DE102007024231A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Empfang von Satellitensignalen - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Empfang von Satellitensignalen, mit einer Antenne, einer Steuereinrichtung und einer Positioniereinrichtung, wobei die Antenne mittels der Positioniereinrichtung relativ zu einem Satelliten mechanisch ausrichtbar ist. Um die Vorrichtung derart weiterzubilden, dass auch auf einer mobilen Plattform Satellitensignale kostengünstig mit guter Qualität empfangen werden können, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Richtcharakteristik der Antenne zumindest in einer Richtung elektrisch verstellbar ist. Außerdem wird ein Verfahren zum Empfang von Satellitensignalen auf einer mobilen Plattform vorgeschlagen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Empfang von Satellitensignalen, insbesondere Hörfunk- und Fernsehsignalen, mit einer Antenne, einer Steuereinrichtung und einer Positioniereinrichtung, wobei die Antenne mittels der Positioniereinrichtung relativ zu einem Satelliten mechanisch ausrichtbar ist.
  • Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Empfang von Satellitensignalen auf einer mobilen Plattform mittels einer Antenne, wobei man die Antenne mittels einer Positioniereinrichtung relativ zu einem Satelliten mechanisch ausrichtet.
  • Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art sowie das voranstehend genannte Verfahren sind aus der Patentschrift EP 1 519 439 B1 bekannt. Darin wird vorgeschlagen, eine Antenne in Form einer Parabol- oder Planarantenne mittels einer Positioniereinrichtung um eine horizontale und um eine vertikale Schwenkachse zu verschwenken, um mittels der Antenne Satellitensignale empfangen zu können. Dies ermöglicht es, Satellitensignale auch auf einer mobilen Plattform, insbesondere auf einem Fahrzeug, beispielsweise einem Wohnmobil, oder auch auf Schiffen mit guter Qualität empfangen zu können. Die mechanische Ausrichtung der Antenne durch Verschwenken um die beiden Schwenkachsen erfordert aber einige zehn Sekunden, so dass der Empfang von Satellitensignalen guter Qualität praktisch nur bei Stillstand der mobilen Plattform, an der die Vorrichtung gehalten ist, möglich ist. Sollen die Satellitensignale auch bei bewegter Plattform, also beispielsweise während der Fahrt eines Wohnmobiles oder eines Schiffes, empfangen werden, so erfordert dies eine aufwändige und teuere Positioniereinrichtung, um kontinuierlich die Antenne nachzuführen. Eine derartige Nachführung ist auf Schiffen selbst dann erforderlich, wenn sie vor Anker liegen, da sie auch in diesem Zustand eine Schaukelbewegung durchführen. Beispielsweise für einen ungetrübten Fernsehempfang auf Schiffen, Booten oder Jachten ist daher eine teuere Positioniereinrichtung erforderlich.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass auch auf einer mobilen Plattform Satellitensignale mit guter Qualität kostengünstig empfangen werden können.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Richtcharakteristik der Antenne zumindest in einer Richtung elektrisch verstellbar ist.
  • Bei einem Verfahren der gattungsgemäßen Art wird die voranstehend genannte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass man ergänzend zur mechanischen Ausrichtung der Antenne deren Richtcharakteristik in Abhängigkeit von der Bewegung der Plattform zumindest in einer Richtung elektrisch verstellt.
