TW202418652A - 混合機械與電子控制的衛星地球終端 - Google Patents

Abstract

一種混合機械與電子控制的衛星地球終端包含一相控陣列天線模組、一馬達轉台及一天線控制單元。該相控陣列天線模組用以朝向太空輻射出一主波束，該相控陣列天線模組受一仰角控制信號控制去改變該主波束的一仰角θ。該馬達轉台用以承載並連動該相控陣列天線模組進行0~360度不同方位角φ的轉動，且方位角φ的數值是受一方位角信號控制，且該仰角θ及該方位角φ是位於同一個球座標中，該相控陣列天線模組位於該球座標的原點。該天線控制單元電連接該相控陣列天線模組及該馬達轉台以分別提供該仰角信號及該方位角信號。

Description

混合機械與電子控制的衛星地球終端

本發明是關於一種通訊終端，特別是用於衛星通訊的地球終端。

圖1是習知論文「K. Kibaroglu, M. Sayginer, T. Phelps and G. M. Rebeiz, "A 64-Element 28-GHz Phased-Array Transceiver With 52-dBm EIRP and 8–12-Gb/s 5G Link at 300 Meters Without Any Calibration," in IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 66, no. 12, pp. 5796-5811, Dec. 2018, doi: 10.1109/TMTT.2018.2854174.」揭露的一種相控陣列模組的架構圖，這種習知的相控陣列模組利用一顆波束成形晶片BFIC來控制相電連接的4個子天線ANT1~ANT4，且每一顆波束成形晶片BFIC對應改變相電連接的這4 個子天線ANT1~ANT4所接收或發射的RF訊號的振幅與相位，經由複數顆波束成形晶片BFIC的控制，全部的子天線ANT1~ANT4共同合成的輻射波束就具有如圖2所示電子式掃描的功效。這種習知的技術應用在衛星通訊的地球終端UT雖然具有追蹤低軌衛星的優點，但在整體複雜度、成本、實用性與散熱的考量下仍具有進步的空間，原因在於：

同時參閱圖3、4，衛星在太空是沿著既定的圓形或橢圓形的軌道11飛行，也就是說以衛星通訊地球終端UT所在位置設定為球座標的原點時，低軌衛星LEO_SAT相對於球座標的原點而言是保持方位角φ固定，仰角θ則是隨著衛星飛行而時變，絕大多數的通訊狀況下衛星並不會在以任意變換方位角φ的彎曲軌道飛行，因此，這個現象啟示本申請的衛星地球終端UT只要先辨識出通訊衛星的方位角φ，接著調整自身天線陣列的方位角φ，最後再利用天線陣列以2D平面電子式切換只改變仰角θ去追蹤飛行的衛星即可，也就是說，本申請無須如圖1的先前技術為了要能達到方位角φ=0~360度、仰角θ= 40~40度的3D立體角波束掃描範圍，就必須將天線排列為M M的正方形陣列，抑或是其它已知文獻接露的圓形、八邊形等子天線數量需求多（面積大）的設計方式，且補充說明的是，子天線總數增加還會對應更多的波束成形晶片BFIC以及濾波器的需求，進一步衍生成本高昂、耗電，散熱困難等問題。

為了解決先前技術的問題，本發明提出了一種混合機械與電子控制的衛星地球終端。

該混合機械與電子控制的衛星地球終端的第一較佳實施例包含一相控陣列天線模組、一馬達轉台、一天線控制單元、一定位模組、一升頻模組、一低雜訊降頻模組及一數據機。

該相控陣列天線模組用以朝向太空輻射出一主波束，該相控陣列天線模組受一仰角控制信號控制去改變該主波束的一仰角 。該相控陣列天線模組包括三片不共面且彼此相連接的天線板，相鄰的兩個天線板之間是以可改變角度的一轉軸裝置連接或者是以一種可撓性材料連接，每一片天線板具有N×M個矩形陣列排列的天線，其中，參數N、M是正整數，且N≥1，M≥4，(M/N)≥2。舉例說明，（N=4、M＝16）、（N=1、M＝16）、（N=4、M＝8）。

該馬達轉台用以承載並連動該相控陣列天線模組進行0~360度不同方位角φ的轉動，且方位角φ的數值是受一方位角信號控制，且該仰角θ及該方位角φ是位於同一個球座標中，該相控陣列天線模組位於該球座標的原點。

