給電ホーンと通信する好適な変換器は、アンテナアパーチャが受信した円偏波（ＲＨＣＰおよびＬＨＣＰ）ＲＦ信号を、信号処理のために垂直成分と水平成分とに分割する。加えて、変換器は、伝送機能中に、給電ホーンに供給されて可変角の直線偏波を発生させる可変位相角の垂直成分および水平成分を受取る。
【０００８】
第２のアンテナ信号処理サブシステムはまた第３の対のダイプレクサを含む。この第３の対のダイプレクサのうち一方は伝送サブシステムにおいて用いられ、第３の対の他方は受信サブシステムにおいて用いられる。伝送サブシステムはさらに、アンテナアパーチャに送られている伝送信号を増幅しかつ位相偏移させるための、少なくとも１つの移相器とともに少なくとも１つの高電力増幅器を含む。受信サブシステムは、アンテナアパーチャが受信する信号をフィルタするための少なくとも１つの帯域通過フィルタを含む。伝送サブシステムおよび受信サブシステムの各々はさらに、第２のアンテナ信号処理サブシステムの伝送入力または受信出力のうち１つとインターフェイスするためのハイブリッド回路を含む。
【０００９】
第１のアンテナ信号処理サブシステムはさらに、少なくとも１つの、好ましくは１対の低雑音増幅器を含む。低雑音増幅器は主反射器のすぐ近くに隣接して配置されて、アンテナシステムが高い利得／温度（Ｇ／Ｔ）を達成することを可能にする。第２のアンテナ信号処理サブシステムの高電力増幅器は移動プラットホーム内に配置され、こうして、メンテナンスまたは点検が必要な場合に届きやすいように利用することができる。第２のアンテナ信号処理サブシステムの構成要素を移動プラットホーム内に配置することによりさらに、移動プラットホームの外側に配置しなければならないアンテナ構造の物理的な寸法を制限することが容易となり、こうして、このような構成要素の存在による移動プラットホームの空気力学への悪影響を確実になくすことが容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
好ましい実施例の詳細な説明
図１を参照すると、この発明の好ましい実施例に従ったアンテナシステム１０が示される。アンテナシステム１０は概して、アンテナアパーチャ１２、第１のアンテナ信号処理サブシステム１４、第２の信号アンテナ信号処理サブシステム１６、および第１のサブシステム１４と第２のサブシステム１６との間でそれぞれ双方向通信を容易にするための好適なロータリジョイント１８を含む。
【００１１】
アンテナアパーチャ１２は、主反射器２０と、支持構造２４によって主反射器２０の前方で支持される副反射器２２と、主反射器２０の軸心に配置されるアパーチャ２６とを含
む。アパーチャ２６内には給電ホーン２８が位置決めされる。好ましい形態では、給電ホーン２８は好ましくは長さが７０ミリメートルである。しかしながら、主反射器２０および副反射器２２の構成は既存の構成要素を含むが、このような長さの給電ホーンについては考慮に入れない。この問題は、給電ホーンの第１の部分が主反射器２０の前方に（すなわち、副反射器２２の方に）突き出、給電ホーンの第２の部分が主反射器２０の後方に突き出るように、アパーチャ２６内に給電ホーン２８を配置することにより克服される。長さが約７０ミリメートルの給電ホーン２８を用いることにより、アンテナアパーチャ１２によって伝送される信号のサイドローブを最小限にすることが可能となる。給電ホーン２８をアパーチャ２６内に配置することは、アンテナアパーチャ１２の断面の高さを、アンテナアパーチャ１２が装着される移動プラットホームの空気力学に悪影響を及ぼさない比較的低い高さに維持できるようにするのにも役立つ。
【００１２】