  • In die Erfindung fließt der Gedanke mit ein, dass selbst mit einer konstruktiv einfachen und kostengünstigen Positioniereinrichtung eine grobe mechanische Ausrichtung der Antenne erzielbar ist, wobei für die grobe mechanische Ausrichtung der Antenne durchaus eine gewisse Zeit erforderlich sein kann, sofern sichergestellt ist, dass zusätzlich durch eine elektronische Verstellung der Richtcharakteristik der Antenne zumindest in einer Richtung quasi kontinuierlich die Bewegung der mobilen Plattform berücksichtigt werden kann. Antennen mit elektrisch verstellbarer Richtcharakteristik sind dem Fachmann in vielfältiger Ausgestaltung bekannt. Die Richtcharakteristik, die häufig auch als "Antennenkeule" bezeichnet wird, kann ohne Einwirkung von Trägheitskräften auf die Antenne elektronisch verstellt werden. Dies erlaubt beispielsweise einen ungetrübten Fernsehgenuss auf einer im Hafen liegenden Jacht, trotz deren permanenter Schaukelbewegung, die eine Änderung von deren Lage relativ zu einem die Fernsehsignale aussendenden Satelliten zur Folge hat. Auch bei einem Wohnmobil oder einem Lastkraftwagen kann mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung und mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens während der Fahrt auf kostengünstige Weise ein Empfang von Satellitensignalen, insbesondere ein Empfang von Hörfunk- und Fernsehsignalen folgen.
  • Zur elektrischen Verstellung der Richtcharakteristik in einer Richtung kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Elevationswinkel oder der Azimuthwinkel der Richtcharakteristik elektrisch verstellbar ist.
  • Von besonderem Vorteil ist es, wenn sowohl der Elevationswinkel als auch der Azimuthwinkel der Richtcharakteristik elektrisch verstellbar sind.
  • Von Vorteil ist es, wenn die Richtcharakteristik in Abhängigkeit von einer Positionsänderung der Vorrichtung zumindest in einer Richtung elektrisch verstellbar ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass man die Bewegung der Plattform, auf der die Vorrichtung angeordnet ist, mittels einer Sensoreinrichtung erfasst und die Richtcharakteristik der Antenne in Abhängigkeit vom Aus gangssignal der Sensoreinrichtung zumindest in einer Richtung elektrisch verstellt. In einer zweiten Richtung kann eine mechanische Verstellung erfolgen.
  • Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die Richtcharakteristik der Antenne in Abhängigkeit von der Qualität des Empfangssignals der Antenne zumindest in einer Richtung elektrisch verstellbar ist. Bei einer derartigen Ausführungsform wird die Qualität des Empfangssignals der Antenne fortlaufend oder periodisch erfasst. Ändert sich die Qualität des Empfangssignals, so wird die Richtcharakteristik zur Optimierung des Empfangssignals verstellt.
  • Vorzugsweise ist die Antenne als Planarantenne ausgestaltet mit einer Vielzahl von Antennenelementen, die mit einer Signalverarbeitungseinheit verbunden sind, wobei die Einzelempfangssignale der Antennenelemente mittels der Signalverarbeitungseinheit zu einem Empfangssignal der Antenne zusammenfassbar sind und wobei die Signalverarbeitungseinheit mittels der Steuereinrichtung steuerbar ist. Zur Änderung der Richtcharakteristik der Antenne können die Einzelempfangssignale der vorzugsweise in einer regelmäßigen Anordnung positionierten Antennenelemente mit unterschiedlichen Phasen entsprechend einer Laufzeitverzögerung aufsummiert werden. Die Laufzeitverzögerung bzw. Phasenverschiebung zwischen unterschiedlichen Einzelempfangssignalen erfolgt entsprechend der gewünschten Ausrichtung der Antennenkeule oder Richtcharakteristik in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuereinrichtung. Das Steuersignal berücksichtigt die Bewegung der Plattform, auf der die Vorrichtung angeordnet ist. Satellitensignale können somit durch elektronische Kompensation der Bewegung der Plattform in optimaler Qualität empfangen werden.
  • Von Vorteil ist es, wenn die Signalverarbeitungseinheit an der Rückseite der Antenne angeordnet ist. Dies ermöglicht es, die Signalverarbeitungseinheit in kurzem Abstand zu den einzelnen Antennenelementen anzuordnen, so dass relativ kurze, störungsunempfindliche Verbindungsleitungen zwischen den Antennenelementen und der Signalverarbeitungseinheit zum Einsatz kommen können.
  • Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Signalverarbeitungseinheit in die Antenne integriert ist. Beispielsweise umfassen Planarantennen eine Leiterplattenkonstruktion, in die auch weitere elektrische Schaltungen in Form der Signalverarbeitungseinheit integrierbar sind.
