特表 2024-535689 電子的に操縦可能なアンテナの初期位置決めのためのシステム及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-10-02

(54)【発明の名称】電子的に操縦可能なアンテナの初期位置決めのためのシステム及び方法

(51)【国際特許分類】

   H01Q 3/34 20060101AFI20240925BHJP

   H01Q 3/04 20060101ALI20240925BHJP

   B64G 3/00 20060101ALN20240925BHJP

【ＦＩ】

H01Q3/34

H01Q3/04

B64G3/00

【審査請求】未請求

【予備審査請求】有

(21)【出願番号】P 2024509344

(86)(22)【出願日】2022-07-08

(85)【翻訳文提出日】2024-04-05

(86)【国際出願番号】 US2022036583

(87)【国際公開番号】W WO2023022809

(87)【国際公開日】2023-02-23

(31)【優先権主張番号】63/235,538

(32)【優先日】2021-08-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．Ｌｉｎｕｘ

(71)【出願人】

【識別番号】513180451

【氏名又は名称】ヴィアサット，インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＶｉａＳａｔ，Ｉｎｃ．

(74)【代理人】

【識別番号】110001302

【氏名又は名称】弁理士法人北青山インターナショナル

(72)【発明者】

【氏名】メンデルゾーン，アーロン ジェイ．

(72)【発明者】

【氏名】ダンベルグ，マーク ディー．

【テーマコード（参考）】

5J021

【Ｆターム（参考）】

5J021AA09

5J021DA02

5J021DA06

5J021DB00

5J021EA02

5J021FA05

5J021FA13

5J021FA26

5J021HA07

(57)【要約】

天頂方向に対するオフセット角での電子的に操縦可能な衛星アンテナを有するユーザ端末を備える衛星通信システムが提供される。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

衛星通信システムのユーザ端末であって、
操縦可能なビームを有する電子的に操縦可能な衛星アンテナであって、前記操縦可能なビームは、前記電子的に操縦可能な衛星アンテナのボアサイト方向に対する走査角にわたって電子的に操縦可能である、電子的に操縦可能な衛星アンテナと、
前記電子的に操縦可能な衛星アンテナを地球に対して静的な物理的な向きで固定するための物理的なアンテナマウントであって、前記電子的に操縦可能な衛星アンテナの前記静的な物理的な向きは、前記電子的に操縦可能な衛星アンテナの前記ボアサイト方向を前記ユーザ端末における天頂方向に対するオフセット角で配置する、物理的なアンテナマウントとを含み、
前記オフセット角は、地球上の前記ユーザ端末の位置、及び前記衛星通信システムの複数の非静止地球軌道（非ＧＥＯ）通信衛星の１つ以上の軌道パラメータに少なくとも部分的に基づき、前記電子的に操縦可能な衛星アンテナは前記複数の非ＧＥＯ通信衛星と通信するように構成され、前記オフセット角は少なくとも１つの静止地球軌道（ＧＥＯ）通信衛星に向かう方向にある、衛星通信システムのユーザ端末。

【請求項2】

前記オフセット角は経度方向のオフセットコンポーネントを含み、前記経度方向のオフセットコンポーネントは前記複数の非ＧＥＯ通信衛星の軌道傾斜角に少なくとも部分的に基づく、請求項１に記載のユーザ端末。

【請求項3】

前記経度方向のオフセットコンポーネントは、前記ユーザ端末と前記複数の非ＧＥＯ通信衛星との間の通信カバレッジを最大化するように決定される、請求項２に記載のユーザ端末。

【請求項4】

前記経度方向のオフセットコンポーネントは、地球上の前記ユーザ端末の前記位置の緯度の関数として決定される、請求項２に記載のユーザ端末。

【請求項5】

前記オフセット角は緯度方向のオフセットコンポーネントを含み、前記緯度方向のオフセットコンポーネントは、前記複数の非ＧＥＯ通信衛星と通信するように構成される１つ以上の他のユーザ端末に対する負荷分散ポリシーに基づいて決定される、請求項２に記載のユーザ端末。

【請求項6】

前記オフセット角は、前記ユーザ端末と前記複数の非ＧＥＯ通信衛星のうちの少なくとも１つとの間の連続通信、及び前記少なくとも１つのＧＥＯ通信衛星との連続通信を提供するように選択される、請求項１に記載のユーザ端末。

【請求項7】

複数の非ＧＥＯ通信衛星の前記１つ以上の軌道パラメータは、前記ユーザ端末に対する前記ＧＥＯ通信衛星に向かう方向において前記複数の非ＧＥＯ通信衛星をプーリング領域にプールする前記複数の非ＧＥＯ通信衛星の軌道傾斜角を含む、請求項６に記載のユーザ端末。

【請求項8】

前記オフセット角は、前記複数の非ＧＥＯ通信衛星の第１のリンク性能、及び前記少なくとも１つのＧＥＯ通信衛星の第２のリンク性能に少なくとも部分的に基づく、請求項６に記載のユーザ端末。

【請求項9】

前記オフセット角は、前記ユーザ端末と前記複数の非ＧＥＯ通信衛星との間で通信される第１のデータ量、及び前記ユーザ端末と前記少なくとも１つのＧＥＯ通信衛星との間で通信される第２のデータ量に少なくとも部分的に基づく、請求項６に記載のユーザ端末。

【請求項10】

前記走査角は約４５度以下である、請求項１に記載のユーザ端末。

【請求項11】

前記操縦可能なビームの最小仰角は約２５度以上である、請求項１０に記載のユーザ端末。

【請求項12】

前記走査角は、前記ボアサイト方向に対して非対称である、請求項１に記載のユーザ端末。

【請求項13】

前記複数の非ＧＥＯ通信衛星は地球低軌道（ＬＥＯ）衛星を含む、請求項１に記載のユーザ端末。

【請求項14】

電子的に操縦可能な衛星アンテナをユーザ端末に配置するための方法であって、
地球上の電子的に操縦可能な衛星アンテナの位置を決定することと、
前記電子的に操縦可能な衛星アンテナのボアサイト方向を、前記ユーザ端末における天頂方向に対するオフセット角でオフセットすることであって、前記オフセット角は、地球上の前記ユーザ端末の前記位置、及び衛星通信システムの複数の非静止地球軌道（非ＧＥＯ）通信衛星の１つ以上の軌道パラメータに少なくとも部分的に基づき、前記電子的に操縦可能な衛星アンテナは前記複数の非ＧＥＯ通信衛星と通信するように構成され、前記オフセット角は少なくとも１つの静止地球軌道（ＧＥＯ）通信衛星に向かう方向にある、ことと、
前記電子的に操縦可能な衛星アンテナを物理的なアンテナマウントで地球に対して静的な物理的な向きにおいてオフセット角で物理的に固定することと、
前記複数の非ＧＥＯ通信衛星のうちの少なくとも１つ及び前記少なくとも１つのＧＥＯ通信衛星との通信を確立するために、前記ボアサイト方向に対する走査角にわたって前記電子的に操縦可能な衛星アンテナの操縦可能なビームを電子的に操縦することとを含む、電子的に操縦可能な衛星アンテナをユーザ端末に配置するための方法。

【請求項15】

前記オフセット角は経度方向のオフセットコンポーネントを含み、前記方法は、
前記複数の非ＧＥＯ通信衛星の軌道傾斜角に少なくとも部分的に基づいて前記経度方向のオフセットコンポーネントを決定することを更に含む、請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

前記経度方向のオフセットコンポーネントは、前記ユーザ端末と前記複数の非ＧＥＯ通信衛星との間の通信カバレッジを最大化するように決定される、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

