專利名稱：帶罩移動(dòng)/可運(yùn)輸衛(wèi)星天線系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及衛(wèi)星天線系統(tǒng)。更具體而言，本發(fā)明涉及一種帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)，其提供不需要安裝或組裝的可輕易地人工運(yùn)輸?shù)膸д忠苿?dòng)/可運(yùn)輸衛(wèi)星天線系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
用于接收諸如Ku波段和Ka波段信號(hào)等數(shù)字電視信號(hào)和數(shù)字無線電信號(hào)的受環(huán)境保護(hù)的帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線罩天線系統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)和作法是將天線安裝至車輛或其它結(jié)構(gòu)的頂篷或頂部、平整表面上。通常，這些衛(wèi)星天線系統(tǒng)被直接或用支架安裝至頂部表面，并具有用于與遠(yuǎn)程設(shè)備之間進(jìn)行通信的一個(gè)或多個(gè)線束、用于控制天線位置和信號(hào)獲取的外部天線罩天線、以及專用于供電的線束。用于所安裝的移動(dòng)衛(wèi)星系統(tǒng)的天線罩本身一容納天線和外圍設(shè)備的外罩一大體上是帶有底座的球形，所述底座在其最寬點(diǎn)和平整底部處具有類似于或大于蓋體的直徑。
用于此類系統(tǒng)的這種當(dāng)前配置會(huì)限制其在沒有平整頂篷或平整安裝表面的結(jié)
構(gòu)和車輛上或在如牽引式拖車等較高輪廓的車輛上的使用。當(dāng)以一定的角度(或不
平放)安裝時(shí)，移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)的當(dāng)前設(shè)計(jì)將喪失動(dòng)態(tài)范圍。此外，球形形狀和
大的底座覆蓋區(qū)使得在結(jié)構(gòu)的平整側(cè)面上安裝會(huì)很麻煩，并且在諸如牽引式拖車等某些車輛的情況下由于卡車與拖車之間的空間有限而不安全。此類系統(tǒng)通常還必須
以不可輕易將其移除的方式安裝，這限制了系統(tǒng)的多功能性并可能要求對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行永久性改變。另外，將結(jié)構(gòu)內(nèi)部的部件與結(jié)構(gòu)外部的部件相連所需的多根導(dǎo)線可能很繁瑣，并使得難以進(jìn)行安裝。此類系統(tǒng)的幾何結(jié)構(gòu)還使其難于且不適合于到處運(yùn)輸。
某些衛(wèi)星系統(tǒng)配備有允許將系統(tǒng)攜帶到新位置的把手。此類系統(tǒng)通常折疊成類似手提箱的配置以便運(yùn)輸。然而，由于要將此類系統(tǒng)折疊起來攜帶，所以一旦將其運(yùn)輸至期望位置，就必須花費(fèi)時(shí)間來安裝系統(tǒng)以供使用。

發(fā)明內(nèi)容
本公開涉及一種帶罩移動(dòng)/可運(yùn)輸衛(wèi)星天線系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中， 一種帶罩衛(wèi)星天線系統(tǒng)可包括界定體積的大體上為剛性的外罩，其被配置為能夠?qū)崿F(xiàn)衛(wèi)星天線系統(tǒng)的手動(dòng)可運(yùn)輸性和衛(wèi)星天線系統(tǒng)的自動(dòng)化操作而不會(huì)實(shí)質(zhì)改變外罩的體積或?qū)πl(wèi)星天線系統(tǒng)進(jìn)行手動(dòng)重新定位。所述外罩中可設(shè)置有衛(wèi)星信號(hào)碟形器、被配置為收集由所述衛(wèi)星信號(hào)碟形器集中的輸入信號(hào)的喇叭天線、以及低噪聲降頻器，該低噪聲降頻器被配置為從喇叭天線接收輸入信號(hào)、將該輸入信號(hào)放大并轉(zhuǎn)換成接收信號(hào)、并將該接收信號(hào)傳送到至少一個(gè)接收器。電動(dòng)仰角驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可被配置為選擇性地調(diào)節(jié)衛(wèi)星的仰角且電動(dòng)方位角驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可被配置為選擇性地使衛(wèi)星信號(hào)碟形器旋轉(zhuǎn)?？刂葡到y(tǒng)可連接到仰角驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和方位角驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以控制衛(wèi)星天線系統(tǒng)的自動(dòng)化操作。
在另一實(shí)施例中， 一種衛(wèi)星天線系統(tǒng)可包括外罩，該外罩由包括頂面和多個(gè)平整、有角度的側(cè)面的蓋體及包括底面和多個(gè)平整、有角度的側(cè)面的底座構(gòu)成。在蓋體與底座相接的地方，形成有多個(gè)平整、大體上垂直的側(cè)面。衛(wèi)星信號(hào)碟形器可與喇叭天線和低噪聲降頻器一起設(shè)置在外罩內(nèi)，該喇叭天線用于收集被衛(wèi)星信號(hào)碟形器集中的輸入信號(hào)，該低噪聲降頻器被配置為從喇叭天線接收輸入信號(hào)、將輸入信號(hào)放大并轉(zhuǎn)換成接收信號(hào)、并將接收信號(hào)傳送到至少一個(gè)接收器。電動(dòng)仰角驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可被配置為選擇性地調(diào)節(jié)衛(wèi)星的仰角且電動(dòng)方位角驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可被配置為選擇性地使衛(wèi)星信號(hào)碟形器旋轉(zhuǎn)?？刂葡到y(tǒng)可連接到仰角驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和方位角驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以控制衛(wèi)星天線系統(tǒng)的自動(dòng)化操作。