該定位模組用以提供自身所在地球的位置的一地球位置資訊。

該天線控制單元電連接該相控陣列天線模組及該馬達轉台以分別提供該仰角信號及該方位角信號，更詳細的說明，該天線控制單元還電連接該定位模組並接收該地球位置資訊，並根據該地球位置資訊選取最接近自身所在位置對應通訊的一衛星星鏈的一衛星軌道位置資訊。該天線控制單元利用該衛星軌道位置資訊及該地球位置資訊去決定該方位角信號的內容，該方位角信號控制該馬達轉台轉動，連動地調整該方位角φ的數值，以使該主波束轉動的一掃描平面是平行該衛星星鏈。

該升頻模組及該低雜訊降頻模組電連接該相控陣列天線模組。該數據機電連接該升頻模組及該低雜訊降頻模組，並根據來自該低雜訊降頻模組的一衛星訊號對應輸出一通訊品質參數，該通訊品質參數是訊雜比、位元訊雜比Eb/No、誤差向量幅度EVM及位元錯誤率BER中的一者或多者。

該天線控制單元還電連接該數據機並接收該通訊品質參數。該天線控制單元會先決定該方位角信號的內容並調整完該馬達轉台後再根據以下步驟調整該仰角信號：

步驟（A）：該天線控制單元傳送多種不同的該仰角訊號到該相控陣列天線模組以改變該主波束的仰角，並記錄儲存每一個該仰角訊號所對應的該通訊品質參數；

步驟（B）該天線控制單元根據所有儲存的該等通訊品質參數中最佳的一者回推找出對應的該仰角訊號；及

步驟（C）該天線控制單元利用步驟（B）找到的該仰角信號去控制該相控陣列天線模組。

經由上述步驟就能控制該主波束對準該衛星星鏈中收訊最佳的一個。

該混合機械與電子控制的衛星地球終端的第二較佳實施例與第一較佳實施例近似，差異在於：第二較佳實施例還包含一個三軸電子羅盤，安裝在該相控陣列天線模組上，用以輸出該相控陣列天線模組的三軸方向數值。該天線控制單元還電連接該定位模組並接收該地球位置資訊，且根據該地球位置資訊選取最接近自身所在位置且將對應通訊的一衛星星鏈的一衛星軌道位置資訊，該天線控制單元還電連接該三軸電子羅盤並接收代表該相控陣列天線模組設置方向的該三軸方向數值，該天線控制單元共同利用該地球位置資訊、該衛星軌道位置資訊及該三軸方向數值去決定該方位角信號的內容，該方位角信號控制該馬達轉台轉動，連動地調整該方位角φ的數值，以使該主波束轉動的一掃描平面是平行該衛星星鏈的一連線。

該混合機械與電子控制的衛星地球終端的第三較佳實施例與第一較佳實施例近似，差異在於：

該天線控制單元是根據以下步驟判斷最接近自身所在位置對應通訊的一衛星星鏈的一衛星軌道線，並決定該方位角信號，如下：

步驟（A）：該天線控制單元控制該馬達轉台轉動一圈360度，並記錄該馬達轉台位於每一個不同的方位角時該相控陣列天線模組所接收到該衛星星鏈的一衛星電波的強度；

步驟（B）該天線控制單元根據強度最大的該衛星電波回推找出量得該強度最大的衛星電波時，該馬達轉台所設定的該方位角；及

步驟（C）該天線控制單元透過該仰角信號去控制該馬達轉台轉動到量得該強度最大的衛星電波時該馬達轉台所設定的該方位角。

該混合機械與電子控制的衛星地球終端的第四較佳實施例與第一較佳實施例近似，差異在於：

第四較佳實施例還包含一升頻模組、一低雜訊降頻模組及一數據機。該升頻模組及該低雜訊降頻模組電連接該相控陣列天線模組，該數據機電連接該升頻模組及該低雜訊降頻模組，並根據來自該低雜訊降頻模組的一衛星訊號對應輸出一通訊品質參數，該通訊品質參數是訊雜比、位元訊雜比、誤差向量幅度及位元錯誤率中的一者。該天線控制單元還電連接該數據機並接收該通訊品質參數，並根據以下步驟判斷最接近自身所在位置對應通訊的一衛星星鏈的一衛星軌道線，並決定該方位角信號，如下：