前記経度方向のオフセットコンポーネントは、地球上の前記ユーザ端末の前記位置の緯度の関数として決定される、請求項１５に記載の方法。

【請求項18】

前記オフセット角は緯度方向のオフセットコンポーネントを含み、前記方法は、
前記複数の非ＧＥＯ通信衛星と通信するように構成される１つ以上の他のユーザ端末に対する負荷分散ポリシーに基づいて前記緯度方向のオフセットコンポーネントを決定することを更に含む、請求項１５に記載の方法。

【請求項19】

前記オフセット角は、前記ユーザ端末と前記複数の非ＧＥＯ通信衛星のうちの少なくとも１つとの間の連続通信、及び前記少なくとも１つのＧＥＯ通信衛星との連続通信を提供するように選択される、請求項１４に記載の方法。

【請求項20】

複数の非ＧＥＯ通信衛星の前記１つ以上の軌道パラメータは、前記ユーザ端末に対する前記ＧＥＯ通信衛星に向かう方向において前記複数の非ＧＥＯ通信衛星のうちの１つをプールする前記複数の非ＧＥＯ通信衛星の軌道傾斜角を含む、請求項１９に記載の方法。

【請求項21】

前記オフセット角は、前記複数の非ＧＥＯ通信衛星の第１のリンク性能、及び前記少なくとも１つのＧＥＯ通信衛星の第２のリンク性能に少なくとも部分的に基づく、請求項１９に記載の方法。

【請求項22】

前記オフセット角は、前記ユーザ端末と前記複数の非ＧＥＯ通信衛星との間で通信される第１のデータ量、及び前記ユーザ端末と前記少なくとも１つのＧＥＯ通信衛星との間で通信される第２のデータ量に少なくとも部分的に基づく、請求項１９に記載の方法。

【請求項23】

前記走査角は約４５度以下である、請求項１４に記載の方法。

【請求項24】

前記操縦可能なビームの最小仰角は約２５度以上である、請求項２３に記載の方法。

【請求項25】

前記走査角は、前記ボアサイト方向に対して非対称である、請求項１４に記載の方法。

【請求項26】

前記複数の非ＧＥＯ通信衛星は地球低軌道（ＬＥＯ）衛星を含む、請求項１４に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

衛星通信システムは従来、静止地球軌道（ＧＥＯ）における衛星を利用して地球上のユーザ端末と上記ＧＥＯ衛星との間の通信を容易にしている。ＧＥＯ衛星は、地球の自転周期と等しい軌道周期を有する。したがって、ＧＥＯ衛星は一般に静止又は準静止状態であり、つまりユーザ端末に対して空に静止しているか、若しくは非常に限られた範囲の動きで循環している。

【0002】

しかし、ＧＥＯ衛星は約４２，１６４ｋｍという比較的高い高度で地球の周りを回る。地球の表面とＧＥＯ衛星との間の距離のため、地球上のユーザ端末とＧＥＯ衛星との間で通信される信号は、地球とＧＥＯ衛星との間で送信される信号の通過時間により、長い遅延が発生しやすい。そのような長い遅延は特に時間的制約のあるデータコンテキストに不利である。加えて、静止軌道におけるＧＥＯ衛星は赤道の上に位置しているため、静止軌道における利用可能な「スロット」、つまり利用できる空間は限られている。したがって、衛星通信システムの可用性を拡大し続けるために、代替の軌道構成が必要である。前述の考慮事項を考慮すると、通信システムは、ユーザ端末との通信を容易にするために、追加的又は代替的に、地球低軌道（ＬＥＯ）衛星又は地球中軌道（ＭＥＯ）衛星を使用することができる。ＬＥＯ及びＭＥＯ衛星及び／又は軌道は、本明細書において、個別的に又は集合的に非静止（非ＧＥＯ）と称される場合がある。

【0003】

非ＧＥＯ衛星は、地球の自転周期と等しくない軌道周期を有するため、非ＧＥＯ衛星は、ユーザ端末に対して空中で静止していない。非ＧＥＯ衛星と通信するためのユーザ端末は、典型的には、非ＧＥＯ衛星がユーザ端末に対して空を通過するときにユーザ端末における衛星アンテナがこの非ＧＥＯ衛星を標的とすることを許可するいくつかの形態の追跡を採用する。そのような追跡は、衛星アンテナ及び／又は衛星アンテナのビームの移動を含む場合がある。追跡能力はユーザ局の複雑さを増大させるが、ユーザ端末との通信に非ＧＥＯ衛星を使用する能力は、ユーザ端末の複雑さの増大という欠点を相殺できるほど大きなメリットがある。しかし、特定の非ＧＥＯ衛星コンスタレーションの衛星可用性及び使用率を向上させるためには、非ＧＥＯ衛星システムにはまだ改善の余地がある。

【発明の概要】

【0004】

本開示は、衛星システムの性能向上を促進するために、ユーザ局において操縦可能な衛星アンテナの向きを定めるための特定の技術に関する。具体的には本開示は、１つ以上のＧＥＯ衛星が、１つ以上の非ＧＥＯ衛星と組み合わせてユーザ端末と通信するために使用され得る、衛星通信システムの潜在的な使用を企図する。これに関して、地球上のユーザ端末の位置に基づいて、ＧＥＯ衛星に対してユーザ端末における衛星アンテナを傾けることにより、ＧＥＯ衛星と非ＧＥＯ衛星両方の衛星可用性の利点を促進できる可能性があることが判明している。

【0005】

したがって、本開示は、衛星通信システムにおけるユーザ端末及び関連方法に関する。ユーザ端末は、操縦可能なビームを有する電子的に操縦可能な衛星アンテナを含む。操縦可能なビームは、電子的に操縦可能な衛星アンテナのボアサイト方向に対して、走査角にわたって電子的に操縦可能である。ユーザ端末はまた、電子的に操縦可能な衛星アンテナを地球に対して静的な物理的な向きに固定するための物理的なアンテナマウントを含む。電子的に操縦可能な衛星アンテナの静的な物理的な向きにより、電子的に操縦可能な衛星アンテナのボアサイト方向は、ユーザ端末から見て天頂方向に対するオフセット角で配置される。このオフセット角は、地球上のユーザ端末の位置、及び衛星通信システムの複数の非静止地球軌道（非ＧＥＯ）通信衛星の１つ以上の軌道パラメータに少なくとも部分的に基づいており、電子的に操縦可能な衛星アンテナは上記複数の非ＧＥＯ通信衛星と通信するように構成される。また、オフセット角は、少なくとも１つの静止地球軌道（ＧＥＯ）通信衛星を向いた方向に設定される。

【0006】

本概要は、後述の「発明の詳細な説明」にて記載する一連の概念を簡略化された形態で紹介するものである。本概要は、特許請求される主題の重要な特徴又は本質的な特徴を特定することを意図するものでも、特許請求される主題の範囲を限定するために使用されることを意図されたものでもない。

【0007】

他の実装態様も本明細書に記載及び列挙される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、衛星通信システムの一例を示す。

【図2】図２は、本開示による電子的に操縦可能な衛星アンテナの一例を、ローカル座標系に関連付けて示す。

【図3】図３は、異なる走査角能力及び傾斜機能を備える電子的に操縦可能な衛星アンテナのいくつかの例を示す。

【図4】図４は、操縦可能な衛星アンテナが傾斜なしで構成される例示的なユーザ端末を示す。

【図5】図５は、比較的制限された走査角能力での衛星可用性向上の促進のために操縦可能な衛星アンテナが傾斜する例示的なユーザ端末を示す。

【図6】図６は、傾斜なしで向けられた例示的なユーザ端末に対するＧＥＯ衛星の可用性を示す。

【図7】図７は、傾いて向けられた例示的なユーザ端末に対するＧＥＯ衛星の可用性を示す。

【図8】図８は、衛星可用性向上を促進し、ユーザ端末への帯域幅の分配を支援する分散型衛星通信を提供するために、それぞれの操縦可能なアンテナが傾けられる例示的なユーザ端末を示す。

