用于移动平台的多天线系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及用于移动平台的多天线系统和方法。方法和系统促进卫星集群和安装于移动平台的移动通信器之间的通信。所述方法和系统可以包括在第一地理区域使用适合用第一频带操作的第一天线和在第二地理区域使用适合用第一或第二频带操作的第二天线。所述方法和系统可以使用控制器基于一个或多个地理指示器或信号指示器确定激活哪个天线。由所述方法促进通信使用的系统可以在天线和控制器上有一个或多个外壳以安装到移动平台。

A Multi-antenna System for Mobile Platform

The present invention relates to a multi-antenna system for mobile platforms. Methods and systems facilitate communication between satellite clusters and mobile devices installed on mobile platforms. The method and system may include using a first antenna suitable for operation in the first geographic area and a second antenna suitable for operation in the second geographic area. The method and system may use a controller to determine which antenna to activate based on one or more geographical indicators or signal indicators. A system facilitating communication use by the said method may have one or more housing on an antenna and a controller to be installed on a mobile platform.

【技术实现步骤摘要】
用于移动平台的多天线系统和方法本申请是申请日为2014年2月11日、申请号为201480012274.0(国际申请号为PCT/US2014/015867)且名称为“用于移动平台的多天线系统和方法”的专利技术的分案申请。相关申请交叉引用本申请要求于2013年2月11日申请的美国临时申请号61/763,350和于2013年11月8日申请的美国临时申请号61/901,848的优先权，他们通过引用被并入本文。
本申请一般涉及使用适合用在不同区域的不同天线提供与卫星网络的多区域通信的系统和方法，更具体地涉及安装在移动平台上具有适合用在第一区域的第一天线和适合用在第二区域的第二天线的通信器，所述天线被控制以在移动平台从第一区域移动到第二区域时优化访问卫星网络。
技术介绍
自飞机动力飞行开始，飞机上的人能够与地面上的人员通信一直是至关重要的。随着技术进步，这种通信包括数字数据以及模拟声音信号。另外的改进带来这样一种技术，该技术允许航空器与卫星通信以便与地面站中继信息，使得航空器能够继续在陆地和海洋上在全世界的任何地方通信。最近，航空器上的乘客已经可以访问这些卫星系统，特别是使用卫星系统来访问互联网。航空器可以借助适合与卫星系统通信的天线或天线阵列访问卫星系统。然而，地球上不同位置可能要求有不同类型的天线来优化通信，这样，如果安装收发器的移动平台在全球移动的话，只具有单一类型天线的卫星收发器不可能提供充分的服务。具体地，飞行横贯大陆的航线的航空器在从两极纬度向赤道运动时可能与卫星系统通信的能力降低。
技术实现思路
因此，创建包括多种不同类型天线的系统是有利的，其中，不同的天线适合用在不同的地理区域以及不同的大气条件。系统可以包括控制器或处理器以确定使用哪个天线与卫星网络通信。在一个实施例中，用于与卫星集群通信的安装于移动平台的移动通信器包括：第一天线，所述第一天线优化为在第一地理区域中使用频带操作；第二天线，所述第二天线适于在第二地理区域中使用或者所述第一频带或者第二频带操作；控制器或处理器，所述控制器或处理器被配置成基于一个或多个地理指示器或信号指示器，确定激活哪个天线；以及一个或多个外壳或天线罩，所述外壳或天线罩用于所述安装于平台的移动通信器。在另一实施例中，使用移动平台与卫星集群通信的方法包括：使用第一天线在第一频带上与所述卫星集群通信，其中，所述第一天线优化为在第一地理位置操作；通过处理器基于地理指示器或信号指示器之一，确定终止通过所述第一天线通信，开始通过第二天线通信，其中，所述第二天线优化为在第二地理位置操作；以及使用所述第二天线或者在所述第一频带上或者在第二频带上与所述卫星集群通信。在另一实施例中，与安装到移动平台的移动通信器通信的方法包括：使用所述移动通信器的第一天线建立与第一卫星的通信；通过所述第一天线向所述第一卫星传送数据包；接收一个或多个地理指示器或信号指示器；基于所述一个或多个地理指示器或信号指示器，通过处理器确定终止通过所述第一天线通信，开始通过所述移动通信器的第二天线通信；终止通过所述第一天线通信；配置所述第二天线，以建立与所述第一卫星或第二卫星之一的通信；以及通过所述第二天线向所述第一卫星或所述第二卫星之一传送数据包。在另一实施例中，卫星通信系统包括：用于在频带上通信的第一卫星；移动平台，其中，所述移动平台能够从第一区域移动到第二区域；以及安装到移动平台的移动通信器，所述移动通信器包括用于在第一频带或第二频带上通信的第一天线阵列；用于在第一频带或第二频带上通信的第二天线阵列以及通信器的控制器，所述控制器被配置成确定使用第一天线阵列还是第二天线阵列，选择性使能或禁止第一天线阵列，并选择性使能和禁止第二天线阵列；以及用于所述移动通信器的外壳。附图说明下面描述的图描绘本文中公开的系统和方法的各个方面。应当理解，每幅图描绘公开的系统和方法的特定方面的实施例，每幅图旨在与其可能的实施例一致。而且，在任何可能的情况下，以下描述指下面的图中包括的附图标记，其中，多幅图中描述的特征用一致的附图标记标示。图1图解说明卫星集群和移动平台的框图，该移动平台具有安装于移动平台的移动通信器，示例性多区域卫星通信方法可以根据描述的实施例操作于其上；图2图解说明安装于移动平台的移动通信器的控制器的框图；图3图解说明根据描述的实施例操作的示例性多区域卫星通信方法；图4图解说明根据描述的实施例操作的示例性天线阵列选择方法。具体实施方式尽管以下文本陈述了许多不同实施例的详细描述，但应理解本专利技术的法律范围由此申请最后列出的权利要求的语言来限定。详细描述解读为只是示例性的，不描述每个可能的实施例，因为如果可能的话，描述每个可能的实施例是不实际的。可以使用当前技术或此申请的申请日之后开发的技术实现落入权利要求的范围内的许多替代性实施例。还要理解，除非在此申请中使用句式“如本文中使用的，词语“__”在本文中定义为表示……”或相似的句式明确限定一个词语，否则不旨在明确地或通过暗示超出其普通含义之外限定该词语的含义，这些词语不应当解读为根据此申请的任何部分中的陈述对范围进行限制(除权利要求的语言之外)。在此申请的最后，在权利要求中引用的任何词语在此申请中以与单数含义一致的方式引用，这只是出于简洁目的，以便不使读者混淆，也不想要使权利要求的这种词语隐含地或者另外局限于单数含义。最后，除非通过引用词语“意味着”和不引用任何结构的功能限定权利要求的元素，否则，不想要使任何权利要求的元素的范围基于使用35U.S.C.§112,第六段而被解释。图1图解说明使用多天线阵列提供卫星集群和移动平台之间的通信的系统100的实施例。系统100可以在第一区域102和第二区域104之一或其两者中使用。第一区域102和第二区域104可以是具有不同环境的许多区域中的任何一个区域，用于向一个或多个卫星发射信号和从其接收信号。如下文讨论的，由于向一个或多个卫星发射信号和从其接收信号的不同环境，系统100的天线之一可能比系统100的另一天线更加适合。第一区域102和第二区域104可以按地理定义。例如，第一区域102可能是相比赤道更靠近北极或南极的区域，第二区域104可能是相比任何一极更靠近赤道的区域。在另一示例中，第一区域102可以定义为与最接近卫星的视线角比第二区域104中与最接近卫星的视线角相对更高的这样一个区域。第一区域102和第二区域104还可以由大气条件定义。例如，第一区域102可以定义为环境空气中的水分含量比第二区域104中环境空气的水分含量相对更高的区域。在另一示例中，第一区域102可以定义为对系统100使用的频带比在第二区域104中有更多干扰的区域。第一区域102和第二区域104可以由边界103分开。边界103可以是固定的地理边界(例如北回归线、南回归线等)，或者可以是第一区域102和第二区域104之间的移动边界。系统100可以包括卫星集群，卫星集群包括第一卫星106和第二卫星108。如果区域102和104是按地理定义的，则卫星106和108可以在相应的第一区域102和第二区域104上的地球静止轨道中。然而，要理解卫星106和108可以以任何大小的高度和速度环绕地球运行，并且可能不在地球静止轨道上。卫星106和108可以是将信息在移动平台110(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种安装于移动平台的移动通信器，包括：第一天线；第二天线；控制器，被配置为:控制所述第一天线传送数据；响应于信号指示器，测试通过所述第二天线的通信；将与所述第一天线的使用关联的第一信号和与所述第二天线的使用关联的第二信号进行比较；如果所述第二信号比所述第一信号更接近预定阈值，终止通过所述第一天线的通信，并且开始通过所述第二天线的通信；并且如果所述第一信号比所述第二信号更接近所述预定阈值，继续通过所述第一天线的通信。