通過結(jié)合附圖來參閱下文對(duì)本發(fā)明的當(dāng)前較佳示例性實(shí)施例的更詳細(xì)說明，將更透徹地理解和認(rèn)識(shí)本發(fā)明的這些及其它目的和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中圖1是根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)。圖2是根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)。圖3是根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)。圖4是根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)。圖5是根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)的安裝 置。圖6是根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)的衛(wèi)星天線系統(tǒng)。圖7是根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)的衛(wèi)星天線系統(tǒng)。圖8是根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)的衛(wèi)星天線系統(tǒng)。
圖9是根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)的衛(wèi)星天線系統(tǒng)。圖10是根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)。圖11是根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)。圖12是根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)。圖13是根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)。圖14是根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)的控制板的方框圖。圖15是根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)的用于遠(yuǎn)程控制的控制板的方框圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1 圖4，可以看到根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)100。帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)100包括外罩101，外罩101中具有用于獲取和接收衛(wèi)星信號(hào)的衛(wèi)星天線系統(tǒng)。外罩101包括蓋體102和底座104。外罩101是介電性的并較佳地由能防紫外線的輕質(zhì)塑料或其它電磁波透過性材料制成。外罩101受到環(huán)境防護(hù)以防止衛(wèi)星天線和包含在其中的相關(guān)結(jié)構(gòu)(諸如一個(gè)或多個(gè)天線定位電動(dòng)機(jī)、天線定位控制電子裝置、衛(wèi)星信號(hào)收集和放大設(shè)備、以及用于向使用者提供關(guān)于衛(wèi)星天線系統(tǒng)以及信號(hào)獲取功能和狀態(tài)的反饋的輔助電子裝置和設(shè)備)受到外部環(huán)境的損壞。
在一個(gè)實(shí)施例中，蓋體102包括頂面106和多個(gè)平整、有角度的側(cè)面108。頂面106可以是平整或略微彎曲的。有角度的側(cè)面108相對(duì)于頂面106以大于90度的角度偏離。蓋體102的頂面106的內(nèi)表面可以是凹面，以便減少由于外罩的頂面106上的積水而引起的信號(hào)損失。
在一個(gè)實(shí)施例中，底座104可以包括平整底面IIO和多個(gè)平整、有角度的側(cè)面112。底座104的有角度的側(cè)面112相對(duì)于底面110以大于90的角度偏離。底座104所具有的覆蓋區(qū)較佳小到足以安裝在通常在用于后勤通信硬件的長(zhǎng)途卡車后部上所見的當(dāng)前支架上。使用此類現(xiàn)有支架來安裝帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)100會(huì)實(shí)現(xiàn)成本節(jié)省和更容易的安裝。底座104還可以包括多個(gè)支腳120，外罩101可以安放在這些支腳101上以防止損壞底面110。底座104還可包括同軸連接器122，可以將電纜連線到該同軸連接器122以便為外罩101內(nèi)部的衛(wèi)星天線系統(tǒng)供電和/或從或向衛(wèi)星天線系統(tǒng)接收或發(fā)送信號(hào)。連接器122可以伸出到有角度的側(cè)面112 之一以外或底面110以外。
在一個(gè)實(shí)施例中，蓋體102和底座104在大小和形狀上可以大體上相互對(duì)稱。 可以用螺釘124使蓋體102和底座104相互嚙合。在蓋體102和底座104相接的地 方，可以形成大體上垂直于頂面106和/或底面110的平整表面U4。此平整表面 114可以直接鄰近于車輛或其它結(jié)構(gòu)的側(cè)面以使衛(wèi)星天線系統(tǒng)和外罩伸出該結(jié)構(gòu) 的距離最小化?？梢詫咽?26附裝至蓋體102和/或底座104以便使外罩101容 易運(yùn)輸。