【図9】図９は、例示的なユーザ端末の概略図を示す。

【図10】図１０は、ユーザ端末の例示的な動作を示す。

【図11】図１１は、本開示による技術態様を実施するのに好適なコンピューティングデバイスの例示的な概略図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明には様々な修正及び代替的な形態を適用し得るが、その具体的な実施形態は、図面において例として示されており、本明細書で詳細に記載する。しかしながら、本発明を開示された特定の形態に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は、特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲内にある全ての改変品、相当品、及び代替品を網羅するものであることを理解されたい。

【0010】

本開示は、少なくとも１つの非ＧＥＯ衛星を含み得る衛星システムの改善アプローチに関する。具体的には、本開示は、電子的に操縦可能な衛星アンテナを利用して、１つ以上の非ＧＥＯ衛星がユーザ端末に対して空を通過するときに非ＧＥＯ衛星を追跡する利点を認識している。例えば、電子的に操縦可能な衛星アンテナの使用により、衛星アンテナを物理的に移動させるために複雑で高価かつ故障しやすい機械的追跡機構の使用を回避、若しくはそのような機構への依存を減じることができる。むしろ、操縦可能な衛星アンテナは、設定された物理的な向きに設置され得、電子的に操縦可能な衛星アンテナは、信号の受信及び／又は送信のためにビームの指向性を定めるように制御され得る。したがって、電子的に操縦可能な衛星アンテナは、信号の送信及び／又は受信のための指向性ビームを提供し得る。このようにして、電子的に操縦可能な衛星アンテナの使用により、ユーザ端末が非ＧＥＯ衛星と通信することを可能にし、そのような通信の利点（例えば、衛星可用性の向上や低遅延通信など）をユーザ端末に提供することができる。

【0011】

本明細書では、アンテナのビーム又は放射パターンが操作可能であると言及しているが、そのような使用は、一般に、アンテナのボアサイト方向に対する所与の走査角にわたって、アンテナにおいて、信号の送信の指向性を定めるか、又は信号の受信感度の指向性を定めるためのアンテナのビームに関することが意図される。すなわち、操縦ビーム又は指向性ビーム又は放射パターンについての記載は、アンテナからの信号の送信に限定されることを意図するものではなく、むしろ信号の受信のためにアンテナの感度の方向を制御することについても指す場合がある。

【0012】

図１を参照して、本開示による、衛星通信システム１００の一例を示す。システム１００は、地球に対する設定された物理的な向きに衛星アンテナ１２０を配置するために、取り付けブラケット１２２によって支持される衛星アンテナ１２０を含む。設定された物理的な向きにより、取り付けブラケット１２２は、アンテナ１２０を、例えば、天候事象、地質的沈下、地震、アンテナ１２０との偶発的な物理的接触などを含む、アンテナが曝露され得る通常の動作条件下で変化する静的な物理的な向きに配置するように設計されることを意味する。以下でより詳細に記載するように、取り付けブラケット１２２は、方位角、仰角、及び回転角でのアンテナ１２０の設定された物理的配向を確立し得る。方位角、仰角、及び回転角は、アンテナ１２０のローカル座標系又はグローバル座標系に対して測定され得る。更に、アンテナ１２０の配向は、必要に応じて、ローカル座標系とグローバル座標系との間で容易に変換され得るという点を理解されたい。

【0013】

一例では、アンテナ１２０の配向は、アンテナ１２０のボアサイト方向に対して測定される。例えば、アンテナ１２０は、電子的に操縦可能な衛星アンテナを含み得る。この点で、アンテナ１２０は、アンテナ１２０の利得が最大となるボアサイト方向を含み得る。平面フェーズドアレイアンテナの場合、ボアサイト方向は、平面フェーズドアレイ面に対して垂直なベクトルであり得る。電子的に操縦可能な衛星アンテナ１２０は、ボアサイト方向に対する走査角にわたってボアサイト方向に対して送信方向及び／又は受信感度を制御することによってビームを操縦するように動作可能であるが、アンテナ１２０の設定された物理的な向きは、ボアサイト方向をアンテナ１２０向けの固定された基準データとして使用して測定され得る。

【0014】

アンテナ１２０は、地球の周りの軌道上にある衛星１１０と双方向通信し得る。衛星１１０はまた、地上のゲートウェイ端末１３０と双方向通信し得る。ゲートウェイ端末１３０は、ネットワーク１４０と通信し得る。ゲートウェイ端末１３０は、ハブ又は地上局と称されることもある。ゲートウェイ端末１３０は、順方向アップリンク信号１３２を衛星１１０に送信し、また衛星１１０から戻りダウンリンク信号１３４を受信するアンテナを含む。ゲートウェイ端末１３０はまた、アンテナ１２０へのトラフィックをスケジューリングすることができる。代替的に、スケジューリングは、衛星通信システム１００の他の部分（例えば、コアノード、衛星アクセスノード、又は他の構成要素（図示せず））で実行してもよい。ゲートウェイ端末１３０と衛星１１０との間で通信される通信信号１３２、１３４は、衛星１１０とアンテナ１２０との間で通信される通信信号１３６、１３８と同じ周波数、あるいは部分的に重複する周波数、若しくは全く異なる周波数のいずれも使用することができる。

【0015】

ネットワーク１４０は、ゲートウェイ端末１３０とインターフェースされる。ネットワーク１４０は、任意のタイプのネットワークであってよく、例えば、インターネット、ＩＰネットワーク、イントラネット、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）、仮想ＬＡＮ（ＶＬＡＮ）、光ファイバネットワーク、ケーブルネットワーク、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、公衆交換データネットワーク（ＰＳＤＮ）、公衆陸上モバイルネットワーク、及び／又は本明細書に記載されるようなデバイス間の任意の他のタイプのネットワークサポート通信を含むことができる。ネットワーク１４０は、有線接続と無線接続の両方、並びに光リンクを含むことができる。ネットワーク１４０は、衛星１１０及び／又は他の衛星と通信できる複数のゲートウェイ端末１３０を接続することができる。

【0016】

ゲートウェイ端末１３０は、ネットワーク１４０と衛星１１０との間のインターフェースとして提供され得る。ゲートウェイ端末１３０は、ネットワーク１４０を介してアクセス可能なソースからアンテナ１２０に送信されるデータ及び情報を受信するように構成され得る。ゲートウェイ端末１３０は、データ及び情報をフォーマットして、順方向アップリンク信号１３２を衛星１１０に送信し、アンテナ１２０に配信させることができる。同様に、ゲートウェイ端末１３０は、ネットワーク１４０を介してアクセス可能な宛先向けの衛星１１０からの（例えば、アンテナ１２０から発信されたデータ及び情報を含む）戻りダウンリンク信号１３４を受信するように構成され得る。ゲートウェイ端末１３０はまた、ネットワーク１４０上の送信のために、受信した戻りダウンリンク信号１３４をフォーマットすることができる。

【0017】

衛星１１０は、ゲートウェイ端末１３０から順方向アップリンク信号１３２を受信し、対応する順方向ダウンリンク信号１３６をアンテナ１２０に送信することができる。同様に、衛星１１０は、アンテナ１２０から戻りアップリンク信号１３８を受信し、対応する戻りダウンリンク信号１３４をゲートウェイ端末１３０に送信することができる。衛星１１０は、マルチスポットビームモードで動作し、地球上の異なる領域に向けられた多くの狭域ビームを送信及び受信することができる。代替的に、衛星１１０は、広域カバレッジビームモードで動作し、１つ以上の広域カバレッジビームを送信することもできる。

【0018】

衛星１１０は、信号をそれぞれの宛先に再送信する前に、受信された信号の周波数及び偏波変換を実行する「ベントパイプ」衛星として構成され得る。別の例として、衛星１１０は、再送信の前に受信された信号を復調及び再変調する再生衛星として構成され得る。

