ФАЗИРОВАННЫЕ АНТЕННЫЕ РЕШЕТКИ ДЛЯ ВЫСОТНЫХ ПЛАТФОРМ

1. Воздушный летательный аппарат, содержащий:
фюзеляж (230),
крылья (232, 234), соединенные с фюзеляжем,
приемопередатчик (104) и
множество плоских фазированных антенных решеток (106, 132, 134, 210-218, 262), соединенных с приемопередатчиком и жестко прикрепленных к фюзеляжу или по меньшей мере к одному из крыльев,
причем указанное множество плоских фазированных антенных решеток содержит первую плоскую фазированную антенную решетку (132, 210-218), имеющую первый вектор (220-228, 264) нормали, и вторую плоскую фазированную антенную решетку (134, 210-218), имеющую второй вектор (222-228, 264) нормали, при этом первый вектор нормали не параллелен второму вектору нормали.
2. Воздушный летательный аппарат по п. 1, в котором указанное множество плоских фазированных антенных решеток жестко прикреплены к нижней части (124, 248) фюзеляжа и/или подкрыльной части (250), причем
две или более из указанного множества плоских фазированных антенных решеток имеют взаимно непараллельные вектора нормали, а
первая плоская фазированная антенная решетка имеет первое соотношение (272) геометрических размеров, отличное от второго соотношения (274) геометрических размеров второй плоской фазированной антенной решетки.
3. Воздушный летательный аппарат по п. 1 или 2, в котором указанное множество плоских фазированных антенных решеток дополнительно содержит:
третью плоскую фазированную антенную решетку (214), жестко прикрепленную к первой части (240) фюзеляжа,
четвертую плоскую фазированную антенную решетку (216), жестко прикрепленную ко второй части (242) фюзеляжа, и
пятую плоскую фазированную антенную решетку (218), жестко прикрепленную к третьей части (244) фюзеляжа воздушного летательного аппарата,
причем первая плоская фазированная антенная решетка жестко прикреплена к крылу (232) правого борта из указанных крыльев, а вторая плоская фазированная антенная решетка жестко прикреплена к крылу (234) левого борта из указанных крыльев.
4. Воздушный летательный аппарат по п. 3, в котором фюзеляж, крылья, приемопередатчик и указанное множество плоских фазированных антенных решеток образуют беспилотный летательный аппарат,
причем первый вектор нормали ориентирован в направлении (252) правого борта относительно беспилотного летательного аппарата, а
второй вектор нормали ориентирован в направлении (254) левого борта относительно беспилотного летательного аппарата.
5. Воздушный летательный аппарат по п. 1 или 2, в котором первая плоская фазированная антенная решетка имеет первый максимальный угол (256) сканирования, отличный от второго максимального угла (258) сканирования второй плоской фазированной антенной решетки,
причем первая потенциальная зона (612) покрытия поверхности земли, связанная с первой плоской фазированной антенной решеткой, имеет частичное перекрытие со второй потенциальной зоной (614) покрытия поверхности земли, связанной со второй плоской фазированной антенной решеткой.
6. Воздушный летательный аппарат по п. 5, в котором
первая плоская фазированная антенная решетка выполнена с возможностью генерации множества первых лучей (412), а
вторая плоская фазированная антенная решетка выполнена с возможностью генерации множества вторых лучей (414),
причем указанное множество первых лучей не перекрывают указанное множество вторых лучей.
7. Воздушный летательный аппарат по п. 1 или 2, дополнительно содержащий:
множество датчиков (114), выполненных с возможностью генерации данных (1214) датчика, которые указывают на высоту, положение в пространстве, местоположение или их сочетание, и
контроллер (108) связи, соединенный с приемопередатчиком и выполненный с возможностью определения весовых коэффициентов (1252) формирования луча и возможностью их регулировки на основании высоты, положения в пространстве и местоположения обслуживаемой зоны покрытия относительно местоположения.
8. Воздушный летательный аппарат по п. 7, в котором контроллер связи дополнительно выполнен с возможностью вызывать генерирование конкретной плоской фазированной антенной решеткой из множества плоских фазированных антенных решеток первого набора лучей (522), имеющих первую частоту (532), и второго набора лучей (524), имеющих вторую частоту (534).
9. Воздушный летательный аппарат по п. 8, в котором каждый луч из первого набора лучей поддерживает передачу и прием сигналов, соответствующих линии (332-338) связи,
причем первый набор лучей рассеян среди второго набора лучей для обеспечения возможности многократного использования первой частоты.