外罩101的幾何結(jié)構(gòu)、包括有角度的側(cè)面108、 112和頂面106的凹陷內(nèi)表面， 允許容納在其中的拋物面碟形器相對(duì)于外罩體積具有大的表面積。在一個(gè)實(shí)施例
中，體積為2615立方英寸的外罩101可以容納具有表面積為177.19平方英寸的拋 物面碟形器的衛(wèi)星天線。這得到約為14.76: 1的立方體積與碟形器面積之比。這 允許用輪廓和尺度最小的外罩101來獲得最大的信號(hào)。較小的外罩101還具有較小 的重量，這易于安裝、使由于運(yùn)動(dòng)和振動(dòng)而引起的對(duì)衛(wèi)星天線部件的損壞最小化、 并增加非永久性安裝的外罩的便攜性。在一個(gè)實(shí)施例中，外罩101可以具有比容納 在其中的碟形器的直徑小的底座底面110。這要求將系統(tǒng)的質(zhì)量中心設(shè)置為使得外 罩在安放在底面上時(shí)不會(huì)翻到。另外，有角度的側(cè)面會(huì)減輕由于諸如露水、雨水、 冰雹、或雪等水分或冷凝物引起的信號(hào)損失效應(yīng)(雨衰)。
根據(jù)本發(fā)明的帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)可以以標(biāo)準(zhǔn)方式安裝在車輛的平整頂面 上，還可以安裝在車輛的側(cè)面或后面。此類車輛的實(shí)例包括長(zhǎng)途卡車、貨車、SUV、 拖車、房車、以及船?？梢詫д忠苿?dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)安裝在其它結(jié)構(gòu)上。此類結(jié)構(gòu) 包括建筑物、柵欄、欄桿、以及桿子。
可以以永久性或非永久性方式用諸如支架或塢站等安裝裝置將帶罩移動(dòng)衛(wèi)星 天線系統(tǒng)安裝至車輛或其它結(jié)構(gòu)?？梢詫⒃撓到y(tǒng)放置在安裝裝置頂部或嵌入安裝裝 置中，或者安放在或附裝至安裝裝置上。可以通過諸如螺母和螺栓、吸盤、夾子、 卡扣件或壓配合件等各種裝置將系統(tǒng)附裝至安裝裝置。安裝裝置可以包括防盜機(jī) 制，諸如鎖或通過從安裝裝置上移除系統(tǒng)而觸發(fā)的報(bào)警器。在一個(gè)實(shí)施例中，安裝 裝置可以提供有防盜機(jī)制，由此，當(dāng)例如傾斜傳感器經(jīng)歷大的水平面變化(從而指 示已將其從安裝裝置上移除)時(shí)，其會(huì)觸發(fā)報(bào)警。在另一實(shí)施例中，衛(wèi)星天線系統(tǒng) 可以在外罩中或外罩上帶有防盜機(jī)制，由此，當(dāng)例如傾斜傳感器經(jīng)歷大的水平面變 化(從而指示外罩已被移除)時(shí)，其會(huì)觸發(fā)報(bào)警?？梢詫惭b裝置永久性或非永久性地附裝至車輛或其它結(jié)構(gòu)。安裝裝置的部件 可以由諸如鋁、鋼、塑料、橡膠、或某種材料組合等多種材料制成。安裝裝置可以 通過包括螺母和螺栓、膠帶、膠水、吸盤、夾子、或卡扣件在內(nèi)的各種裝置附裝至 結(jié)構(gòu)。安裝裝置部件可被構(gòu)造成允許使結(jié)構(gòu)外部與結(jié)構(gòu)內(nèi)部之間的任何接線直接連 接、通過穿過安裝裝置進(jìn)行連接、或通過直接插入安裝裝置中而連接。
在一個(gè)實(shí)施例中，可以將支架部件附裝至窗。帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)與車輛或 其它結(jié)構(gòu)的內(nèi)部之間的任何所需布線可以在窗打開時(shí)穿過窗。然后，可以通過巻起 或部分地封閉窗的方式將支架固定就位。在其它實(shí)施例中，可以將支架懸吊在固定 于車輛或其它結(jié)構(gòu)上的梯子上或諸如側(cè)鏡或軛狀物等可將支架部件鉤在上面的任 何其它表面上。任何所需布線可以穿過結(jié)構(gòu)中最近的開口，以便將帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天 線系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)的內(nèi)部相連?？梢詫⒅Ъ茉O(shè)計(jì)為允許帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)的平整側(cè) 面與所述結(jié)構(gòu)齊平地安裝并直接抵靠所述結(jié)構(gòu)。這通過減小系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上的懸垂而 增加安全性。在諸如長(zhǎng)途卡車等車輛的情況下，齊平安裝或接近齊平安裝會(huì)使卡車 與拖車之間的距離最大化，這允許在更多種車輛上使用該系統(tǒng)。
圖5中描繪了可以用于將移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)安裝于車輛或其它結(jié)構(gòu)的支架200 的一個(gè)實(shí)施例。支架200可以包括安裝部分202和平臺(tái)部分204。安裝部分202可 永久性或非永久性地安裝至車輛或其它結(jié)構(gòu)。平臺(tái)部分204可以用多個(gè)螺母和螺栓 206連接到安裝部分202?？梢詫д忠苿?dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)安放在平臺(tái)部分204上或 附裝至平臺(tái)部分204。平臺(tái)部分204可以包括允許調(diào)節(jié)平臺(tái)部分204相對(duì)于安裝部 分202的定位的一對(duì)長(zhǎng)槽208。