【0019】

図１は、ゲートウェイ１３０及びアンテナ１２０と通信する単一の衛星１１０を示しているが、衛星システム１００は複数の衛星１１０を含み得ることが理解され得る。例えば、ゲートウェイ１３０又はアンテナ１２０からは複数の衛星が同時に可視である可能性がある。衛星通信システム１００の衛星１１０は、１つ以上のＧＥＯ衛星及び／又は１つ以上の非ＧＥＯ衛星（例えば、ＬＥＯ衛星及び／又はＭＥＯ衛星）を無制限に含むことができる。以下でより詳細に説明するように、地球の表面上のアンテナ１２０の位置に基づいてアンテナ１２０を傾斜させることにより、衛星の可用性及び利用率の面で多くのメリットがある。

【0020】

引き続き図２を参照して、アンテナ２００の例をより詳細に示す。アンテナ２００は、フェーズドアレイアンテナなどの電子的に操縦可能な衛星アンテナを含み得る。他の例では、位相アレイアンテナ以外にも、他の電子的に操縦可能な衛星アンテナを無制限に提供し得る。例えば、電子的に操縦可能な衛星アンテナは、液晶ポリマーベースの開口を有するアンテナ、スロットプレートを結合したカウンタ回転開口を有するアンテナ、バリウムストロンチウムチタナイト又は他の同様の電圧依存誘電体材料を利用したアンテナ、又はメタマテリアルベースのアンテナを含み得る。一例では、アンテナ２００は、複数のアンテナ素子２２４を含み得る。複数のアンテナ素子２２４は、操縦可能なビームを提供するために統合制御され得る、アンテナアレイ及びビーム形成回路（例えば、位相シフタ、増幅器など）を含み得る。操縦可能なビームは、操縦されたビームの方向における信号の指向性受信及び／又は信号の指向性送信を無制限に可能にし得る。

【0021】

矩形アンテナ素子２２４で構成される矩形アレイを図２に示すが、アンテナ素子２２４は無制限に任意の構成、形状、及び／又はアレイ（例えば、三角形、六角形、八角形、又は他の多角形状などの異なる形状のアンテナ素子２２４を、無制限に、任意の適切なアレイレイアウトに含む）で提供され得ることを理解されたい。次に、様々な種類のビームは、衛星アンテナ１２０によって、様々な拡散及び／又は電力特性で生成され得る。したがって、本明細書においては、ビームを制御できる円錐形フィールドとして言及又は図示する場合があるが、本開示はそのような例に限定されない。例えば、走査角をボアサイト方向に対して非対称に設定することにより、矩形又はその他の多角形のフィールドを提供してその中でビームを制御することもできる。

【0022】

アンテナ２２０は、取り付けブラケット２２２によって支持され得る。次に、取り付けブラケット２２２は、基部２２６に固定され得る。基部２２６は、地球に対して永久的又は静的な構造であり得る。例えば、基部２２６は、設置パッド、建物、又は任意の他の静的構造を含み得る。取り付けブラケット２２２は、アンテナ２２０に１つ以上の自由度を提供してアンテナ２２０の物理的配向を設定し得る。一例では、取り付けブラケット２２２は、アンテナ２２０の方位角、仰角、及び回転角が調整され得る少なくとも３つの自由度を提供し得る。取り付けブラケット２２２の調整可能性にかかわらず、取り付けブラケット２２２は、設定された物理的な向きでアンテナ２２０を配置するように固定され得る。上述するように、設定された物理的な向きは、アンテナ２２０がさらされる動作条件によりアンテナ２２０が移動しないように静的であり得る。

【0023】

図２は、アンテナ２２０の設定された物理的配向が記載され得る例示的な座標系２３０を例解する。座標系２３０は、アンテナ２２０に対してローカル三次元座標系を画定するｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸を含み得る。アンテナ２２０のボアサイト方向２４０は、座標系２３０内に配置され得る。上で記載されるように、アンテナ２２０のボアサイト方向２４０は、アンテナ２２０の最大利得の軸を記述する。電子的に操縦可能な衛星アンテナの場合、ビームは、ボアサイト方向２４０に対する走査角にわたってアンテナ２２０の物理的移動を伴わずに操縦可能であり得る。

【0024】

ボアサイト方向２４０は、図２に示されるように、方位角２３４、仰角２３２、及び回転角２３６によって座標系２３０内で記述され得る。座標系２３０が地球に対する基準フレーム内で静的であり得るため、方位角２３４、仰角２３２、及び回転角２３６により、アンテナ２２０の地球に対する設定された物理的な向きを完全に記述し得る。すなわち、方位角２３４、仰角２３２、及び回転角２３６は、ローカル座標系（例えば、座標系２３０）と地球に対するグローバル座標系との間で変換され得る。

【0025】

図３は、３００ａ、３００ｂ、及び３００ｃとして示される電子的に操縦可能な衛星アンテナの３つの例を示す。第１の例３００ａは、ボアサイト方向３１２ａが局所水平基準３０２に対して垂直に配向される、電子的に操縦可能な衛星アンテナ３１０ａを含む。すなわち、ボアサイト方向３１２ａは、アンテナ３１０ａの配置位置から見た天頂の方向を指す。したがって、衛星アンテナ３１０ａは、天頂指向構成として特徴付けることができる。水平基準３０２は、アンテナ３１０ａの位置で地球の表面に接する平面を含むことができる。

【0026】

アンテナ３１０ａは、アンテナ３１０のビームを制御できる走査角３１４ａを備える。この例３００ａでは、走査角３１４ａはボアサイト方向３１２ａに対する６５度の角度を含む。このように、理解され得るように、合計ビーム掃引角度は１３５度となる。したがって、アンテナ３１０ａについては、水平基準３０２に対して３５度の最小仰角３１６ａが確立される。

【0027】

例３００ａは、図３に示されるアンテナ３１０の構成性能比較に使用される最小仰角３１６ａを確立する基準例と考えることができる。他の例では、約５度、約１０度、約１５度、約２０度、約３０度、又は約３５度以上の最小仰角など、他の最小仰角を制限なく提供し得る。

【0028】

例３００ｂに目を向けると、電子的に操縦可能な衛星アンテナ３１０ｂが提供される。例３００ａと同様に、例３００ｂでは、アンテナ３１０ｂは、ボアサイト方向３１２ｂが局所水平基準３０２に対して垂直に配向されるように配向される。すなわち、ボアサイト方向３１２ｂは、アンテナ３１０ｂが配置されている位置の天頂の方向を指す。したがって、衛星アンテナ３１０ｂは、天頂指向構成として特徴付けることができる。

【0029】

しかしながら、例３００ａとは異なり、例３００ｂのアンテナ３１０ｂは、より制限された走査角３１４ｂを有し得る。アンテナ３１０の走査角３１４ｂは、様々な理由で制限される可能性がある。しかしながら、１つの重要な要素は、アンテナ３１０の経済的実現可能性である。図３の例に示されているような電子的に操縦可能なアンテナの場合、アンテナを製造するコストは、利用可能な走査角３１４に応じて指数関数的に増大する。つまり、第２のアンテナの２倍の走査角を持つ第１のアンテナは、通常、第２のアンテナの２倍超のコストがかかる。したがって、限られた走査角３１４を有するアンテナ３１０を提供することが望ましく、経済的な実現可能性を達成するために潜在的に必要とされる。例えば、アンテナ３１０ｂは４５度の走査角３１４ｂを含み、これはアンテナ３１０ａに比べて大きな経済的利点を提供する可能性がある。しかしながら、他の例では、衛星アンテナは、例えば、約１５度、約２０度、約２５度、約３０度、約３５度、約４０度、約４５度、約５０度、約５５度、約６０度、又は約６０度より大きい走査角を含む他の利用可能な走査角を有し得る。しかしながら、例３００ｂの走査角３１４ｂは走査角３１４ａよりも制限されているため、その結果、例３００ｂの最小仰角３１６ｂは、例３００ａの最小仰角３１６ｂよりも大きくなる。したがって、衛星がアンテナ３１０ｂにおいてローカル地平線に向かって通過するとき、アンテナ３１０ｂでは衛星と通信する能力がより制限されることになる。次に、例３００ｂで構成されたアンテナ３１０ｂを含む衛星通信システムは、例３００ｂで図示説明したように、配向されたアンテナ３１０ｂとの連続通信を維持するために衛星コンステレーションの軌道上にあるより多くの衛星を必要とする可能性がある。理解できるように、コンステレーション内で追加の衛星を使用すると、衛星システムのコストと複雑さが大幅に増加する可能性がある。