10. Воздушный летательный аппарат по п. 7, в котором контроллер связи дополнительно выполнен с возможностью подачи на приемопередатчик управляющего сигнала, который указывает на передачу обслуживания от первой плоской фазированной антенной решетки на вторую плоскую фазированную антенную решетку.
11. Воздушный летательный аппарат по п. 10, в котором обеспечена возможность генерации управляющего сигнала на основании ожидаемой траектории полета,
причем передача обслуживания от первой плоской фазированной антенной решетки на вторую плоскую фазированную антенную решетку включает передачу обслуживания без разрыва перед передачей обслуживания.
12. Воздушный летательный аппарат по п. 10, в котором обеспечена возможность генерации управляющего сигнала на основании ожидаемой траектории полета,
причем передача обслуживания от первой плоской фазированной антенной решетки на вторую плоскую фазированную антенную решетку включает передачу обслуживания с разрывом перед передачей обслуживания, с использованием границ пакета.
13. Воздушный летательный аппарат по п. 7, в котором контроллер связи дополнительно выполнен с возможностью вызывать передачу активным каналом первой плоской фазированной антенной решетки на пользовательское устройство, связанное с активным каналом, сообщения, указывающего на предстоящую потерю соединения, при определении отсутствия альтернативного активного канала на второй плоской фазированной антенной решетке.
14. Воздушный летательный аппарат по п. 1 или 2, дополнительно содержащий:
память (116), выполненную с возможностью хранения данных о траектории полета,
устройство (112) управления полетом, выполненное с возможностью управления крыльями на основании траектории (342) полета, указанной посредством данных о траектории полета и имеющей форму петли, окружности, эллипса, восьмерки или их сочетания,
антенну (110) фидерной линии связи, выполненную с возможностью приема весовых коэффициентов формирования луча,
причем первая плоская фазированная антенная решетка и вторая плоская фазированная антенная решетка генерируют множество лучей на основании принятых весовых коэффициентов формирования луча.
15. Способ (700) связи с помощью системы фазированных антенных решеток, включающий:
прием (702) посредством первой плоской фазированной антенной решетки (132), жестко прикрепленной к воздушному летательному аппарату (1202), первого сигнала, соответствующего линии связи (336), и
передачу (704) посредством второй плоской фазированной антенной решетки (134), жестко прикрепленной к воздушному летательному аппарату, второго сигнала, соответствующего указанной линии связи,
причем первый вектор нормали (220) первой плоской фазированной антенной решетки не параллелен второму вектору (222) нормали второй плоской фазированной антенной решетки.
16. Способ по п. 15, согласно которому осуществляют по меньшей мере один из следующих этапов:
прием первого сигнала, соответствующего указанной линии связи, от первого пользовательского устройства (322-328) или первой наземной станции (312-318) и
передачу второго сигнала, соответствующего указанной линии связи, на второе пользовательское устройство (322-328) или вторую наземную станцию (312-318).
17. Способ по п. 15 или 16, дополнительно включающий: генерацию (802), посредством первого набора элементов первой
плоской фазированной антенной решетки (210), первого луча (412) на основании высоты воздушного летательного аппарата, положения воздушного летательного аппарата в пространстве, первой части обслуживаемой зоны покрытия, траектории полета или их сочетания, причем первый сигнал принимают посредством первого луча,
генерацию (804), посредством второго набора элементов второй плоской фазированной антенной решетки (212), второго луча (414) на основании высоты, положения в пространстве, второй части обслуживаемой зоны покрытия, траектории полета или их сочетания, причем второй сигнал передают посредством второго луча.
18. Способ по п. 17, дополнительно включающий:
регулировку (806) формы первого луча на основании высоты, положения в пространстве, первой части обслуживаемой зоны покрытия, траектории полета или их сочетания и
регулировку (808) формы второго луча на основании высоты, положения в пространстве, второй части обслуживаемой зоны покрытия, траектории полета или их сочетания.