  • Wie bereits erläutert, kann vorgesehen sein, dass man die Richtcharakteristik der Antenne in Abhängigkeit von der Qualität des Empfangssignals der Antenne zumindest in einer Richtung elektrisch verstellt. Hierzu ist es günstig, wenn der Signalverarbeitungseinheit eine Signalbeurteilungseinheit nachgeordnet ist. Von der Signalbeurteilungseinheit kann ein Steuersignal bereitgestellt werden, das der Qualität des Empfangssignals entspricht. Das Steuersignal kann dann die Grundlage bilden für die elektrische Verstellung der Richtcharakteristik der Antenne.
  • Günstig ist es, wenn die Signalbeurteilungseinheit mit der Steuereinrichtung verbunden ist, denn dies ermöglicht es, mittels der Steuereinrichtung in Abhängigkeit von der Qualität des Empfangssignals ein Steuersignal zu generieren für die Signalverarbeitungseinheit zur elektrischen Verstellung der Richtcharakteristik der Antenne.
  • Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Sensoreinrichtung umfasst, wobei mittels der Sensoreinrichtung eine Translations- oder Rotationsbewegung der Vorrichtung erfassbar ist. Die Vorrichtung kann an der mobilen Plattform festgelegt werden, so dass die Translations- und Rotationsbewegung der Vorrichtung der entsprechenden Bewegung der Plattform entspricht und folglich mittels der Sensoreinrichtung die Bewegung der Plattform erfasst werden kann. Das Ausgangssignal der Sensoreinrichtung kann dann zur elektrischen Verstellung der Richtcharakteristik der Antenne herangezogen werden.
  • Günstigerweise umfasst die Sensoreinrichtung einen Signalempfänger zum Empfang eines Navigationssignals. Mittels des Navigationssignals kann in üblicher Weise die Position der Vorrichtung relativ zu einem Satelliten bestimmt werden, wobei eine Änderung der Position auch eine Änderung des Navigationssignals zur Folge hat. Derartige Navigationssignale sind beispielsweise bei Global Positioning-Systemen (GPS) bekannt zur Navigation insbesondere von Kraftfahrzeugen. Das Navigationssignal stellt geografische Positionsdaten zur Verfügung in Verbindung mit Datums- und Uhrzeigangaben. Aufgrund dieser Informationen kann die Steuereinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung die für einen optimalen Empfang von Satellitensignalen erforderliche Ausrichtung der Antenne ermitteln. Erfordert die Bewegung der Plattform, auf der die Vorrichtung angeordnet ist, eine Neuausrichtung der Antenne, so kann diese mechanisch mittels einer Schwenkbewegung und/oder elektrisch durch Verstellen der Richtcharakteristik der Antenne nachgestellt werden.
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung einen Bewegungssensor aufweist zum Erfassen von Richtungsänderungen einer Translations- oder Rotationsbewegung der Vorrichtung. Eine derartige Ausgestaltung ist insbesondere in Kombination mit einem Signalempfänger zum Empfang von Navigationssignalen von Vorteil, denn durch die Bereitstellung von geografischen Positionsdaten der Vorrichtung und von Informationen zu Richtungsänderungen der Vorrichtung kann die Lage der Vorrichtung und damit die erforderliche Ausrichtung der Antenne relativ zu einem Satelliten durch Koppelnavigation sehr genau bestimmt werden.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst diese ein Basisteil, an dem eine Schwenkmechanik um eine vertikale Schwenkachse verschwenkbar gehalten ist, wobei die Schwenkmechanik ein Halteteil aufweist, an dem ein die Antenne tragendes Tragteil um eine horizontale Schwenkachse schwenkbar gelagert ist. Das Basisteil kann beispielsweise in Form einer Grundplatte ausgestaltet sein, die an der mobilen Plattform, also beispielsweise an einem Fahrzeug oder einem Schiff, festgelegt werden kann. Das Basisteil lagert die Schwenkmechanik, die relativ zum Basisteil um eine vertikale Schwenkachse verschwenkbar ist. Die Schwenkmechanik umfasst ein Halteteil, das beispielsweise nach Art eines Rahmens ausgestaltet sein kann und an dem ein Tragteil um eine horizontale Schwenkachse schwenkbar gelagert ist. Das Tragteil kann beispielsweise in Form eines Tragbügels ausgebildet sein, der vorzugsweise im Wesentlichen U-förmig ausgestaltet ist und zwei parallel zueinander ausgerichtete Tragarme umfasst, die Ober eine Traverse miteinander verbunden sind. An der Traverse kann die Antenne gehalten sein. Zur Erhöhung der mechanischen Stabilität der Antenne kann von der Traverse eine Stütze abstehen, die die Antenne unterseitig abstützt.