非永久性安裝的帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)允許使用者在不對(duì)安裝有該系統(tǒng)的車 輛結(jié)構(gòu)或其它結(jié)構(gòu)進(jìn)行任何修改的情況下使用此類系統(tǒng)。這對(duì)于未在駕駛自己的卡 車并且可能無權(quán)例如通過對(duì)車輛進(jìn)行鉆孔而永久性地修改車輛以容納永久性附裝 的系統(tǒng)的商業(yè)長(zhǎng)途駕駛員可能是必要的。還可以輕易地將非永久性附裝的系統(tǒng)從一 個(gè)結(jié)構(gòu)移動(dòng)到另一結(jié)構(gòu)。
可以將非永久性地附裝的帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)制成可攜式的，以便可以遠(yuǎn)離 車輛而使用。如圖1 圖4所示，可以將介電把手126附裝至系統(tǒng)100的外罩101。 可以將系統(tǒng)IOO構(gòu)造為具有輕重量和小輪廓以允許通過把手126來輕易地用手?jǐn)y帶 系統(tǒng)IOO。在一個(gè)實(shí)施例中，將把手126配置為允許用一只手?jǐn)y帶外罩101。在一 個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)100的重量小于20磅?？梢詫咽?26設(shè)置為當(dāng)通過把手126 來攜帶系統(tǒng)100時(shí)，底面100與地面成一定角度地取向。手動(dòng)可攜式系統(tǒng)允許在車輛不可接近的遠(yuǎn)程位置處、在非永久性結(jié)構(gòu)中和在未配備有硬接線至所述結(jié)構(gòu)的標(biāo) 準(zhǔn)衛(wèi)星天線的永久性結(jié)構(gòu)中進(jìn)行衛(wèi)星接收。在另一實(shí)施例中，介電性攜帶外殼可以 容納該系統(tǒng)。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯而易見的是，可以使用各種其它介電特 征來為此類系統(tǒng)提供便攜性。
本發(fā)明的移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)的實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是不需要在運(yùn)輸之后安裝外罩或 衛(wèi)星信號(hào)碟形器才能使用該系統(tǒng)。容納在外罩中的衛(wèi)星信號(hào)碟形器和相關(guān)結(jié)構(gòu)是以 與其使用時(shí)相同的配置進(jìn)行運(yùn)輸。因此，系統(tǒng)的質(zhì)量中心在系統(tǒng)被攜帶時(shí)與在被使 用時(shí)是相同的。因此，可以將該系統(tǒng)到處攜帶并在將其放下時(shí)通過例如相對(duì)于把手 的位置對(duì)位置進(jìn)行定向并隨后通電而立即準(zhǔn)備好供使用， 一般是指向南方(對(duì)于北 半球的位置)。這允許使用者在不必耗費(fèi)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間的情況下快速且容易地將系統(tǒng) 移動(dòng)到新位置，而現(xiàn)有可攜式系統(tǒng)則要求在每個(gè)新位置處進(jìn)行額外的安裝，這可耗 費(fèi)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。
圖6 圖9中描繪了可以容納在外罩中的衛(wèi)星天線系統(tǒng)116的一個(gè)實(shí)施例。衛(wèi) 星天線系統(tǒng)116包括反射碟形器130和喇叭天線132。在一個(gè)實(shí)施例中，反射碟形 器130可以是拋物面形的。喇叭天線132將輸入信號(hào)收集在碟形器130的焦點(diǎn)處。 輸入衛(wèi)星信號(hào)被從喇叭天線132引導(dǎo)至低噪聲降頻器(LnB converter) 134。低噪 聲降頻器(LnB converter) 134將信號(hào)放大并將其從微波轉(zhuǎn)換至通過同軸電纜而傳 送到至少一個(gè)接收器的低頻信號(hào)。接收器轉(zhuǎn)換信號(hào)，以便它們可以出現(xiàn)在電視的屏 幕上。在一個(gè)實(shí)施例中，在外罩內(nèi)只提供一個(gè)喇叭天線和LnB。在其它實(shí)施例中， 可以在外罩內(nèi)提供多個(gè)喇叭天線和多個(gè)LnB或多任務(wù)的LnB。
在一個(gè)實(shí)施例中，通過由控制系統(tǒng)控制的電動(dòng)仰角驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電動(dòng)方位角驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng)來執(zhí)行碟形器130的定位。圖14中描繪了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的衛(wèi)星天線系統(tǒng)116 的控制板的方框圖。
碟形器130被連接到安裝單元145。安裝單元145包括可旋轉(zhuǎn)安裝座138和傾 斜安裝座146?？尚D(zhuǎn)安裝座138被可移動(dòng)地連接到承載安裝座140?？尚D(zhuǎn)安裝 座138按照電動(dòng)機(jī)144的指引而通過輪142旋轉(zhuǎn)。因此，碟形器130的方位角或指 向受到輪142與底座148的內(nèi)表面147的摩擦相互作用的影響。底座148被附裝至 外罩101以固定外罩101內(nèi)的移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)116。在一個(gè)實(shí)施例中，碟形器130 的旋轉(zhuǎn)被限制為一整周，以便不會(huì)損壞將碟形器130連接至接收器的電纜。在其它 實(shí)施例中，碟形器130可以進(jìn)行多轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)可操作地附裝至可旋轉(zhuǎn)安裝座138 的電位計(jì)檢測(cè)到碟形器130處于其行程的終點(diǎn)或傳感器裝置檢測(cè)到位于一校準(zhǔn)或