19. Способ по п. 18, согласно которому на основании первых весовых коэффициентов (1252) формирования луча генерируют первый луч, который поддерживает передачу и прием сигналов, соответствующих указанной линии связи, для первой части обслуживаемой зоны покрытия,
причем первые весовые коэффициенты формирования луча определяют на основании первой высоты воздушного летательного аппарата, первого положения воздушного летательного аппарата в пространстве, положения первой части обслуживаемой зоны покрытия относительно воздушного летательного аппарата или их сочетания, а регулировка формы первого луча включает:
прием (902) от одного или более датчиков (114) воздушного летательного аппарата второй высоты воздушного летательного аппарата, второго положения воздушного летательного аппарата в пространстве или их сочетания,
определение (904) вторых весовых коэффициентов (1254) формирования луча с обеспечением выдачи отрегулированного первого луча в первую часть обслуживаемой зоны покрытия на основании второй высоты, второго положения в пространстве, положения первой части обслуживаемой зоны покрытия относительно воздушного летательного аппарата или их сочетания, и
генерацию (906) отрегулированного первого луча на основании вторых весовых коэффициентов формирования луча, причем первый луч имеет первую форму, отличную от второй формы отрегулированного первого луча.
20. Способ по п. 15 или 16, дополнительно включающий:
прием (952) данных о траектории полета посредством восходящей линии (110) связи,
управление (954), посредством устройства (112) управления полетом, воздушным летательным аппаратом на основании данных о траектории полета и
прием (956), посредством восходящей линии связи, данных об обслуживаемой зоне покрытия, связанных с траекторией полета.
21. Способ по п. 15 или 16, согласно которому первый набор элементов первой плоской фазированной антенной решетки обеспечивает линию связи для конкретной части обслуживаемой зоны покрытия, причем обеспечение линии связи включает прием и передачу сигналов, соответствующих указанной линии связи, а указанный способ дополнительно включает передачу обслуживания между лучами для первой плоской фазированной антенной решетки, включающее:
прекращение обеспечения (1002), посредством первого набора элементов, линии связи для указанной конкретной части обслуживаемой зоны покрытия и
обеспечение (1004), посредством второго набора элементов первой плоской фазированной антенной решетки, линии связи для указанной конкретной части обслуживаемой зоны покрытия.
22. Способ по п. 15 или 16, дополнительно включающий по меньшей мере один из следующих этапов:
осуществление (1052, 1054) передачи обслуживания между лучами от первого набора элементов на второй набор элементов на границе пакета указанной линии связи, причем второй набор элементов генерирует второй луч для обеспечения линии связи для конкретной части обслуживаемой зоны покрытия до того, как первый набор элементов прекратит генерацию первого луча, обеспечившего указанную линию связи для указанной конкретной части обслуживаемой зоны покрытия, и
осуществление (1052, 1056) передачи обслуживания между лучами от первого набора элементов на второй набор элементов на границе пакета линии связи, причем первый набор элементов прекращает генерацию первого луча, обеспечившего указанную линию связи для конкретной части обслуживаемой зоны покрытия, до того, как второй набор элементов сгенерирует второй луч для обеспечения линии связи для указанной конкретной части обслуживаемой зоны покрытия.
23. Транспортное средство, содержащее:
множество наружных поверхностей (122, 124, 230, 232, 234, 1246, 1248),
приемопередатчик (104) и
множество фазированных антенных решеток (106, 132, 134, 210-218, 262), соединенных с приемопередатчиком и жестко прикрепленных по меньшей мере к одной из указанного множества наружных поверхностей,
причем указанное множество фазированных антенных решеток содержит первую фазированную антенную решетку (132), имеющую первый вектор (220) нормали, и вторую фазированную антенную решетку (134), имеющую второй вектор (222) нормали, при этом первый вектор нормали не параллелен второму вектору нормали.
24. Транспортное средство по п. 23, в котором транспортное средство соответствует вертолету, коммерческому воздушному летательному аппарату, частному самолету или дирижаблю,
причем первая фазированная антенная решетка содержит конформную фазированную антенную решетку (262), которая имеет первую форму, соответствующую второй форме участка конкретной наружной поверхности (122, 124) из указанного множества наружных поверхностей, и имеет множество векторов (264, 266) нормали.
25. Транспортное средство по п. 23 или 24, дополнительно содержащее контроллер (108) связи, соединенный с приемопередатчиком и указанным множеством фазированных антенных решеток и выполненный с возможностью:
вызывать генерирование множества лучей каждой фазированной антенной решеткой из указанного множества фазированных антенных решеток и
регулировать весовые коэффициенты (1252, 1254) формирования луча из указанного множества лучей с обеспечением выравнивания каждого луча из указанного множества лучей с соответствующей частью обслуживаемой зоны (602) покрытия.