  • Die Steuereinrichtung ist bei einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung am Basisteil festgelegt. Die Steuereinrichtung unterliegt somit nicht den Schwenkbewegungen der Antenne, die diese zur mechanischen Ausrichtung durchführt. Sie ist vielmehr relativ zur Plattform, an der die Vorrichtung angeordnet ist, unverschieblich gehalten und unterliegt somit lediglich den Bewegungen der Plattform, nicht aber den zusätzlichen Schwenkbewegungen der Antenne.
  • Wie bereits erläutert, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung bei einer vorteilhaften Ausgestaltung eine Sensoreinrichtung auf. Letztere ist vorzugsweise am Basisteil festgelegt und unterliegt daher lediglich den Bewegungen der Plattform, an der die Vorrichtung angeordnet ist, nicht aber den zusätzlichen Bewegungen der Antenne, die diese zur optimalen Ausrichtung relativ zum Satelliten durchführt.
  • Die Positioniereinrichtung ist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung am Halteteil angeordnet. Sie kann beispielsweise Elektromotoren zum Verschwenken der Antenne um die horizontale und vertikale Schwenkachse umfassen. Vorzugsweise sind die Elektromotoren als elektrisch steuerbare Stellmotoren ausgebildet, denn dies ermöglicht eine sehr exakte mechanische Ausrichtung der Antenne.
  • Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
  • 1: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Empfang von Satellitensignalen und
  • 2: eine Ansicht in Richtung von Pfeil A auf eine Antenne der Vorrichtung aus 1.
  • In 1 ist schematisch eine Vorrichtung zum Empfang von Satellitensignalen, insbesondere zum Empfang von Hörfunk- und Fernsehsignalen dargestellt, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegt ist. Die Vorrichtung 10 umfasst eine Planarantenne 12 zum Empfang von Satellitensignalen, insbesondere zum Empfang von Hörfunk- und Fernsehsignalen. Die Planarantenne 12 ist an einem Tragteil 14 einer Schwenkmechanik 16 festgelegt, die zusätzlich zum Tragteil 14 ein Halteteil 18 aufweist. Das Tragteil 14 umfasst einen im Wesentlichen U-förmigen Tragbügel 20 mit einem ersten Tragarm 21 und einem zweiten Tragarm 22, die parallel zueinander ausgerichtet sind und über eine Traverse 23 starr miteinander verbunden sind. An der Traverse 23 ist die Planarantenne 12 festgelegt. Von der Traverse 23 steht ein Stützarm 24 ab, der die Planarantenne 12 unterseitig zusätzlich abstützt.
  • Das Halteteil 18 weist einen Halterahmen 26 auf, an dem die Tragarme 21 und 22 mit ihren freien Enden angelenkt sind und der eine Halteplatte 27 umgibt, auf der eine Positioniereinrichtung 29 gehalten ist. Das Halteteil 18 ist um eine vertikale Schwenkachse 31 verschwenkbar an einem Basisteil der Vorrichtung 10 gehalten. Durch Verschwenken um die Schwenkachse 31 kann der Azimuthwinkel der Planarantenne 12 verändert werden, also der Winkel, den die Projektion der Antennennormale auf eine Horizontalebene zur Nordrichtung einnimmt. Das Basisteil ist in Form einer Grundplatte 33 ausgebildet, die zusätzlich zur Schwenkmechanik 16 auch eine Steuereinrichtung 35 sowie eine Sensoreinrichtung 37 trägt. Letztere umfasst einen Signalempfänger 38 zum Empfang von GPS-Signalen sowie einen Bewegungssensor 39 zum Erfassen von Richtungsänderungen einer Translations- oder Rotationsbewegung der Vorrichtung 10.
