[发明专利]用于高空平台的相控阵天线

权利要求书

1.一种飞行器，其包括：

机身(230)；

机翼(232、234)，其耦合到所述机身；

多个平面相控阵天线，其耦合到收发器(104)并且固定附着到所述机身或至少一个所述机翼，所述多个平面相控阵天线包括具有第一法向量的第一平面相控阵天线(132、210-218)和具有第二法向量的第二平面相控阵天线(134、210-218)，其中所述第一法向量与所述第二法向量不平行，其中所述第一平面相控阵天线(132)被配置为接收对应于通信链路的第一信号，所述第二平面相控阵天线(134)被配置为发送对应于所述通信链路的第二信号；以及

所述收发器，其被配置为耦合到馈线链路天线(110)，所述馈线链路天线经配置以通过通信上行链路接收与飞行路径关联的飞行路径数据，其中飞行控制器(112)被配置为基于所述飞行路径数据操作所述飞行器。

2.根据权利要求1所述的飞行器，其中所述多个平面相控阵天线固定附着到机身下部(124、248)和下翼部分(250)中的至少一个，其中所述多个平面相控阵天线中的两个或更多个具有相互非平行的法向量，并且其中所述第一平面相控阵天线具有第一纵横比(272)，所述第一纵横比(272)不同于所述第二平面相控阵天线的第二纵横比(274)。

3.根据权利要求1或2所述的飞行器，其中所述多个平面相控阵天线进一步包括：

第三平面相控阵天线，其固定附着到所述机身的第一部分(240)；

第四平面相控阵天线，其固定附着到所述机身的第二部分(242)；以及

第五平面相控阵天线，其固定附着到所述飞行器的所述机身的第三部分(244)，其中所述第一平面相控阵天线固定附着到所述机翼的右舷翼(232)并且所述第二平面相控阵天线固定附着到所述机翼的左舷翼(234)。

4.根据权利要求3所述的飞行器，其中所述机身、所述机翼、所述收发器和所述多个平面相控阵天线构成无人驾驶交通工具，其中所述第一法向量相对于所述无人驾驶交通工具以右舷方向(252)定向，并且其中所述第二法向量相对于所述无人驾驶交通工具以左舷方向(254)定向。

5.根据权利要求1或2所述的飞行器，其中所述第一平面相控阵天线具有第一最大扫描角度(256)，所述第一最大扫描角度(256)不同于所述第二平面相控阵天线的第二最大扫描角度(258)，并且其中与所述第一平面相控阵天线相关联的第一潜在地面覆盖区域(612)和与所述第二平面相控阵天线相关联的第二潜在地面覆盖区域(614)部分重叠。

6.根据权利要求5所述的飞行器，其中所述第一平面相控阵天线被配置以生成多束第一波束(412)并且所述第二平面相控阵天线被配置以生成多束第二波束(414)，并且其中所述多束第一波束与所述多束第二波束不重叠。

7.根据权利要求1或2所述的飞行器，进一步包括：

多个传感器(114)，其经配置以生成传感器数据(1214)，其中所述传感器数据指示海拔高度、姿态、位置或其组合；以及

通信控制器(108)，其耦合到所述收发器并且其经配置以基于所述海拔高度、所述姿态和服务覆盖区域相对于所述位置的位置确定和调节波束形成权重(1252)。

8.根据权利要求7所述的飞行器，其中所述通信控制器进一步被配置以使所述多个平面相控阵天线中的特定平面相控阵天线生成具有第一频率(532)的第一组波束(522)和具有第二频率(534)的第二组波束(524)。

9.根据权利要求8所述的飞行器，其中所述第一组波束的每束波束支持对应于通信链路(332-338)的信号的发送和接收，并且其中所述第一组波束散置在所述第二组波束中，以使得能够对所述第一频率进行频率复用。

10.根据权利要求7所述的飞行器，其中所述通信控制器进一步被配置以为所述收发器提供控制信号，并且其中所述控制信号指示从所述第一平面相控阵天线到所述第二平面相控阵天线的越区转接。