步驟（A）：該天線控制單元控制該馬達轉台轉動一圈360度，並記錄該馬達轉台位於每一個不同的方位角時該相控陣列天線模組所接收到的該通訊品質參數；

步驟（B）該天線控制單元根據數值最大的該通訊品質參數回推找出量得該數值最大的通訊品質參數時，該馬達轉台所設定的該方位角；及

步驟（C）該天線控制單元透過該仰角信號去控制該馬達轉台轉動到量得該強度最大的衛星電波時該馬達轉台所設定的該方位角。

本發明的效果在於：

(1)、利用該馬達轉台改變該方位角φ的數值，該相控陣列天線模組的該主波束只需負責仰角θ的變化，因此不需被限制於只能採用M×M的正方形陣列的設計方式，而是可以採用元件數目相對較少的N×M矩形陣列排，且M/N 2，因此N×M的矩形陣列相對於M×M的正方形陣列只需要一半甚至更少的元件數量，這裡所說的元件包括天線、波束成形晶片及濾波器。而較少的元件數量需求代表較低的成本、低功耗、更輕的產品體積與較易散熱。

(2). 在海事的應用上，傳統M×M的對稱形正方形陣列會使得任何平行Z軸的平面（也就是垂直地球的平面）3 dB束徑寬（HPBW）都非常窄，這對非移動式陸地對衛星通訊具有高指向性的優點，但是對於隨時都在晃動的船舶對衛星通訊卻不完全是優點，高指向性的集中波束意味著隨著海浪的任何方向搖晃都會導致波束必須頻繁的切換，若是硬體切換運算速度不夠即時甚至會產生誤切換而降低訊號傳輸容量或斷訊，然而，本申請的(N/M) 1/2，所以在天線數目N的切面上會得到相對天線數目M的切面上較寬的3dB束徑寬，可以克服海浪的晃動。

參閱圖5，本發明混合機械與電子控制的衛星地球終端的第一較佳實施例包含一相控陣列天線模組1、一馬達轉台2、一天線控制單元3及、一定位模組4、一升頻模組BUC、一低雜訊降頻模組LNB及一數據機MODEM。

該相控陣列天線模組1用以朝向太空輻射出一主波束10，該相控陣列天線模組1受一仰角控制信號控制去改變該主波束10的一仰角θ。

參閱圖6、7，該相控陣列天線模組1包括三片不共面且彼此相連接的天線板11，相鄰的兩個天線板11之間是以可改變角度的一轉軸裝置12連接或者是以一種可撓性材料13連接，每一片天線板11具有N×M個矩形陣列排列的天線111，其中，參數N、M是正整數，且N≥1，M≥4，(M/N)≥2。舉例說明，（N=4、M＝16）、（N=1、M＝16）、（N=4、M＝8）。

回歸參閱圖5，該馬達轉台2用以承載並連動該相控陣列天線模組1進行0~360度不同方位角φ的轉動，且方位角φ的數值是受一方位角信號控制，且該仰角θ及該方位角φ是位於同一個球座標中，該相控陣列天線模組1位於該球座標的原點。

該定位模組4用以提供自身所在地球的位置的一地球位置資訊。在本較佳實施例中，該定位模組4是全球定位系統（GPS）模組，該地球位置資訊是該定位模組4所在位置的經緯度資訊。

該天線控制單元3電連接該相控陣列天線模組1及該馬達轉台2以分別提供該仰角信號及該方位角信號。更詳細的說明，該天線控制單元3還電連接該定位模組4並接收該地球位置資訊，並根據該地球位置資訊選取最接近自身所在位置對應通訊的一衛星星鏈9的一衛星軌道位置資訊。該天線控制單元3利用該衛星軌道位置資訊及該地球位置資訊去決定該方位角信號的內容，該方位角信號控制該馬達轉台2轉動，連動地調整該方位角φ的數值，以使該主波束10轉動的一掃描平面是平行該衛星星鏈9的衛星軌道線91。

該升頻模組BUC及該低雜訊降頻模組LNB電連接該相控陣列天線模組1，該數據機MODEM電連接該升頻模組BUC及該低雜訊降頻模組LNB，並根據來自該低雜訊降頻模組LNB的一衛星訊號對應輸出一通訊品質參數，該通訊品質參數是訊雜比SNR、位元訊雜比Eb/No、誤差向量幅度EVM及位元錯誤率BER中的一者或多者。