10預(yù)定位置時(shí)，可以發(fā)送電子指令以關(guān)閉電動(dòng)機(jī)144。電位計(jì)或傳感器裝置還可以向 使用者傳送關(guān)于碟形器130的方位角位置的反饋。
通過傾斜安裝座146來執(zhí)行碟形器130的俯仰。傾斜安裝座140可繞樞軸銷 152而相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)安裝座138進(jìn)行樞轉(zhuǎn)，并通過附裝至電動(dòng)機(jī)150的輪154而旋 轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，可以在附裝至碟形器130的背面的傳感器支架136上設(shè)置電 子水準(zhǔn)傳感器133。電子水準(zhǔn)傳感器133可以向使用者傳送關(guān)于碟形器130的仰角 的反饋。當(dāng)電子水準(zhǔn)傳感器133感測(cè)到碟形器130處于其行程的終點(diǎn)時(shí)或傳感器裝 置檢測(cè)到位于校準(zhǔn)或預(yù)定位置時(shí)，可以發(fā)送電子指令以關(guān)閉電動(dòng)機(jī)150。在各種實(shí) 施例中，電子水準(zhǔn)傳感器133可以是加速度計(jì)、陀螺儀、或基于流體的傳感器裝置。
在一個(gè)實(shí)施例中，可以經(jīng)由系統(tǒng)與用來對(duì)天線進(jìn)行定位的遠(yuǎn)程設(shè)備之間的無線 信號(hào)傳輸來對(duì)帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)的拋物面碟形器130進(jìn)行定位?；蛘撸鲞h(yuǎn) 程設(shè)備可以進(jìn)行硬接線或者可以利用同軸電纜。當(dāng)帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)改變位置 時(shí)(或者當(dāng)附裝有該系統(tǒng)的車輛改變位置時(shí))，需要對(duì)系統(tǒng)的碟形器進(jìn)行重新定位 以獲取衛(wèi)星信號(hào)。為了對(duì)碟形器進(jìn)行重新定位，可以使用具有RF收發(fā)機(jī)的遠(yuǎn)程設(shè) 備來與帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)內(nèi)的收發(fā)機(jī)通信。可以使用該遠(yuǎn)程設(shè)備從車輛或其它 結(jié)構(gòu)的內(nèi)部或外部對(duì)碟形器進(jìn)行重新定位，帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)位于所述車輛或 其它結(jié)構(gòu)外部?？梢詫⒃撨h(yuǎn)程設(shè)備程序設(shè)計(jì)為傳送信號(hào)以使碟形器進(jìn)行向上和向下 的俯仰運(yùn)動(dòng)及向左和向右的方位角運(yùn)動(dòng)。該遠(yuǎn)程設(shè)備從帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)中的 收發(fā)機(jī)接收關(guān)于碟形器位置的反饋并可以將該信息以字母數(shù)字的方式或以圖形的 方式顯示給使用者。在一個(gè)實(shí)施例中，以相對(duì)于水平線的度數(shù)來給出以仰角表示的 碟形器的位置，并以圖形方式給出方位角位置，且該方位角位置對(duì)應(yīng)于碟形器相對(duì) 于車輛或其它結(jié)構(gòu)的位置。在其它實(shí)施例中，可以相對(duì)于外罩、把手、或同軸連接 器而給出方位角。還可以在碟形器在任何方向上(向上、向下、向左、或向右)到 達(dá)其行程終點(diǎn)時(shí)向使用者提供圖形反饋。圖15中描繪了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的遠(yuǎn)程設(shè) 備的控制板的方框圖。
在一個(gè)實(shí)施例中，在對(duì)碟形器進(jìn)行重新定位時(shí)無線地獲取衛(wèi)星信號(hào)時(shí)的程序 是1)開啟接收器并導(dǎo)航至信號(hào)指示器屏幕；2)通過遵循屏幕上的指示來將郵政 編碼或其它信息輸入到接收器中以指示位置；3)使用遠(yuǎn)程設(shè)備上的向上和向下按
鈕按照信號(hào)指示器屏幕上的顯示來修正仰角；4)使用遠(yuǎn)程設(shè)備上的向左和向右按 鈕來旋轉(zhuǎn)碟形器直至在信號(hào)指示器屏幕上觀察到衛(wèi)星信號(hào)；以及5)使用全部四個(gè) 定位箭頭來微調(diào)碟形器的位置以使衛(wèi)星信號(hào)獲取最大化。在另一實(shí)施例中，可以經(jīng)
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由通往遠(yuǎn)程設(shè)備或其它使用者界面的無線連接對(duì)碟形器進(jìn)行定位?？梢栽谟谢驔]有 直接的使用者定位的情況下如上所述地對(duì)碟形器進(jìn)行定位。為了取消直接的用戶定 位，可以傳送和接收無線定位信號(hào)以便自動(dòng)對(duì)碟形器進(jìn)行定位。
可以通過各種自動(dòng)及半自動(dòng)定位來實(shí)現(xiàn)碟形器的定位和衛(wèi)星信號(hào)的獲取。所述 系統(tǒng)還可以包括用于在衛(wèi)星信號(hào)碟形器旋轉(zhuǎn)時(shí)自動(dòng)地使其水平的裝置。該系統(tǒng)還可 以包括用于存儲(chǔ)衛(wèi)星位置和通過遠(yuǎn)程設(shè)備的操作或通過響應(yīng)于修改頻道的使用者 和/或衛(wèi)星接收器處的提供商而在衛(wèi)星位置和/或衛(wèi)星提供商之間跳轉(zhuǎn)的各種技術(shù)。