  • Das Tragteil 14 ist zusammen mit der Planarantenne 12 relativ zum Halteteil 18 um eine horizontale Schwenkachse 41 verschwenkbar. Durch Verschwenken um die Schwenkachse kann der Elevationswinkel der Planarantenne 12 verändert werden, also der Winkel, den die Antennennormale zum Horizont einnimmt. Zum Verschwenken der Planarantenne 12 um die vertikale Schwenkachse 31 und um die horizontale Schwenkachse 41 kommt die Positioniereinrichtung 29 zum Einsatz, die einen ersten Stellmotor 43 zum Verschwenken der Planarantenne 12 um die vertikale Schwenkachse 31 und einen zweiten Stellmotor 44 zum Verschwenken der Planarantenne 12 um die horizontale Schwenkachse 41 aufweist. Mittels geeigneter Getriebe- und Stellorgane, die dem Fachmann an sich bekannt sind und deshalb in der Zeichnung nur schematisch dargestellt sind, ist die Positioniereinrichtung 29 mit der Grundplatte 33 und mit dem Tragbügel 20 mechanisch gekoppelt zur Erzielung der genannten Schwenkbewegung.
  • In 2 ist eine Ansicht der Planarantenne 12 in Richtung von Pfeil A aus 1 dargestellt. Daraus wird deutlich, dass die Planarantenne 12 eine Vielzahl von in einer regelmäßigen Anordnung positionierten Antennenelementen 46 aufweist. Diese sind jeweils mit einer rückseitig an der Planarantenne 12 festgelegten Signalverarbeitungseinheit 48 elektrisch verbunden. Alternativ könnte die Signalverarbeitungseinheit 48 auch in eine Leiterplattenkonstruk tion der Planarantenne 12 integriert sein. Die Steuereinrichtung 35 steht über eine erste Steuerleitung 51 mit der Signalverarbeitungseinheit 48 in elektrischer Verbindung und an die Signalverarbeitungseinheit 48 kann in üblicher und deshalb in der Zeichnung nicht dargestellter Weise mittels eines Steckverbinders ein Antennenkabel angeschlossen werden zur Verbindung der Signalverarbeitungseinheit 48 an ein Empfangsgerät. Mittels der Signalverarbeitungseinheit 48 können die Einzelempfangssignale der Antennenelemente 46 zu einem Empfangssignal der Planarantenne 12 zusammengefasst werden, das über das Antennenkabel an das Empfangsgerät übertragbar ist. Die Signalverarbeitungseinheit 48 ermöglicht hierbei, die Einzelempfangssignale mit unterschiedlicher Phasenverschiebung entsprechend unterschiedlichen Laufzeiten aufzusummieren. Dies hat eine Änderung der Richtcharakteristik der Planarantenne 12 zur Folge. Die Richtcharakteristik wird häufig auch als Antennenkeule bezeichnet. Werden die einzelnen Empfangssignale mit identischer Phasenlage aufsummiert, so simuliert dies eine Ausrichtung der Antennenkeule senkrecht zur Oberfläche der Planarantenne 12. Soll die Antennenkeule zur Senkrechten geneigt werden, soll also der Elevations- oder Azimuthwinkel der Antennenkeule verstellt werden, so kann dies dadurch erzielt werden, dass die einzelnen Empfangssignale mit unterschiedlichen Phasenlage von der Signalverarbeitungseinheit 48 aufsummiert werden. Die gewünschte elektrische Ausrichtung der Richtcharakteristik wird der Signalverarbeitungseinheit 48 von der Steuereinrichtung 35 über die erste Steuerleitung 51 vorgegeben.