該天線控制單元3還電連接該數據機MODEM並接收該通訊品質參數。該天線控制單元3會先決定該方位角信號的內容並調整完該馬達轉台2後再根據以下步驟調整該仰角信號：

步驟（A）：該天線控制單元3傳送多種不同的該仰角訊號到該相控陣列天線模組1以改變該主波束的仰角，並記錄儲存每一個該仰角訊號所對應的該通訊品質參數；

步驟（B）該天線控制單元3根據所有儲存的該等通訊品質參數中最佳的一者回推找出對應的該仰角訊號；及

步驟（C）該天線控制單元3利用步驟（B）找到的該仰角信號去控制該相控陣列天線模組1。

經由上述步驟就能控制該主波束對準該衛星星鏈9中收訊最佳的一個。

參閱圖8，是該混合機械與電子控制的衛星地球終端的第二較佳實施例的示意圖，該第二較佳實施例相較第一較佳實施例更適合應用在移動的交通工具上，例如車輛、船舶，第一及第二較佳實施例兩者的差異在於：第二較佳實施例還包含一個三軸電子羅盤5，安裝在該相控陣列天線模組1上，用以輸出該相控陣列天線模組1的三軸方向數值，因此該三軸電子羅盤5能偵測移動的交通工具的轉向，該天線控制單元3還電連接該定位模組4並接收該地球位置資訊，且根據該地球位置資訊選取最接近自身所在位置且將對應通訊的一衛星星鏈9的一衛星軌道位置資訊，該天線控制單元3還電連接該三軸電子羅盤5並接收代表該相控陣列天線模組1設置方向的該三軸方向數值，該天線控制單元3共同利用該地球位置資訊、該衛星軌道位置資訊及該三軸方向數值去決定該方位角信號的內容，該方位角信號控制該馬達轉台2轉動，連動地調整該方位角φ的數值，以使該主波束10轉動的一掃描平面是平行該衛星星鏈9的衛星軌道線91。

參閱圖9，該混合機械與電子控制的衛星地球終端的第三較佳實施例與第一較佳實施例近似，差異在於：

該天線控制單元3是根據以下步驟判斷最接近自身所在位置對應通訊的一衛星星鏈9的一衛星軌道線91，並決定該方位角信號，如下：

步驟（A）：該天線控制單元3控制該馬達轉台2轉動一圈360度，並記錄該馬達轉台2位於每一個不同的方位角時該相控陣列天線模組1所接收到該衛星星鏈9的一衛星電波的強度；

步驟（B）該天線控制單元3根據強度最大的該衛星電波回推找出量得該強度最大的衛星電波時，該馬達轉台2所設定的該方位角；及

步驟（C）該天線控制單元3透過該仰角信號去控制該馬達轉台2轉動到量得該強度最大的衛星電波時該馬達轉台2所設定的該方位角。

由於該第三較佳實施例是直接透過φ=0~360度的接收該衛星電波，再將該馬達轉台2設定為能收到強度最大的衛星電波的角度，因此相較第一、第二較佳實施例更能靈活地追蹤預設之外的衛星φ，又或者將第三較佳實施例結合第一、二較佳實施例，增加輔助判斷機制。

參閱圖10，該混合機械與電子控制的衛星地球終端的第四較佳實施例與第一較佳實施例近似，差異在於：

第四較佳實施例是根據以下步驟判斷最接近自身所在位置對應通訊的一衛星星鏈9的一衛星軌道線91，並決定該方位角信號，如下：

步驟（A）：該天線控制單元3控制該馬達轉台2轉動一圈360度，並記錄該馬達轉台2位於每一個不同的方位角時該相控陣列天線模組1所接收到的該通訊品質參數；

步驟（B）該天線控制單元3根據數值最大的該通訊品質參數回推找出量得該數值最大的通訊品質參數時，該馬達轉台2所設定的該方位角；及

步驟（C）該天線控制單元3透過該仰角信號去控制該馬達轉台2轉動到量得該強度最大的衛星電波時該馬達轉台2所設定的該方位角φ。

並且，在該四較佳實施例決定完該方位角φ後再根據前述[0032]~[0035]段的步驟決定

本發明的效果在於：

(1)、利用該馬達轉台2改變該方位角φ的數值，該相控陣列天線模組1的該主波束10只需負責仰角θ的變化，因此不需被限制於只能採用M×M的正方形陣列的設計方式，而是可以採用元件數目相對較少的N×M矩形陣列排，且M/N≥2，因此N×M的矩形陣列相對於M×M的正方形陣列只需要一半甚至更少的元件數量，這裡所說的元件包括天線111、波束成形晶片BFIC及濾波器。而較少的元件數量需求代表較低的成本、低功耗、更輕的產品體積與較易散熱。