図１を参照すると、給電ホーン２６は変換器３０に結合され、この変換器３０は、アンテナアパーチャ１２によって送受信されるＲＦ信号を、垂直偏波ＲＦエネルギと水平偏波ＲＦエネルギとに分割するよう動作する。好ましい一形態では、変換器３０は直交モード変換器（ＯＭＴ）を含む。１対の１チャネルのロータリジョイント３２および３４が変換器３０に結合されて、その高度軸３６を中心にしたアンテナアパーチャ１２の移動を可能にする。
【００１３】
第１のアンテナ信号処理サブシステム１４は、アンテナアパーチャ１２によって受信されているかまたは伝送されている垂直偏波ＲＦエネルギを処理するための第１のチャネル３８を含む。第２のチャネル４０は、アンテナアパーチャ１２によって受信されるかまたは伝送されている水平偏波ＲＦエネルギを処理する。第１のチャネル３８はダイプレクサ４２、１対の帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）４４ａおよび４４ｂ、１対の低雑音増幅器（ＬＮＡ）４６ａおよび４６ｂ、ならびに第２のダイプレクサ４８を含む。構成要素４４ｂおよび４６はチャネル３８の「受信区間」を形成する。ダイプレクサ４２は周波数によって信号を分割、伝送および受信するよう動作し、受信信号は構成要素４４ｂ、４６および４８を通るよう導かれる。好ましい一形態では、受信信号は約１１．２ＧＨｚ〜１２．７ＧＨｚの周波数を有する。帯域通過フィルタ４４がこの周波数範囲外の信号をフィルタにかけて取除いてから、これらをＬＮＡ４６ｂによって増幅する。次いで、受信信号はダイプレクサ４８において再結合されてから、ロータリジョイント１８に出力される。第１のチャネル３８の回路線５０および帯域通過フィルタ４４ａは、伝送信号がダイプレクサ４８からフィルタ４４ａを通りダイプレクサ４２に渡され、ダイプレクサ４２から変換器３０を通りアンテナアパーチャ１２に渡されることを可能にする「伝送」区間を形成する。
【００１４】
こうして、ダイプレクサ４２および５２は伝送信号と受信信号とを分割する重要な機能を実行し、これにより、これらをＬＮＡ４６および５６によって増幅することが可能となる。ＬＮＡ４６および５６は主反射器２０に隣接して配置されるので、高い利得／温度を達成することができる。
【００１５】
さらに図１を参照すると、第２のチャネル４０はまた、ダイプレクサ５２、帯域通過フィルタ５４ｂ、低雑音増幅器５６ａおよび５６ｂ、第２のダイプレクサ５８、ならびに帯域通過フィルタ５４ａを有する回路線６０を含む。第２のチャネル４０は、第１のチャネル３８と同一の態様で、しかし水平偏波ＲＦエネルギだけで動作する。第１のアンテナ信号処理サブシステム１４の全体は、移動プラットホームの外側におけるアンテナアパーチャ１２の主反射器２０のすぐ近くに隣接して位置決めされる。低雑音増幅器４６および５６を主反射器２０のすぐ近くに隣接して配置することにより、アンテナシステム１０が高い利得／温度（Ｇ／Ｔ）を実現することが可能となる。
【００１６】
第２のアンテナ処理サブシステム１６は移動プラットホームの内側に配置され、伝送サ
ブシステム６２と受信サブシステム６４とを含む。伝送サブシステム６２は、ダイプレクサ６６、ハイブリッド回路６８、１対の高電力増幅器（ＨＰＡ）７０および７２、１対の可変移相器７４、ならびにハイブリッド回路７６を含む。受信サブシステム６４は、ダイプレクサ７８、１対の帯域通過フィルタ８０および８２、ならびにハイブリッド回路８４を含む。有利には、第２の信号処理サブシステム１６内の高電力増幅器（ＨＰＡ）７０は、点検および／またはメンテナンスのためにその構成要素に容易に届き得るように移動プラットホーム内に配置される。
【００１７】