  • Über eine zweite Steuerleitung 53 steht die Steuereinrichtung 35 mit dem ersten Stellmotor 43 in elektrischer Verbindung, und über eine dritte Steuerleitung 54 ist die Steuereinrichtung 35 mit dem zweiten Stellmotor 44 verbun den. Über eine Signalleitung 56 ist die Steuereinrichtung 35 an die Sensoreinrichtung 37 angeschlossen, die den Signalempfänger 38 zum Empfang von Navigationssignalen sowie den Bewegungssensor 39 zum Erfassen von Translations- und Rotationsbewegungen der Vorrichtung 10 aufweist.
  • Vom Signalempfänger 38 können GPS-Signale empfangen werden, mit denen die exakte geografische Position der Vorrichtung 10 bestimmt werden kann. Unter Berücksichtigung von Datum und Uhrzeit kann auf der Grundlage der geografischen Positionsdaten von der Steuereinrichtung 35 die optimale Ausrichtung der Planarantenne 12 relativ zu einem Satelliten berechnet werden. Von der Steuereinrichtung 35 können dann über die zweite Steuerleitung 53 und die dritte Steuerleitung 54 Steuerbefehle an die Stellmotoren 43 und 44 übertragen werden zum Verschwenken der Planarantenne 12 um die vertikale Schwenkachse 31 und die horizontale Schwenkachse 41, so dass das gewünschte Satellitensignal in bestmöglicher Qualität empfangen werden kann.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 eignet sich insbesondere zum Empfang von Satellitensignalen auf einer mobilen Plattform, beispielsweise auf einem sich bewegenden Fahrzeug oder einem Schiff. Die Bewegung der mobilen Plattform wird von der Sensoreinrichtung 37 erfasst, und auf Grundlage der erfassten Bewegung wird die Richtcharakteristik der Planarantenne 12 mittels der Signalverarbeitungseinheit 48 elektrisch zumindest bezüglich des Elevationswinkels, vorzugsweise auch bezüglich des Azimuthwinkels verstellt, um auch während der Bewegung der Plattform Satellitensignale in optimaler Qualität empfangen zu können. Dies erlaubt beispielsweise einen ungetrübten Fernsehgenuss auf einer Jacht, die eine permanente Schaukelbewegung ausführt. Die Schaukelbewegung wird durch die elektronische Verstellung der Richtcharakteristik der Planarantenne 12 kompensiert. Die elektronische Verstellung der Richtcharakteristik unterliegt selbstverständlich keinerlei Trägheitskräften und kann daher in Abhängigkeit von den Bewegungsdaten der Sensoreinrichtung 37 kontinuierlich erfolgen. Die Richtcharakteristik kann auf elektronischem Wege in einem Raumwinkel von circa 30° verstellt werden. Eine Grundausrichtung der Planarantenne 12 erfolgt mechanisch durch die genannten Schwenkbewegungen. Diese Grundausrichtung erfordert zwar eine gewisse Ausrichtzeit von typischerweise einigen 10 Sekunden, sie muss allerdings nur nach größeren Positionsänderungen der Plattform, an der die Vorrichtung 10 festgelegt ist, durchgeführt werden, wohingegen kleinere Positionsänderungen durch die elektrische Verstellung der Richtcharakteristik kompensiert werden können.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung 10 umfasst zusätzlich eine in 1 gestrichelt dargestellte Signalbeurteilungseinheit 61, die an der der Rückseite der Planarantenne 12 festgelegt ist und die über eine in der Zeichnung nicht dargestellte Verbindungsleitung mit dem Ausgang der Signalverarbeitungseinheit 48 in Verbindung steht. Die Signalbeurteilungseinheit 61 ermöglicht eine Beurteilung der Qualität des von der Signalverarbeitungseinheit 48 bereitgestellten Empfangssignals der Planarantenne 12. Erkennt die Signalbeurteilungseinheit 61 eine Änderung der Qualität des Empfangssignals, so stellt diese der Steuereinrichtung 35 über eine in der Zeichnung nicht dargestellte Signalleitung ein Korrektursignal zur Verfügung, so dass mittels der Steuereinrichtung 35 und der Signalverarbeitungseinheit 48 die Richtcharakteristik der Planarantenne 12 wie voranstehend beschrieben verstellt werden kann zur Optimierung der Qualität des Empfangssignals.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 1519439 B1 [0003]

Claims (19)

  1. Vorrichtung zum Empfang von Satellitensignalen, insbesondere Hörfunk- und Fernsehsignalen, mit einer Antenne, einer Steuereinrichtung und eine Positioniereinrichtung, wobei die Antenne mittels der Positioniereinrichtung relativ zu einem Satelliten mechanisch ausrichtbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtcharakteristik der Antenne (12) zumindest in einer Richtung elektrisch verstellbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elevationswinkel und/oder der Azimuthwinkel der Richtcharakteristik der Antenne elektrisch verstellbar sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtcharakteristik der Antenne (12) in Abhängigkeit von einer Positionsänderung der Vorrichtung (10) zumindest in einer Richtung elektrisch verstellbar ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtcharakteristik in Abhängigkeit von der Qualität des Empfangssignals der Antenne (12) zumindest in einer Richtung elektrisch verstellbar ist.