【技术特征摘要】
2013.02.11 US 61/763,350;2013.11.08 US 61/901,8481.一种安装于移动平台的移动通信器，包括：第一天线；第二天线；控制器，被配置为:控制所述第一天线传送数据；响应于信号指示器，测试通过所述第二天线的通信；将与所述第一天线的使用关联的第一信号和与所述第二天线的使用关联的第二信号进行比较；如果所述第二信号比所述第一信号更接近预定阈值，终止通过所述第一天线的通信，并且开始通过所述第二天线的通信；并且如果所述第一信号比所述第二信号更接近所述预定阈值，继续通过所述第一天线的通信。2.根据权利要求1所述的安装于移动平台的移动通信器，其中，所述控制器被配置为在测试通过所述第二天线的通信时同时地控制所述第一天线传送数据。3.根据权利要求1所述的安装于移动平台的移动通信器，其中，所述第一天线优化为在第一地理区域中使用第一频带操作。4.根据权利要求3所述的安装于移动平台的移动通信器，其中，所述第二天线优化为在第二地理区域中使用或者所述第一频带或者第二频带操作。5.根据权利要求4所述的安装于移动平台的移动通信器，其中，所述第一地理区域邻近北极或南极，并且其中，所述第二地理区域邻近赤道。6.根据权利要求4所述的安装于移动平台的移动通信器，其中，所述第一频带是Ku段或Ka段之一，并且所述第二频带是所述Ku段或Ka段中的另外一个。7.根据权利要求1所述的安装于移动平台的移动通信器，其中，所述信号指示器表示信噪比、衰减、干扰、退化和电磁环境中的至少一个。8.根据权利要求1所述的安装于移动平台的移动通信器，其中，所述安装于移动平台的移动通信器被安装到飞机、汽车或轮船之一。9.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖恩·斯考特·科尔多内，
申请(专利权)人：GOGO有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US