伝送サブシステム６２は、伝送（ＴＸ）信号を可変相対位相角で２つの直交成分に分け、２つの直交ＴＸ信号を増幅してから、これらをハイブリッド回路６８およびダイプレクサ７８に供給する。ポイント８８はハイブリッド７６に対する終端であり、入力８６は伝送入力信号を受信するために備えられる。受信サブシステム６４を用いて、アンテナアパーチャ１２によって受信され、かつロータリジョイント１８を介して伝送されるＲＦ信号をフィルタする。ハイブリッド回路８４は、右側の円偏波信号を供給するための第１の出力９０と、左側の円偏波信号を供給する出力９２とを含む。ダイプレクサ６６は、ロータリジョイント１８から受取った垂直偏波ＲＦエネルギを帯域通過フィルタ８０に供給するよう機能し、ダイプレクサ７８は、第１のアンテナ信号処理サブシステム１４の第２のチャネル４０から受取った水平偏波ＲＦエネルギを帯域通過フィルタ８２に供給することを可能にする。フィルタ８０および８２は、所望の周波数範囲（この場合、１１．２ＧＨｚ〜１２．７ＧＨｚ）外のＲＦエネルギの成分をフィルタにかけて取除く。ハイブリッド回路６８を用いて、回路線９４上において垂直偏波伝送信号を生成し、回路線９６上において水平偏波ＲＦ信号を生成する。これらの信号は、それぞれダイプレクサ６６および７８を通り、ロータリジョイント１８を通り、第１のアンテナ信号処理サブシステム１４の第１のチャネル３８および第２のチャネル４０にそれぞれ伝送される。
【００１８】
こうして、アンテナシステム１０は、或る所望の構成要素が移動プラットホームの外側において主反射器２０のすぐ近くに隣接して配置されてアンテナ性能を最大限に活用し得る手段を形成する。さらに他の構成要素が、点検およびメンテナンスのために届きやすくするよう移動プラットホームの内側に配置される。アンテナシステム１０により、全体の高さが従来の導波管ジョイントよりもはるかに小さい２チャネルのロータリ同軸ジョイントを用いることが可能となる。同軸ロータリジョイント１８は、従来の導波管ジョイントが高さ約５インチであるのに比べて、約１インチの高さを有する。
【００１９】
この発明の適用可能性のさらなる範囲はこの明細書中に述べられる詳細な説明から明らかとなるであろう。詳細な説明および特定の例示はこの発明の好ましい実施例を示すが、例示を目的としたものであり、この発明の範囲を限定することを意図するものではないことが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の好ましい実施例に従ったアンテナシステムを示す簡略化されたブロック図である。
【図１】
2006500793.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成17年8月15日(2005.8.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動プラットホーム上で用いるよう適合された反射アンテナであって、
軸心にアパーチャを有する主反射器と、
前記主反射器の前方に間隔を空けて配置される副反射器と、
前記主反射器に対し固定して前記副反射器を支持するための支持構造と、
給電ホーンとを含み、前記給電ホーンは、前記給電ホーンの第１の部分が前記主反射器の前方に突き出、前記給電ホーンの第２の部分が前記主反射器の後方に突き出るように前記アパーチャ内に配置され、前記反射アンテナはさらに、
前記給電ホーンに送られるかまたは前記給電ホーンによって受信される信号のうち少なくとも１つを処理するためのアンテナ電子機器サブシステムを含み、前記アンテナ電子機器サブシステムは、前記移動プラットホームの外側に配置されるように前記主反射器のすぐ近くに隣接して配置され、
前記アンテナ電子機器サブシステムは、
前記給電ホーンに送られるかまたは前記給電ホーンによって受信される信号を処理するための、垂直および水平偏波信号処理サブシステムを含む第１のアンテナ信号処理サブシステムを含み、前記第１のアンテナ信号処理サブシステムは、前記移動プラットホームの外側に配置されるように前記主反射器のすぐ近くに隣接して配置され、前記アンテナ電子機器サブシステムはさらに、