  5. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne als Planarantenne (12) ausgestaltet ist mit ei ner Vielzahl von Antennenelementen (46), die mit einer Signalverarbeitungseinheit (48) verbunden sind, wobei die Einzelempfangssignale der Antennenelemente (46) mittels der Signalverarbeitungseinheit (48) zu einem Empfangssignal der Antenne (12) zusammenfassbar sind und die Signalverarbeitungseinheit (48) mittels der Steuereinrichtung (35) steuerbar ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungseinheit (48) an der Rückseite der Antenne (12) angeordnet ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungseinheit in die Antenne (12) integriert ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalverarbeitungseinheit (48) eine Signalbeurteilungseinheit (61) nachgeordnet ist zur Beurteilung der Qualität des Empfangssignals der Antenne (12).
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalbeurteilungseinheit (61) mit der Steuereinrichtung (35) verbunden ist.
  10. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) eine Sensoreinrichtung (37) umfasst, wobei mittels der Sensoreinrichtung (37) eine Translations- oder Rotationsbewegung der Vorrichtung (10) erfassbar ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (37) einen Signalempfänger (38) zum Empfang von Navigationssignalen aufweist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (37) einen Bewegungssensor (39) zum Erfassen von Richtungsänderungen einer Translations- oder Rotationsbewegung der Vorrichtung (10).
  13. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) ein Basisteil (33) aufweist, an dem eine Schwenkmechanik (16) um eine vertikale Schwenkachse (31) verschwenkbar gehalten ist, wobei die Schwenkmechanik (16) ein Halteteil (18) aufweist, an dem ein die Antenne (12) tragendes Tragteil (14) um eine horizontale Schwenkachse (41) schwenkbar gelagert ist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (35) am Basisteil (33) festgelegt ist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 13 in Verbindung mit Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (37) am Basisteil (33) festgelegt ist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniereinrichtung (29) am Halteteil (18) angeordnet ist.
  17. Verfahren zum Empfang von Satellitensignalen auf einer mobilen Plattform mittels einer Antenne, wobei man die Antenne mittels einer Positioniereinrichtung relativ zu einem Satelliten mechanisch ausrichtet, dadurch gekennzeichnet, dass man ergänzend zur mechanischen Ausrichtung der Antenne deren Richtcharakteristik in Abhängigkeit von der Bewegung der Plattform zumindest in einer Richtung elektrisch verstellt.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass man die Bewegung der Plattform mittels einer Sensoreinrichtung erfasst und die Richtcharakteristik der Antenne in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Sensoreinrichtung zumindest in einer Richtung elektrisch verstellt.
  19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass man die Qualität des Empfangssignals der Antenne beurteilt und die Richtcharakteristik der Antenne in Abhängigkeit von der Qualität des Empfangssignals der Antenne zumindest in einer Richtung elektrisch verstellt.
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