美國(guó)專利第6,538,612號(hào)；第6,710,749號(hào)；第6,864846號(hào)；第6,937,199號(hào)；和第 7,301,505號(hào)中公開了此類程序，除與本申請(qǐng)案不一致的權(quán)利要求和任何表達(dá)定義 之外，這些美國(guó)專利以引用方式全文并入本文中。
在一個(gè)實(shí)施例中，可以將信號(hào)無線地從衛(wèi)星天線系統(tǒng)傳送至接收器。 一旦衛(wèi)星 天線系統(tǒng)獲得諸如1.2GHzKu波段信號(hào)等衛(wèi)星信號(hào)，則必須隨后將其傳送至常常 位于車輛或其它結(jié)構(gòu)內(nèi)部的接收器。首先通過衛(wèi)星天線系統(tǒng)中的一系列電子裝置將 該信號(hào)修改至諸如2.4或5.2GHz的另一頻率。然后，無線地將信號(hào)從結(jié)構(gòu)外部傳 送至結(jié)構(gòu)內(nèi)部。在結(jié)構(gòu)內(nèi)部，接收到無線傳送的信號(hào)，并通過一系列電子裝置將其 修改回至其原始1.2GHz頻率并經(jīng)由導(dǎo)線而傳送至接收器。在其它實(shí)施例中，衛(wèi)星 天線系統(tǒng)可以獲取各種其它衛(wèi)星信號(hào)，諸如，例如Ka波段信號(hào)。
碟形器定位和信號(hào)傳輸?shù)臒o線通訊允許容易地安裝帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)，因 為幾乎或根本不需要導(dǎo)線或線束從諸如車輛等結(jié)構(gòu)的外部穿入結(jié)構(gòu)的內(nèi)部。另外， 在結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，需要的導(dǎo)線更少。如上所述的無線通訊也可以用于非移動(dòng)衛(wèi)星天線 應(yīng)用。
在另一實(shí)施例中，可以向帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線供電以通過不需要附加線束或布線 的來源為電動(dòng)機(jī)、衛(wèi)星信號(hào)獲取和放大設(shè)備、以及輔助電子裝置供電。在一個(gè)實(shí)施 例中，通過還用來從天線系統(tǒng)向接收器傳送信號(hào)(如果不是無線地執(zhí)行)的同軸電 纜，從接收器向帶罩衛(wèi)星天線系統(tǒng)傳送電力?；蛘撸梢允褂糜晒夥姵禺a(chǎn)生的太 陽能或諸如使用小渦輪捕獲的風(fēng)能來為帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)供電?？梢酝ㄟ^同軸 電纜傳送來自這些源中的任何一個(gè)(位于車輛外部)的電力并用電池將其存儲(chǔ)在帶 罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)內(nèi)部。在一個(gè)實(shí)施例中，所述電池可以是位于帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天 線系統(tǒng)外罩中的獨(dú)立電池?；蛘?，可以在系統(tǒng)的電子控制單元上以超級(jí)電容器或 PCB上電池的形式包含所述電池。
當(dāng)無線地執(zhí)行碟形器定位時(shí)，通過用接收器為帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)供電，允許在結(jié)構(gòu)的外部與結(jié)構(gòu)的內(nèi)部之間僅用一根同軸電纜來進(jìn)行安裝和操作。這還使得 天線在每當(dāng)接收器被開啟時(shí)均可完全運(yùn)轉(zhuǎn)，因此不需要人與天線系統(tǒng)的交互影B向， 因?yàn)榈纹鞯乃锌刂凭勺詣?dòng)執(zhí)行。這使得查看經(jīng)歷更類似于非移動(dòng)環(huán)境一在非 移動(dòng)環(huán)境中，使用者不需要在每次期望進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)均對(duì)碟形器進(jìn)行重新定位。 當(dāng)通過太陽能或風(fēng)能來為天線系統(tǒng)供電并無線地控制碟形器定位時(shí)，不需要導(dǎo)線在 接收的內(nèi)部與外部之間穿過。
圖10 圖13中描繪了帶罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)300的另一實(shí)施例。帶罩移動(dòng)衛(wèi) 星天線系統(tǒng)300包括外罩301，外罩301中具有用于獲取和傳送衛(wèi)星信號(hào)的衛(wèi)星天 線系統(tǒng)316。外罩301可以包括蓋體302和底座304。請(qǐng)注意，在蓋體302的一部 分缺失的情況下示出外罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)300，以便可以顯示內(nèi)部的衛(wèi)星天線系 統(tǒng)316。衛(wèi)星天線系統(tǒng)316包括類似于前述衛(wèi)星天線系統(tǒng)116的類似部件和功能。 外罩301可以任選地提供有把手，以便容易地實(shí)現(xiàn)外罩移動(dòng)衛(wèi)星天線系統(tǒng)300的可 運(yùn)輸性和手動(dòng)攜帶。
雖然已結(jié)合目前被認(rèn)為是最實(shí)際和較佳的實(shí)施例描述了本發(fā)明，但對(duì)于本領(lǐng)域 的一般技術(shù)人員來說顯而易見的是，本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域的 一般技術(shù)人員來說顯而易見的是，可在不脫離本公開的精神和范圍的情況下作出許 多修改和等效布置，此范圍符合隨附權(quán)利要求書的最廣泛解釋以便包含所有等效結(jié) 構(gòu)和產(chǎn)品。