前記第１のアンテナ信号処理サブシステムに送られるかまたは前記第１のアンテナ信号処理サブシステムから受取った信号を処理するための、前記第１のアンテナ信号処理サブシステムと通信する送受信サブシステムを含む第２のアンテナ信号処理サブシステムを含み、前記第２のアンテナ信号処理サブシステムは前記移動プラットホームの内側に配置される、反射アンテナ。
【請求項２】
前記アンテナはさらに、
前記移動プラットホームの外面上に装着され、前記アンテナ電子機器サブシステムに結合されるロータリ同軸ジョイントを含み、
前記ロータリ同軸ジョイントは、前記第１のアンテナ信号処理サブシステムと前記第２のアンテナ信号処理サブシステムとを結合する、請求項１に記載の反射アンテナ。
【請求項３】
前記アンテナ電子機器サブシステムは、前記給電ホーンが受信する信号を垂直偏波ＲＦエネルギと水平偏波ＲＦエネルギとに分割するための直交モード変換器を含む、請求項１に記載の反射アンテナ。
【請求項４】
前記アンテナ電子機器サブシステムは、前記給電ホーンと通信し、前記給電ホーンとの間で同時に伝達される伝送信号と受信信号とを分割するための少なくとも１つのダイプレクサを含む、請求項１に記載の反射アンテナ。
【請求項５】
前記アンテナ電子機器サブシステムは、前記給電ホーンが受信する信号を増幅するための少なくとも１つの低雑音増幅器（ＬＮＡ）を含む、請求項１に記載の反射アンテナ。
【請求項６】
前記第１のアンテナ信号処理サブシステムは、前記アンテナ電子機器サブシステムとの間で伝達される伝送信号と受信信号とを分割するための少なくとも１つのダイプレクサを含む、請求項１に記載の反射アンテナ。
【請求項７】
前記第１のアンテナ信号処理サブシステムはさらに、
前記ダイプレクサに伝達される伝送信号を増幅するための高電力増幅器を含む、請求項６に記載の反射アンテナ。
【請求項８】
移動プラットホーム上で用いるよう適合された反射アンテナであって、
軸心にアパーチャを有する主反射器と、
前記主反射器の前方に間隔を空けて配置される副反射器と、
給電ホーンとを含み、前記給電ホーンは、前記給電ホーンの第１の部分が前記主反射器の前方に突き出、前記給電ホーンの第２の部分が前記主反射器の後方に突き出るように前記アパーチャ内に配置され、前記反射アンテナはさらに、
前記給電ホーンに送られるかまたは前記給電ホーンによって受信される信号を処理するための、垂直および水平偏波信号処理サブシステムを有する第１のアンテナ信号処理サブシステムを含み、前記第１のアンテナ信号処理サブシステムは前記移動プラットホームの外側に配置されるように前記主反射器のすぐ近くに隣接して配置され、前記反射アンテナはさらに、
前記第１のアンテナ信号処理サブシステムと通信する送受信サブシステムを有し、前記移動プラットホームの内側に配置され、前記第１のアンテナ信号処理システムに送られるかまたは前記第１のアンテナ信号処理システムから受信される信号を処理するための第２のアンテナ信号処理サブシステムと、
前記移動プラットホームの外面上に配置され、前記第１のアンテナ信号処理サブシステムと前記第２のアンテナ信号処理サブシステムとを結合するためのロータリジョイントとを含む、反射アンテナ。
【請求項９】
前記第１のアンテナ信号処理サブシステムは、
前記給電ホーンが受信する信号を垂直偏波ＲＦエネルギと水平偏波ＲＦエネルギとに分割するための直交モード変換器を含み、
前記垂直偏波信号処理サブシステムは、前記直交モード変換器に伝達されるかまたは前記直交モード変換器から受取る垂直偏波ＲＦエネルギを処理するために前記直交モード変換器と通信し、
前記水平偏波信号処理サブシステムは、前記直交モード変換器に伝達されるかまたは前記直交モード変換器から受取る水平偏波ＲＦエネルギを処理するために前記直交モード変換器と通信する、請求項８に記載の反射アンテナ。