【0030】

しかしながら、更に図３の例３００ｃを参照すると、より制限された走査角３１４ｂを有する電子的に操縦可能な衛星アンテナ３１０ｃは、天頂方向３２０に対して傾斜することができる。例えば、衛星アンテナ３１０ｃのボアサイト方向３１２ｃが天頂方向３２０に対してオフセット角３１８となるように、アンテナ３１０ｃを傾けることができる。図示の例では、オフセット角３１８は、天頂方向３２０に対して２０度であってもよい。したがって、アンテナ３１０ｃのボアサイト方向３１２ｃは、アンテナ３１０ｃの位置の天頂方向からオフセットすることができる。同様に、走査角３１４ａと比較してより制限された走査角３１４ｂであっても、例３００ａで達成される最小仰角３１６ａは、より制限された走査角３１４ｂを有するより費用効果の高いアンテナ３１０ｃを有する例３００ｃでも達成され得る。改善された最小仰角３１６ａは、アンテナ３１０ａの限られた方位角範囲を通じて達成され得るが、図４及び図５の議論は、地球上のアンテナの位置に少なくとも部分的に基づいてどのようにアンテナ傾斜角を構成するかにより、アンテナに対する方位角の全範囲にわたる最小仰角の制限を緩和し得ることを示す。

【0031】

図４に目を向けると、例４００は、図３の例３００ａ及び例３００ｂに従って、操縦可能なアンテナが天頂指向構成で構成される場合に、比較的限られた走査角を有する操縦可能なアンテナに対する制限を示すマップを示す。表示４００は、衛星アンテナのボアサイト方向を所与の位置４０２での天頂に直接向ける天頂指向構成における、該位置４０２における電子的に操縦可能な衛星アンテナのそれぞれの例に応じて変化する可視範囲４０４／４０６を示す。図示の表現４００では、衛星アンテナは米国本土のワシントン州シアトルに位置している。第１の可視範囲４０６は、第１の走査角（例えば、図３の例３００ａに示す６５度の走査角）での衛星アンテナの可視範囲の投影を表す。すなわち、第１の可視範囲４０４内の地上トラック上の衛星は、位置４０２で第１の走査角を有する衛星アンテナから可視できるであろう。対照的に、第２の可視範囲４０４は、第１の走査角よりも小さい第２の走査角（例えば、図３の例３００ｂに示すような４５度の走査角）を有する衛星アンテナの可視範囲の投影を表す。すなわち、第２の可視範囲４０６内の地上トラック上の衛星は、位置４０２で第２の走査角を有する衛星アンテナから可視できる。理解され得るように、これらの各例示的な衛星アンテナは天頂指向構成で提供されるように構成されているため、第１の可視範囲４０６及び第２の可視範囲４０４は、第２の可視範囲４０４が、第１の可視範囲４０６よりも小さいように、同心円状に配置された形状を含む。

【0032】

図４は、衛星軌道地上トラックの一部も示す。具体的には、第１の地上トラック４１０、第２の地上トラック４２０、及び第３の地上トラック４３０を示す。理解され得るように、第１の地上トラック４１０、第２の地上トラック４２０、及び第３の地上トラック４３０の表示は、図４における可視範囲４０４／４０６に関連するこれらの地上トラックの部分のみを示すために簡略化されている。第１の地上トラック４１０は、衛星４１２ａ、４１２ｂ、４１２ｃ、４１２ｄ、及び４１２ｅを含む。理解され得るように、第１の地上トラック４１０は、衛星４１２ａ、４１２ｂ、４１２ｃ、４１２ｄ、及び４１２ｅが地球の周りを回る第１の軌道に対応し得る。衛星４１２ａ、４１２ｂ、４１２ｃ、４１２ｄ、及び４１２ｅは、共通の軌道パラメータを有することができるが、複数の衛星を共通の地上経路に沿って間隔をあけて配置できる（例えば、等間隔に配置する）ように、衛星エポックに対してオフセットされ得る。第２の地上トラック４２０は、衛星４２２ａ、４２２ｂ、４２２ｃ、及び４２２ｄを含む。理解され得るように、第２の地上トラック４２０は、衛星４２２ａ、４２２ｂ、４２２ｃ、及び４２２ｄが地球の周りを回る第２の軌道に対応し得る。衛星４２２ａ、４２２ｂ、４２２ｃ、及び４２２ｄは、共通の軌道パラメータを有することができるが、複数の衛星が共通の地上経路に沿って間隔をあけて配置できる（例えば、等間隔に配置する）ように、衛星エポックに対してオフセットされ得る。第３の地上トラック４３０は、衛星４３２ａ、４３２ｂ、及び４３２ｃを含む。理解され得るように、第３の地上トラック４３０は、衛星４３２ａ、４３２ｂ、及び４３２ｃが地球の周りを回る第３の軌道に対応し得る。衛星４３２ａ、４３２ｂ、及び４３２ｃは、共通の軌道パラメータを有することができるが、複数の衛星を共通の地上経路に間隔をあけて配置できる（例えば、等間隔に配置する）ように、衛星エポックに対してオフセットされ得る。

【0033】

理解され得るように、第１の可視範囲４０６については、図４に示される時点で可視である可視衛星には、第１の地上トラック４１０における衛星４１２ｂ、４１２ｃ、４１２ｄ、及び４１２ｅと、第２の地上トラック４２０における衛星４２２ａ、４２２ｂ、及び４２２ｃと、第３の地上トラックにおける衛星４３２ｂと、が含まれる。対照的に、第２の可視範囲４０４については、図４に示される時点で見える可視衛星には、第１の地上トラックにおける衛星４１２ｃ及び４１２ｄと、第２の地上トラック４２０における衛星４２２ｂ及び４２２ｃと、が含まれるが、第３の地上トラック４３０における衛星は含まれない。したがって、第２の可視範囲４０４によって提供される限定された可視範囲は、より経済的な衛星アンテナを提供することができるが、利用可能な衛星の数は、第１の可視範囲４０６と比較して大幅に減少することが理解され得る。次に、衛星の可用性が低下するため、衛星コンステレーション内の少なくとも１つの衛星に一定の可視性を提供する能力が損なわれる可能性がある。次に、コンステレーション内の少なくとも１つの衛星に一定の可視性を提供する能力を確保するには、コンステレーション内により多くの衛星が必要になる可能性があり、これにより、より小さな走査角を持つ多くの衛星アンテナに集約される場合でも、衛星アンテナのより制限された走査角によって提供される経済的利点が相殺される可能性がある。