本申請(qǐng)主張基于2007年2月7日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案第60/888,673號(hào)；2007 年12月19日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)案第12/004,099號(hào)；以及2007年12月19日提 交的美國(guó)專利申請(qǐng)案第11/960,657號(hào)的優(yōu)先權(quán)，這些美國(guó)專利申請(qǐng)案以引用方式全 文并入本文中。
出于解釋本發(fā)明的權(quán)利要求書的目的，除非在權(quán)利要求中陳述了特定術(shù)語"用 于...的裝置"或"用于...的步驟"，否則明確意圖不援引35 U. S.C.的第六段第112
節(jié)的規(guī)定。
權(quán)利要求
1.一種衛(wèi)星天線系統(tǒng)，包括一大體上為剛性的外罩，其由一電磁波透過性材料構(gòu)成，以界定一體積，以實(shí)現(xiàn)所述衛(wèi)星天線系統(tǒng)的手動(dòng)可運(yùn)輸性和所述衛(wèi)星天線系統(tǒng)的自動(dòng)化操作而不會(huì)實(shí)質(zhì)改變所述外罩的體積或?qū)λ鲂l(wèi)星天線系統(tǒng)的手動(dòng)重新定位，所述外罩在其體積內(nèi)設(shè)置有一衛(wèi)星信號(hào)碟形器；一喇叭天線，其被配置為收集由所述衛(wèi)星信號(hào)碟形器集中的輸入信號(hào)；一低噪聲降頻器，其被配置為從所述喇叭天線接收輸入信號(hào)，將所述輸入信號(hào)放大并轉(zhuǎn)換成接收信號(hào)，并將所述接收信號(hào)傳送到至少一個(gè)接收器；一電動(dòng)仰角驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其被配置為選擇性地調(diào)節(jié)所述衛(wèi)星信號(hào)碟形器的一仰角；一電動(dòng)方位角驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其被配置為選擇性地使所述衛(wèi)星信號(hào)碟形器旋轉(zhuǎn)；以及一控制系統(tǒng)，其被連接到所述仰角驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和所述方位角驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以控制所述衛(wèi)星天線系統(tǒng)的自動(dòng)化操作。
2. 如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星天線系統(tǒng)，其特征在于，還包括連接到所述外罩的一外表面的一把手。
3. 如權(quán)利要求2所述的衛(wèi)星天線系統(tǒng)，其特征在于，所述外罩包括在所述衛(wèi)星天線系統(tǒng)沿著一第一取向定位以進(jìn)行自動(dòng)化操作時(shí)界定所述外罩的底部的大體上為平面的底座，并且其中所述把手被定位為使得在所述衛(wèi)星天線系統(tǒng)定位于一第二位置上以便通過所述把手進(jìn)行手動(dòng)運(yùn)輸時(shí)所述底座的取向與地面成一夾角，所述衛(wèi)星天線系統(tǒng)被配置為提供在所述第一取向和所述第二取向上相同的系統(tǒng)質(zhì)量中心。
4. 如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星天線系統(tǒng)，其特征在于，所述接收信號(hào)呈現(xiàn)在所述外罩的外表面上的一同軸連接器上，并且所述衛(wèi)星天線系統(tǒng)被配置為通過一同軸電纜而被供電，所述同軸電纜經(jīng)由所述同軸連接器將所述系統(tǒng)連接至所述至少一個(gè)接收器。
5. 如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星天線系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)用于自動(dòng)地對(duì)所述衛(wèi)星信號(hào)碟形器進(jìn)行定位，以便在將所述衛(wèi)星天線系統(tǒng)通電時(shí)獲取一衛(wèi)星 信號(hào)。
6. 如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星天線系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述控制系統(tǒng) 通信的一遠(yuǎn)程控制機(jī)構(gòu)。
7. 如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星天線系統(tǒng)，其特征在于，所述外罩的一底面具有 比所述衛(wèi)星信號(hào)碟形器的一直徑小的一直徑。
8. 如權(quán)利要求2所述的衛(wèi)星天線系統(tǒng)，其特征在于，所述把手被配置為允許 用一只手來手動(dòng)地?cái)y帶所述衛(wèi)星天線系統(tǒng)。
9. 如權(quán)利要求8所述的衛(wèi)星天線系統(tǒng)，其特征在于，所述衛(wèi)星天線系統(tǒng)的重 量小于20磅。
10. 如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星天線系統(tǒng)，其特征在于， 一蓋體包括一頂面和多 個(gè)平整、有角度的側(cè)面、 一底座包括一底面和多個(gè)平整、有角度的側(cè)面，并且其中 在所述蓋體與所述底座相接的地方，形成多個(gè)平整、大體上垂直的側(cè)面。
11. 如權(quán)利要求IO所述的衛(wèi)星天線系統(tǒng)，其特征在于，所述蓋體和所述底座 大體上相互對(duì)稱。
12. 如權(quán)利要求10所述的衛(wèi)星天線系統(tǒng)，其特征在于，所述蓋體和所述底座 各自的所述平整、有角度的側(cè)面包括四個(gè)側(cè)小平面和四個(gè)隅角小平面。
13. 如權(quán)利要求12所述的衛(wèi)星天線系統(tǒng)，其特征在于，還包括連接到所述蓋 體的所述隅角小平面之一的把手。