【請求項１０】
前記伝送サブシステムは、
前記伝送サブシステム内に配置され、前記給電ホーンから伝送されるべき伝送信号に所
望の程度の位相偏移を与えるための移相器と、
前記伝送信号を増幅するための高電力増幅器と、
前記伝送サブシステムを前記ロータリ同軸ジョイントと結合するための第１のダイプレクサとを含み、
前記受信サブシステムは、
前記受信サブシステムを前記ロータリ同軸ジョイントと結合するための第２のダイプレクサと、
前記第２のダイプレクサからの信号に応答し、前記ロータリ同軸ジョイントから受信した所望の周波数帯域外の信号をフィルタにかけて取除くための帯域通過フィルタとを含む、請求項９に記載の反射アンテナ。
【請求項１１】
移動プラットホーム上で用いるよう適合された反射アンテナであって、
軸心にアパーチャを有する主反射器と、
前記主反射器の前方に間隔を空けて配置される副反射器と、
給電ホーンとを含み、前記給電ホーンは、前記給電ホーンの第１の部分が前記主反射器の前方に突き出、前記給電ホーンの第２の部分が前記主反射器の後方に突き出るように前記アパーチャ内に配置され、前記反射アンテナはさらに、
前記給電ホーンに送られるかまたは前記給電ホーンによって受信される信号を処理するための第１のアンテナ信号処理サブシステムを含み、前記第１のアンテナ信号処理サブシステムは、前記移動プラットホームの外側に配置されるように前記主反射器のすぐ近くに隣接して配置され、
前記第１のアンテナ信号処理サブシステムは、
前記給電ホーンと通信し、前記給電ホーンが受信するＲＦ信号を垂直偏波信号と水平偏波信号とに分割するための直交モード変換器と、
前記水平偏波信号を処理するための第１の対のダイプレクサと、
前記垂直偏波信号を処理するための第２の対のダイプレクサとを含み、前記反射アンテナはさらに、
前記第１のアンテナ信号処理サブシステムと通信し、前記移動プラットホームの内側に配置され、前記第１のアンテナ信号処理システムに送られるかまたは前記第１のアンテナ信号処理システムから受信される信号を処理するための第２のアンテナ信号処理サブシステムを含み、
前記第２のアンテナ信号処理サブシステムは、前記第１のアンテナ処理サブシステムに送られる伝送信号を処理し、かつ前記第１のアンテナ処理サブシステムから受信した受信信号を処理するための第３の対のダイプレクサを含み、前記反射アンテナはさらに、
前記移動プラットホームの前記外面上に配置され、前記第１のアンテナ信号処理サブシステムと前記第２のアンテナ信号処理サブシステムとを結合して、前記第１のアンテナ信号処理サブシステムと前記第２のアンテナ信号処理サブシステムとの間の双方向通信を可能にするためのロータリ同軸ジョイントを含む、反射アンテナ。
【請求項１２】
前記ダイプレクサの各々は、そこを通過する信号を、前記受信信号および前記伝送信号の周波数に基づいて前記受信信号および前記伝送信号のうち１つに分割するよう動作する、請求項１１に記載の反射アンテナ。
【請求項１３】
前記ロータリ同軸ジョイントは、垂直偏波信号および水平偏波信号に別個のチャネルを提供するために２チャネルのジョイントを含む、請求項１１に記載の反射アンテナ。
【請求項１４】
前記第２のアンテナ処理サブシステムは伝送サブシステムと受信サブシステムとを含む、請求項１１に記載の反射アンテナ。
【請求項１５】
前記伝送サブシステムは、前記第１のアンテナ信号処理サブシステムに伝達される前記
伝送信号を増幅するための高電力増幅器を含む、請求項１４に記載の反射アンテナ。
【請求項１６】
前記受信サブシステムは、所望の周波数範囲外の信号を拒否するために帯域通過フィルタを含む、請求項１４に記載の反射アンテナ。
【請求項１７】