【0034】

対照的に、図５は、図４に示した同じ衛星軌道構成の表現５００を示す。図５は、第１の走査角を有する天頂指向構成の衛星アンテナに関連付けられた第１の可視範囲４０６も示す。図３の例３００ｃに従って一般に提供される衛星アンテナを示す、傾斜した可視範囲５０４も示す。図３では、より制限された走査角を有する衛星アンテナは、衛星アンテナのボアサイト方向が衛星アンテナの位置４０２における天頂方向に対してオフセットされるように、オフセット角にて傾け得る。次に、図５では、傾斜した可視範囲５０４を有する衛星アンテナのオフセット角は、一般に、傾斜した可視範囲５０４が位置４０２に対して北よりも更に南に延びるように、南向きであり得る。次に、傾斜した可視範囲５０４内で利用可能な可視衛星の数には、第１の地上トラック４１０における衛星４１２ｃ及び４１２ｄと、第２の地上トラックの衛星４２２ｂ及び４２２ｃと、第３の地上トラック４３０における衛星４３２ｂとが含まれる。すなわち、傾斜した可視範囲５０４が、第２の可視範囲４０４によって表されるアンテナの同じ走査角能力を有する衛星アンテナを用いて生成されたとしても、傾斜した可視範囲５０４で可視である利用可能な衛星の数は、図４の第２の可視範囲４０４よりも大きい。

【0035】

傾斜した可視範囲５０４を考慮した利用可能な衛星の増加は、少なくとも部分的には、衛星の軌道の傾斜角の近くで衛星がプールされ、その傾斜角の近くでより多くの衛星が一般に利用可能になることによるものである。例えば、傾きの上限５１０及び傾きの下限５２０が図４及び図５に示されている。したがって、傾きの上限５１０及び傾きの下限５２０との間の領域は、プーリング領域５１２と呼ばれる場合がある。プールとは、衛星が軌道傾斜方向近くの軌道部分を通過するときに、衛星が傾きの上限５１０と傾きの下限５２０との間に延びるプーリング領域５１２内に留まり得ることを意味する。傾きの上限５１０は、非ＧＥＯ衛星コンステレーションの軌道の傾斜角によって定義され得る。傾きの上限５１０は、傾斜角に対応するか、又は傾斜角よりも大きい何らかのマージンであってもよい。傾きの下限５２０は、上昇する衛星軌道の重なり合う地上トラックに対して、及び下降する衛星軌道として定義され得る（例えば、地上トラック４１０の下降する部分と地上トラック４３０の上昇する部分との間の交点５１４）。傾きの下限５２０は、交点５１４を通過してもよいし、交点５１４の下方の何らかのマージンに設けられてもよい。

【0036】

いずれにしても、衛星アンテナは、傾斜した可視範囲５０４が、傾きの上限５１０と傾きの下限５２０との間のプーリング領域５１２まで概ね広がることができるように、オフセット角で配向され得る。対照的に、図４に示すように、第２の可視範囲４０４は、傾きの上限５１０を超えて衛星が通過しない緯度まで延びるときに、衛星が通過しない広い可視範囲を含む。したがって、傾きの上限５１０の外側の可視範囲４０４の部分は、衛星がこの部分を通過しないため無駄になる。

【0037】

衛星がプーリング領域５１２内にプールする軌道の傾斜角に近い軌道の一部を標的とした、傾斜した可視範囲を提供するために衛星アンテナを傾斜させることは、衛星アンテナがＧＥＯ衛星とも通信する場合にも利点を提供し得る。例えば、図６は、所与の走査角での位置６０２における衛星アンテナの可視範囲６０４の表現６００を示す。可視範囲６０４は、衛星アンテナのボアサイト方向が天頂に向けられた天頂指向構成の衛星アンテナを示す。

【0038】

図６は、複数のＧＥＯ衛星６１２ａ～６１２ｉを示す。理解され得るように、天頂指向衛星アンテナの可視範囲６０４は、ＧＥＯ衛星６１２ｃ～６１２ｇに限定される。対照的に、図７は、同じ位置６０２にあり、同じ所与の走査角を有するが、ＧＥＯ衛星が設けられるＧＥＯアーチ方向に対して衛星アンテナをオフセット角で設ける、衛星アンテナの別の表現７００を示す。このようにして、ＧＥＯ衛星が周回するＧＥＯアーチに向かって傾斜させた、傾斜可視範囲７０４が提供される。傾斜した可視範囲７０４の面積は、可視範囲６０４と同じであるが、衛星アンテナがＧＥＯアーチに向かって傾斜しているため、ＧＥＯ衛星６１２ａ～６１２ｈを含むより多くのＧＥＯ衛星が、傾斜した可視範囲７０４内で可視である場合がある。

【0039】

第１の地上トラック４１０、第２の地上トラック４２０、及び第３の地上トラック４３０によって表される非ＧＥＯ衛星軌道に対する、図５に示す傾斜した可視範囲５０４は、また、ＧＥＯ衛星に対して図７に示す傾斜した可視範囲７０４を容易にすることができる。したがって、理解され得るように、衛星アンテナのボアサイト方向をＧＥＯアーチに向かってオフセット角で提供することにより、非ＧＥＯ衛星とＧＥＯ衛星の両方に対する可視性の可用性を向上させることができる。

【0040】

これに関して、衛星アンテナのオフセット角３１８がＧＥＯアーチに向かって（例えば、衛星アンテナ位置から見た赤道方向に向かって）設定されており、図３の例３００ｃに示すようにオフセット角３１８で傾斜されている所与の衛星アンテナは、それと通信するための非ＧＥＯ衛星群及び／又は１つ以上のＧＥＯ衛星を標的とすることができる。これにより、オフセット角で衛星アンテナを有する所与のユーザ端末の通信能力に関して向上した柔軟性を提供することができる。データは、ユーザ端末からである非ＧＥＯ衛星、又はユーザ端末からであるＧＥＯ衛星のうちの所与の１つと選択的に通信され得る。例えば、音声通信、ライブビデオストリームなどの遅延の影響を受けるデータの通信は、比較的に低い遅延の通信を提供するために、ユーザ端末からである非ＧＥＯ衛星を選択的に標的とすることができる。対照的に、遅延の影響を受けない他のデータは、ユーザ端末から可視であるＧＥＯ衛星を標的とすることができる。これにより、ＧＥＯ衛星通信の帯域幅の増加、衛星の連続的な利用可能性、又は他の利点を促進することができる。衛星アンテナをＧＥＯアーチに向かって傾けると、ＧＥＯ軌道上の衛星と非ＧＥＯ軌道上の衛星の両方の衛星可視性の向上を促進する可能性があるため、このような柔軟性は、潜在的に、ユーザ端末に一定の可視性を依然として提供しながら、潜在的により少数の非ＧＥＯ衛星及び／又はＧＥＯ衛星を維持することを可能にすることによって更に強化される。

【0041】

したがって、理解され得るように、衛星アンテナ位置から見た局所天頂に対する衛星アンテナのボアサイト方向のオフセット角の方向及び／又は量は、地球上の衛星アンテナの位置（例えば、衛星位置の緯度）に基づくことができる。より具体的には、衛星アンテナの傾斜は、衛星アンテナと通信する衛星の非ＧＥＯ衛星コンステレーションの傾斜角に対する衛星アンテナの位置に基づくことができる。加えて、上述したように、ＧＥＯアーチに向かって傾斜を与えることが有利な場合がある。この点に関して、非ＧＥＯ衛星コンステレーションは、非ＧＥＯ衛星軌道に対して定義されたプーリング領域に良好なカバレッジを提供しながら、対象とする地理的地域（例えば、米国本土、ヨーロッパ大陸、東アジアの海岸沿いなど）における衛星アンテナをＧＥＯアーチに向かって傾けることができる傾斜角を持つように設計することができる。つまり、非ＧＥＯ衛星軌道の傾斜角は、関心対象となる地理的領域内の一部、大部分、又は全ての位置においてＧＥＯアーチに向かって傾けることで非ＧＥＯ軌道のプーリング領域における可視範囲のカバレッジも拡大するように、対象となる地理的領域の緯度の範囲に対して決定することができる。