14. 一種衛(wèi)星天線系統(tǒng)，包括一外罩，其由一電磁波透過性材料構(gòu)成，其中所述外罩包括 一蓋體，其包括一頂面和多個(gè)平整、有角度的側(cè)面； 一底座，其包括一底面和多個(gè)平整、有角度的側(cè)面；以及 其中，在所述蓋體和所述底座相接的地方，形成有多個(gè)平整、大體上垂直的側(cè)面；一衛(wèi)星信號(hào)碟形器，其被設(shè)置在所述外罩內(nèi)；一喇叭天線，其被配置為收集由所述衛(wèi)星信號(hào)碟形器集中的輸入信號(hào)； 一低噪聲降頻器，其被配置為從所述喇叭天線接收輸入信號(hào)，將所述輸入信號(hào) 放大并轉(zhuǎn)換成接收信號(hào)，并將所述接收信號(hào)傳送到至少一個(gè)接收器；一電動(dòng)仰角驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其被配置為選擇性地調(diào)整所述衛(wèi)星信號(hào)碟形器的一仰角；一電動(dòng)方位角驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其被配置為選擇性地使所述衛(wèi)星信號(hào)碟形器旋轉(zhuǎn)；以及一控制系統(tǒng)，其被連接到所述仰角驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和所述方位角驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以控制所述衛(wèi)星天線系統(tǒng)的自動(dòng)化操作。
15. 如權(quán)利要求14所述的衛(wèi)星天線系統(tǒng)，其特征在于，所述底面具有比所述衛(wèi)星信號(hào)碟形器的一直徑小的一直徑。
16. 如權(quán)利要求14所述的衛(wèi)星天線系統(tǒng)，其特征在于，所述有角度的側(cè)面以大于90度的角度偏離所述頂面和所述底面。
17. 如權(quán)利要求14所述的衛(wèi)星天線系統(tǒng)，其特征在于，還包括連接到所述外罩的外表面的一把手。
18. 如權(quán)利要求17所述的衛(wèi)星天線系統(tǒng)，其特征在于，所述把手被配置為允許用一只手來手動(dòng)地?cái)y帶所述衛(wèi)星天線系統(tǒng)。
19. 如權(quán)利要求18所述的衛(wèi)星天線系統(tǒng)，其特征在于，所述衛(wèi)星天線系統(tǒng)的重量小于20磅。
20. 如權(quán)利要求14所述的衛(wèi)星天線系統(tǒng)，其特征在于，所述蓋體和所述底座大體上相互對(duì)稱。
21. 如權(quán)利要求14所述的衛(wèi)星天線系統(tǒng)，其特征在于，所述接收信號(hào)呈現(xiàn)在所述外罩的一外表面上的一同軸連接器上，并且所述衛(wèi)星天線系統(tǒng)被配置為通過一同軸電纜被供電，所述同軸電纜經(jīng)由所述同軸連接器將所述系統(tǒng)連接至所述至少一個(gè)接收器。
22. 如權(quán)利要求14所述的衛(wèi)星天線系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)用于自動(dòng)地對(duì)所述衛(wèi)星信號(hào)碟形器進(jìn)行定位，以便在將所述衛(wèi)星天線系統(tǒng)通電時(shí)獲取一衛(wèi)星信號(hào)。
23. 如權(quán)利要求14所述的衛(wèi)星天線系統(tǒng)，還包括與所述控制系統(tǒng)通信的一遠(yuǎn)程控制機(jī)構(gòu)。
24. 如權(quán)利要求14所述的衛(wèi)星天線系統(tǒng)，其特征在于，所述蓋體和所述底座各自的所述平整、有角度的側(cè)面包括四個(gè)側(cè)小平面和四個(gè)隅角小平面。
25. 如權(quán)利要求24所述的衛(wèi)星天線系統(tǒng)，其特征在于，還包括連接到所述蓋體的所述隅角小平面之一的一把手。
全文摘要
一種帶罩衛(wèi)星天線系統(tǒng)可包括界定體積的大體上為剛性的外罩，其被配置為能夠?qū)崿F(xiàn)衛(wèi)星天線系統(tǒng)的手動(dòng)可運(yùn)輸性和衛(wèi)星天線系統(tǒng)的自動(dòng)化操作而不需要實(shí)質(zhì)改變外罩的體積或?qū)πl(wèi)星天線系統(tǒng)進(jìn)行手動(dòng)重新定位。所述外罩中可設(shè)置有衛(wèi)星信號(hào)碟形器、被配置為收集由所述衛(wèi)星信號(hào)碟形器集中的輸入信號(hào)的喇叭天線、以及低噪聲降頻器，該低噪聲降頻器被配置為從喇叭天線接收輸入信號(hào)、將輸入信號(hào)放大并轉(zhuǎn)換成接收信號(hào)、并將接收信號(hào)傳送到至少一個(gè)接收器。電動(dòng)仰角驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可被配置為選擇性地調(diào)節(jié)衛(wèi)星信號(hào)碟形器的仰角，且電動(dòng)方位角驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可被配置為選擇性地使衛(wèi)星信號(hào)碟形器旋轉(zhuǎn)。控制系統(tǒng)可連接到仰角驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和方位角驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以控制衛(wèi)星天線系統(tǒng)的自動(dòng)化操作。
文檔編號(hào)H01Q3/08GK101669252SQ200880007873
公開日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2008年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月7日
發(fā)明者L·金, S·舒斯特 申請(qǐng)人:電子控制系統(tǒng)股份有限公司