(2).在海事的應用上，傳統M×M的對稱形正方形陣列會使得主波束MB如圖11所示都非常窄，這對非移動式陸地對衛星通訊具有高指向性的優點，但是對於隨時都在晃動的船舶對衛星通訊卻不完全是優點，高指向性的集中波束意味著隨著海浪的任何方向搖晃都會導致波束偏離追蹤衛星而必須頻繁的切換，若是硬體切換運算速度不夠即時甚至會產生誤切換，進而降低訊號傳輸容量或斷訊，然而，本申請的該相控陣列天線模組1 是採用如圖6所示(N/M)≤1/2的設計，所以主波束會呈現如圖12示意的扁扇形，展開的扇形面相對可以克服部分的海浪晃動。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單地等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

BFIC:波束成形晶片 ANT1~ANT4:子天線 LEO_SAT:低軌衛星 UT:地球終端 LEO_SAT:低軌衛星 1:相控陣列天線模組 11:天線板 111:天線 12:轉軸裝置 13:可撓性材料 2:馬達轉台 3:天線控制單元 4:定位模組 5:三軸電子羅盤 9:衛星星鏈 91:衛星軌道線 10:主波束 BUC:升頻模組 LNB:低雜訊降頻模組 MODEM:數據機 MB:主波束

［圖1］是習知論文揭露的一種相控陣列模組的架構圖。 ［圖2］是該習知天線的波束掃描輻射場型圖。 ［圖3］是球座標的示意圖，說明衛星與地球終端的角度關係。 ［圖4］是多個衛星星鏈繞地球飛行的示意圖，說明星鏈軌道的規則性。 ［圖5］是本發明混合機械與電子控制的衛星地球終端的第一較佳實施例的示意圖。 ［圖6］是第一較佳實施例的相控陣列天線模組的多種態樣的示意圖。 ［圖7］是相控陣列天線模組的示意圖，說明相鄰的兩個天線板之間的連接方法。 ［圖8］是本發明第二較佳實施例的示意圖。 ［圖9］是本發明第三較佳實施例的示意圖。 ［圖10］是習知技術海事應用時的一示意圖，。 ［圖11］是習知技術在海事應用時的一示意圖。 ［圖12］是本發明在海事應用時的一示意圖。

1:相控陣列天線模組

11:天線板

2:馬達轉台

3:天線控制單元

4:定位模組

9:衛星星鏈

91:衛星軌道線

10:主波束

BUC:升頻模組

LNB:低雜訊降頻模組

MODEM:數據機

Claims (10)