移動プラットホーム上で用いるよう適合された反射アンテナを形成するための方法であって、前記方法は、
軸心にアパーチャを有する主反射器を前記移動プラットホームの外側に配置するステップと、
前記主反射器の前方に間隔を空けて副反射器を配置するステップと、
給電ホーンを、前記給電ホーンの第１の部分が前記主反射器の前方に突き出、前記給電ホーンの第２の部分が前記主反射器の後方に突き出るように前記アパーチャ内に配置するステップと、
変換器を用いて、前記給電ホーンが受信する信号を垂直偏波信号と水平偏波信号とに分割するステップと、
前記変換器との間で伝達される前記垂直偏波信号を処理するための垂直偏波信号処理サブシステムと、前記変換器との間で伝達される前記水平偏波信号を処理するための水平偏波信号処理サブシステムとを含む第１のアンテナ信号処理サブシステムを用いるステップと、
前記移動プラットホームの内側に配置され、前記第１のアンテナ信号処理サブシステムと通信する第２のアンテナ信号処理サブシステムを用いて、伝送サブシステムおよび受信サブシステムを形成するステップとを含み、前記伝送サブシステムは、前記第１のアンテナ信号処理サブシステムに送られている伝送信号を位相偏移させかつ増幅するよう動作可能であり、前記受信サブシステムは、前記第１のアンテナ信号処理サブシステムから受信されている受信信号をフィルタするよう動作可能であり、前記方法はさらに、
前記移動プラットホームの外面上に配置されるロータリジョイントを用いて、前記伝送信号および前記受信信号の双方向通信のために前記第１のアンテナ信号処理サブシステムと前記第２のアンテナ信号処理サブシステムとを結合するステップを含む、方法。
【請求項１８】
移動プラットホーム上で用いるよう適合された反射アンテナであって、
軸心にアパーチャを有する主反射器と、
前記主反射器の前方に間隔を空けて配置される副反射器と、
前記主反射器に対し固定して前記副反射器を支持するための支持構造と、
給電ホーンとを含み、前記給電ホーンは、前記給電ホーンの第１の部分が前記主反射器の前方に突き出、前記給電ホーンの第２の部分が前記主反射器の後方に突き出るように前記アパーチャ内に配置され、前記反射アンテナはさらに、
前記給電ホーンに送られるかまたは前記給電ホーンによって受信される信号のうち少なくとも１つを処理するためのアンテナ電子機器サブシステムを含み、前記アンテナ電子機器サブシステムは、前記移動プラットホームの外側に配置されるように前記主反射器のすぐ近くに隣接して配置され、前記反射アンテナはさらに、
前記移動プラットホームの外面上に装着され、前記アンテナ電子機器サブシステムに結合されるロータリ同軸ジョイントを含み、前記ロータリ同軸ジョイントは予め定められた高さを有し、
前記アンテナ電子機器サブシステムは、
前記給電ホーンに送られるかまたは前記給電ホーンによって受信される信号を処理するための、垂直および水平偏波信号処理サブシステムを含む第１のアンテナ信号処理サブシステムを含み、前記第１のアンテナ信号処理サブシステムは、前記移動プラットホームの外側に配置されるように前記主反射器のすぐ近くに隣接して配置され、前記アンテナ電子機器サブシステムはさらに、
前記第１のアンテナ信号処理サブシステムに送られるかまたは前記第１のアンテナ信号
処理サブシステムにから受取った信号を処理するための、前記第１のアンテナ信号処理サブシステムと通信する送受信サブシステムを含む第２のアンテナ信号処理サブシステムを含み、前記第２のアンテナ信号処理サブシステムは前記移動プラットホームの内側に配置される、反射アンテナ。
【請求項１９】
前記ロータリ同軸ジョイントの高さは約２インチ以下である、請求項１８に記載の反射器。
【国際調査報告】
2006500793.tif 000004
2006500793.tif 000005
2006500793.tif 000006