【0042】

更に他の例では、所与の衛星アンテナの傾斜角は、予想される使用に少なくとも部分的に基づくことができる。例えば、衛星アンテナが主にＧＥＯ衛星と通信するように、遅延の影響を受けないデータの通信に主に使用されることが予想される、所与の位置における第１の衛星アンテナは、第１の衛星よりも遅延の影響を受けやすいデータを通信することが予想される所与の位置における第２の衛星に比較して、ＧＥＯアーチに向かってより大きな角度で傾斜させることができる。すなわち、衛星アンテナの物理的な傾斜は、データ通信の予想される性質及び／又はＧＥＯ衛星と非ＧＥＯ衛星との間の通信の予想されるバランスに少なくとも部分的に基づくことができる。

【0043】

オフセット角は、追加的又は代替的に、非ＧＥＯ衛星及びＧＥＯ衛星に対するそれぞれのリンクのリンク性能に少なくとも部分的に基づくことができる。例えば、第１のリンク状態を、非ＧＥＯ衛星を対象として、第２のリンク状態を、ＧＥＯ衛星を対象として決定できるであろう。衛星アンテナのオフセット角は、第１のリンク状態及び第２のリンク状態に少なくとも部分的に基づくことができる。例えば、リンク状態を改善するために、他のリンクよりも悪いリンク状態を有する衛星リンクに衛星アンテナを優先させるために、オフセット角を提供してもよい。代替例では、改善されたリンク状態の衛星アンテナをより効率的に利用するために、より良好なリンク状態を有する衛星リンクを対象としてオフセット角を提供してもよい。

【0044】

更に、上述の傾斜は一般に、経度方向のオフセットコンポーネントのみを有するオフセット角を有するように衛星アンテナを傾斜させることを意図しているが、緯度方向のオフセットコンポーネントを有するオフセット角の提供にも利点があり得る。経度方向のオフセットコンポーネントとは、アンテナの位置における経度方向（例えば、北向き又は南向きに）に衛星アンテナのオフセット角を提供することを意味する。それに対応して、緯度方向のオフセットコンポーネントとは、アンテナの位置における緯度方向（例えば、東向き又は西向き）に衛星アンテナのオフセット角を提供することを意味する。具体的には、緯度方向のオフセットコンポーネントの使用の一例は、以下に説明するような負荷分散ポリシーに基づくことができる。

【0045】

このような負荷分散ポリシーに従って緯度方向のオフセットコンポーネントを提供する例を図８に示す。図８では、２つの衛星アンテナが配置されている位置４０２の表現８００を示す。非ＧＥＯ衛星コンステレーションは、一般に、それぞれの衛星が通過する第１の地上トラック４１０、第２の地上トラック４２０、及び第３の地上トラック４３０を含む、図４及び図５に関連して上空で提供されるように配置される。

【0046】

図８は、第１の衛星アンテナに関連付けられた第１の可視範囲８０２、及び第２の衛星アンテナに関連付けられた第２の可視範囲８０４を示す。第１の可視範囲８０２は、位置４０２に対して南東に延びる。この点に関して、第１の衛星アンテナのボアサイト方向のオフセット角は、ボアサイト方向をＧＥＯアーチに向かって設定し、衛星コンステレーションのプーリング領域５１２を標的とするために、経度方向のオフセットコンポーネントを含み得る。加えて、第１の衛星アンテナのボアサイト方向のオフセット角は、位置４０２からの可視範囲８０２を概ね東に向かってオフセットする緯度方向のコンポーネントを含むことができる。第２の可視範囲８０４は、位置４０２に対して南西に延びる。この点に関して、第２の衛星アンテナのボアサイト方向のオフセット角は、ボアサイト方向をＧＥＯアーチに配向し、第１の衛星アンテナと同様に衛星コンステレーションのプーリング領域５１２を標的とするために、経度方向のオフセットコンポーネントを有することができる。

【0047】

図示の例では、第１の可視範囲８０２と第２の可視範囲８０４のオフセット角の経度方向のオフセットコンポーネントは同じであってよい。すなわち、第１の衛星アンテナと第２の衛星アンテナは、位置４０２に対して南方向に同じ量のオフセット角を有することができる。加えて、第２の衛星アンテナのボアサイト方向のオフセット角は、位置４０２に対して可視範囲８０４を概ね西に向かってオフセットするために、緯度方向のコンポーネントを有することができる。

【0048】

このように緯度方向に散開する複数のオフセットコンポーネントにより、第１の衛星アンテナ及び第２の衛星アンテナでそれぞれ異なる衛星セットを捕捉することができる。例えば、第１の可視範囲８０４においては、第１の衛星アンテナから、第１の地上トラック４１０における衛星４１２ｄ及び衛星４１２ｅと、第２の地上トラックにおける衛星４２２ｃ及び衛星４２２ｄと、第３の地上トラック４３０における衛星４３２ｃと、を視認することができる。第２の可視範囲８０４においては、第２の衛星アンテナから、第１の地上トラック４１０における衛星４１２ｂ及び衛星４１２ｃと、第２の地上トラック４２０における衛星４２２ａ及び４２２ｂとを視認することができ、第３の地上トラック４３０には衛星は視認することができない。

【0049】

第１の衛星アンテナと第２の衛星アンテナから視認できる衛星のセットが異なる場合があるため、非ＧＥＯ衛星群における衛星との通信の負荷分散を支援するために緯度方向のコンポーネントを使用できることを理解されたい。すなわち、所定の位置又は指定された領域における衛星アンテナの緯度方向のオフセットコンポーネントを変化させることにより、コンスタレーション内の異なる衛星を標的とすることができ、したがって、より多様な衛星と通信を確立することができる。また、２本の衛星アンテナ両方の帯域幅が同じ衛星によって共有されるのではなく、各衛星アンテナをそれぞれ異なる衛星セットと通信可能とすることで、２本の衛星アンテナによって利用可能な合計帯域幅が増加する。いくつかの例では、第１の衛星アンテナ及び第２の衛星アンテナのそれぞれから視認できる衛星のセットは、共通の衛星を含むことができる。ただし、それらの各衛星セットは、それぞれ他方のセットにはない固有の衛星を含む場合もある。

【0050】

所与の衛星アンテナの緯度方向のオフセットコンポーネントは、負荷分散ポリシーに基づいて決定され得る。緯度方向のオフセットコンポーネントは、衛星アンテナの所与の位置又は領域における他のユーザ端末に関連して決定され得る。例えば、衛星アンテナ１本おきに所定の緯度方向のオフセットコンポーネントを割り当てることができる。したがって、取り付けられた第１の衛星アンテナは東にオフセットすることができ、取り付けられた第２の衛星アンテナは西にオフセットすることができ、取り付けられた第３の衛星アンテナは東にオフセットすることができるであろう。あるいは、緯度方向のオフセットコンポーネントをランダムに割り当てることもできる。

【0051】

図９は、例示的なアンテナシステム９００の概略な表現を示す。アンテナ９２０は、アンテナ素子９２４と共に、取り付けブラケット９２２によって支持されているように概略的に例解されている。この点で、アンテナ９２０は、上で記載されたアンテナ２２０の前述の記載に対応し得る。

【0052】

アンテナ９２０は、アンテナコントローラ９５０と通信し得る。アンテナコントローラ９５０は、トランシーバ９１０と動作可能に通信し得る。トランシーバ９１０は、アンテナコントローラ９５０と連携することができ、アンテナコントローラ９５０は、（図３に示されていない）衛星との通信を容易にするためにアンテナ９２０の動作を制御する制御回路又は他の手段を含み得る。例えば、トランシーバ９１０は、アンテナコントローラ９５０に、アンテナ素子９２４を制御して、アンテナ９２０に対する方位角及び仰角に対する走査角にわたってアンテナ９２０のビームを操縦するように指示し得る。アンテナ素子９２４のそのような制御は、アンテナのビームを、アンテナのボアサイト方向に対する走査角にわたって方向付けすることを可能にする。