1. 一種混合機械與電子控制的衛星地球終端，包含： 一相控陣列天線模組，用以朝向太空輻射出一主波束，該相控陣列天線模組受一仰角控制信號控制去改變該主波束的一仰角； 一馬達轉台，用以承載並連動該相控陣列天線模組進行0~360度不同方位角的轉動，且方位角的數值是受一方位角信號控制，且該仰角及該方位角是位於同一個球座標中，該相控陣列天線模組位於該球座標的原點；及 一天線控制單元，電連接該相控陣列天線模組及該馬達轉台，並提供該仰角信號及該方位角信號。
2. 如請求項1之混合機械與電子控制的衛星地球終端，還包含： 一定位模組，用以提供自身所在地球的位置的一地球位置資訊； 該天線控制單元還電連接該定位模組並接收該地球位置資訊，並根據該地球位置資訊選取最接近自身所在位置對應通訊的一衛星星鏈的一衛星軌道位置資訊， 該天線控制單元利用該衛星軌道位置資訊及該地球位置資訊去決定該方位角信號的內容，該方位角信號控制該馬達轉台轉動，連動地調整該方位角φ的數值，以使該主波束轉動的一掃描平面是平行該衛星星鏈。
3. 如請求項2之混合機械與電子控制的衛星地球終端，還包含：一升頻模組、一低雜訊降頻模組及一數據機，該升頻模組及該低雜訊降頻模組電連接該相控陣列天線模組，該數據機電連接該升頻模組及該低雜訊降頻模組，並根據來自該低雜訊降頻模組的一衛星訊號對應輸出解調變後的一通訊品質參數， 該天線控制單元決定完該方位角信號的內容並調整完該馬達轉台後還電連接該數據機並接收該通訊品質參數，並根據以下步驟調整該仰角信號： 步驟（A）：該天線控制單元傳送多種不同的該仰角訊號到該相控陣列天線模組以改變該主波束的仰角，並記錄儲存每一個該仰角訊號所對應的該通訊品質參數； 步驟（B）該天線控制單元根據所有儲存的該等通訊品質參數中最佳的一者回推找出對應的該仰角訊號；及 步驟（C）該天線控制單元利用步驟（B）找到的該仰角信號去控制該相控陣列天線模組。
4. 如請求項1之混合機械與電子控制的衛星地球終端，還包含： 一定位模組，用以提供自身所在地球的位置的一地球位置資訊；及 一個三軸電子羅盤，安裝在該相控陣列天線模組上，用以輸出該相控陣列天線模組的三軸方向數值； 該天線控制單元還電連接該定位模組並接收該地球位置資訊，且根據該地球位置資訊選取最接近自身所在位置且將對應通訊的一衛星星鏈的一衛星軌道位置資訊，該天線控制單元還電連接該三軸電子羅盤並接收代表該相控陣列天線模組設置方向的該三軸方向數值，該天線控制單元共同利用該地球位置資訊、該衛星軌道位置資訊及該三軸方向數值去決定該方位角信號的內容，該方位角信號控制該馬達轉台轉動，連動地調整該方位角φ的數值，以使該主波束轉動的一掃描平面是平行該衛星星鏈的一連線。
5. 如請求項1之混合機械與電子控制的衛星地球終端，其中該相控陣列天線模組包括兩片不共面且彼此相連接的天線板，每一片天線板具有N M矩形陣列排列的複數個天線，其中，參數N、M是正整數，且N ，M ，(M/N) 2。
6. 如請求項1之混合機械與電子控制的衛星地球終端，其中該相控陣列天線模組包括三片不共面且彼此相連接的天線板，每一片天線板具有N M矩形陣列排列的複數個天線，其中，參數N、M是正整數，且N ，M ，(M/N) 2。
7. 如請求項6之混合機械與電子控制的衛星地球終端，其中該三片不共面且相鄰的天線板彼此之間是以一機械轉軸連接。
8. 如請求項1之混合機械與電子控制的衛星地球終端，其中該天線控制單元還根據以下步驟判斷最接近自身所在位置對應通訊的一衛星星鏈的一衛星軌道線，並決定該方位角信號，如下： 步驟（A）：該天線控制單元控制該馬達轉台轉動一圈360度，並記錄該馬達轉台位於每一個不同的方位角時該相控陣列天線模組所接收到該衛星星鏈的一衛星電波的強度； 步驟（B）該天線控制單元根據強度最大的該衛星電波回推找出量得該強度最大的衛星電波時，該馬達轉台所設定的該方位角；及 步驟（C）該天線控制單元透過該仰角信號去控制該馬達轉台轉動到量得該強度最大的衛星電波時該馬達轉台所設定的該方位角。
9. 如請求項1之混合機械與電子控制的衛星地球終端，還包含：一升頻模組、一低雜訊降頻模組及一數據機，該升頻模組及該低雜訊降頻模組電連接該相控陣列天線模組，該數據機電連接該升頻模組及該低雜訊降頻模組，並根據來自該低雜訊降頻模組的一衛星訊號對應輸出解調變後的一通訊品質參數， 該天線控制單元還電連接該數據機並接收該通訊品質參數，並根據以下步驟判斷最接近自身所在位置對應通訊的一衛星星鏈的一衛星軌道線，並決定該方位角信號，如下： 步驟（A）：該天線控制單元控制該馬達轉台轉動一圈360度，並記錄該馬達轉台位於每一個不同的方位角時該相控陣列天線模組所接收到的該通訊品質參數； 步驟（B）該天線控制單元根據數值最大的該通訊品質參數回推找出量得該數值最大的通訊品質參數時，該馬達轉台所設定的該方位角；及 步驟（C）該天線控制單元透過該仰角信號去控制該馬達轉台轉動到量得該強度最大的衛星電波時該馬達轉台所設定的該方位角。
10. 如請求項9之混合機械與電子控制的衛星地球終端，其中該通訊品質參數是訊雜比、位元訊雜比、誤差向量幅度及位元錯誤率中的一者。