【0053】

トランシーバ９１０は、標的衛星からの（図１に示されるように）順方向ダウンリンク信号を増幅した後ダウンコンバートして、モデム９４０に配信する中間周波数（ＩＦ）受信信号を生成し得る。同様に、トランシーバ９１０は、モデム９４０から受信したＩＦ送信信号をアップコンバートした後増幅して、標的衛星に配信するための戻りアップリンク信号（図１に示されるように）を生成し得る。標的衛星がマルチスポットビームモードで動作するいくつかの実施形態では、戻りアップリンク信号及び順方向ダウンリンク信号の周波数範囲及び／又は偏波は、様々なスポットビームに対して異なる場合がある。したがって、トランシーバ９１０は、１つ以上のスポットビームのカバレッジエリア内にあり得、特定のスポットビームの偏光及び周波数範囲に一致するように構成可能であり得る。モデム９４０は、例えば、アンテナ９２０が取り付けられている構造の内部に配置され得る。別の例として、モデム９４０は、トランシーバ９１０内に組み込まれるなど、アンテナ９２０上に配置され得る。いずれにせよ、トランシーバ９１０は、アンテナ９２０を介して信号を受信及び送信して、モデム９４０の通信能力を提供し得る（例えば、モデム９４０とネットワークとの間のアクセスを容易にし得る）。すなわち、モデム９４０はそれぞれ、ＩＦ受信及び送信信号を変調及び復調して、ルータ（図示せず）とデータを通信する。ルータは、例えば、ラップトップコンピュータ、タブレット、携帯電話などの１つ以上の接続デバイス９４２間でデータをルーティングして、双方向インターネット及び／又は電話サービスなどの双方向データ通信を提供し得る。

【0054】

システム９００はまた、位置モジュール９１４を含むか、又は位置モジュール９１４と通信してもよい。位置モジュール９１４は、（例えば、緯度、経度、及び標高によって記述される）アンテナ９２０の位置を判定するように動作し得る。また、位置モジュール９１４は、オフセット角に関する前述の考慮事項のいずれかに従ってアンテナ９２０のオフセット角を決定する際に使用するために、アンテナ９２０の位置をオフセット計算モジュール９１２に提供することができる。更に、オフセット計算モジュール９１２は、衛星アンテナ９２０の取り付けブラケット９２２を操縦してオフセット計算モジュール９１２によって決定されるオフセット角に調整するための出力も提供し得る。そのような操作は、ユーザが手動で行うこともできるし、取り付けブラケット９２２の位置決めシステムを自動的に制御することもできる。

【0055】

位置モジュール９１４は、例えば、地球上のアンテナ９２０の（例えば、緯度、経度、及び高度を使用するなどのユニバーサル座標系に対する）位置を解析することができる全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機を備え得る。この他にも、任意の他の適切な位置決定技術を、制限なしに位置モジュール９１４に使用することができる。

【0056】

いくつかの例では、図９では分かりやすいようそれぞれ別のモジュールとして示されているが、アンテナコントローラ９５０、トランシーバ９１０、モデム９４０、オフセット計算モジュール９１２、及び／又は位置モジュール９１４のうちの１つ以上は、アンテナ８２０と一体化して提供され得る。更に、上記に列挙されたモジュールのうちのいくつかは、アンテナ９２０及び／又はアンテナと関連付けられたユーザ端末から遠隔に配置され得、その結果、モジュールの機能は、（例えば、衛星との通信を使用する通信を含む）ネットワーク通信を通じて容易化され得る。

【0057】

図１０は、衛星システムの例示的な動作１０００を示す。動作１０００は、地球に対して衛星アンテナの位置を決定する位置決め動作１００２を含むことができる。位置決め動作１００２は、上述したように、ＧＰＳモジュールなどの位置モジュールにより実行することができる。あるいは、衛星アンテナの位置は、アンテナの座標の取得、アンテナのアドレスの取得、アンテナシステムの外部の位置モジュールを使用したアンテナの位置決めなど、他の任意の方法で決定することもできる。

【0058】

いずれにしても、決定動作１００４により、当該衛星向けのオフセット角を決定する。決定動作１００４は、位置決め動作１００２により決められるアンテナの位置に少なくとも部分的に基づくことができる。加えて、上述のように、決定動作１００４は、アンテナから見たＧＥＯアーチの方向に少なくとも部分的に基づくこともできる。更に、決定動作１００４は、オフセット角に影響する可能性がある上述のパラメータのいずれか又は全てを要因とし得る。具体的には、決定動作１００４は、図８に関連して上述したように、同様に配置されたアンテナ間の負荷分散を支援するために、衛星アンテナ領域内で他のどんな衛星アンテナが利用可能であるかに少なくとも部分的に基づいてよい。

【0059】

決定動作１００４によりオフセット角が決定されると、次に測位動作１００６により、決定動作１００４で決定されたオフセット角に応じてアンテナを物理的に位置決めする。決定動作１００４及び／又は測位動作１００６は、ユーザ端末におけるアンテナの初期の取付け及びセットアップに実行され得る。更に、決定動作１００４及び／又は測位動作１００６は、取り付け後のある時点（例えば、アンテナシステムのサービス時、通信障害の決定時など）にも実行することができる。

【0060】

動作１０００は、非ＧＥＯ衛星と通信するために衛星アンテナのビームを電子的に操縦する操縦動作１００８を含むことができる。操縦動作１００８は、非ＧＥＯ衛星が衛星アンテナから見て上空を通過する際に非ＧＥＯ衛星を追跡することを含み得る。操縦動作１００８は、アンテナと通信している現在の非ＧＥＯ衛星との信号損失（ＬＯＳ）、又は新たに可視の非ＧＥＯ衛星が衛星アンテナの可視範囲内に入ったとの信号の捕捉（ＡＯＳ）に応じて、別の非ＧＥＯ衛星に移行することを含んでもよい。更に、操縦動作１００８は、非標的衛星（例えば、別の非ＧＥＯ衛星又はＧＥＯ衛星）との干渉を回避するための干渉回避を含むことができる。

【0061】

動作１０００は、衛星アンテナから見たＧＥＯアーチ上のＧＥＯ衛星と通信するために衛星アンテナのビームを操縦する操縦動作１０１０を含むこともできる。操縦動作１００８及び１０１０はそれぞれ、測位動作１００６において衛星アンテナが測位される設定された物理的な位置から衛星アンテナを物理的に移動させることなく実行され得る。すなわち、オフセット角は、非ＧＥＯ衛星とＧＥＯ衛星の両方との通信を容易にするのに役立つ可能性があるため、操縦操作１００８及び１０１０はそれぞれ、衛星アンテナの物理的な移動を伴うことなく、非ＧＥＯ衛星及びＧＥＯ衛星との通信を確立するために実行され得る。

【0062】

図１１は、上述の各例に対応する、アンテナコントローラ１１５０及び／又はオフセット測定モジュール１１５２を含む開示された技術の態様を実施するのに好適なコンピューティングデバイス１１００の例示的な概略図を示す。コンピューティングデバイス１１００は、１つ以上のプロセッサユニット１１０２、メモリ１１０４、ディスプレイ１１０６、及び他のインターフェース１１０８（例えば、ボタン）を含む。メモリ１１０４は、一般に、揮発性メモリ（例えば、ＲＡＭ）と不揮発性メモリ（例えば、フラッシュメモリ）の両方を含む。Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）オペレーティングシステム、Ａｐｐｌｅ ｍａｃＯＳオペレーティングシステム、又はＬｉｎｕｘオペレーティングシステムなどのオペレーティングシステム１１１０は、メモリ１１０４に常駐し、プロセッサユニット（複数可）１１０２によって実行されるが、他のオペレーティングシステムも採用され得ることを理解されたい。

【0063】

１つ以上のアプリケーション１１１２は、メモリ１１０４にロードされ、プロセッサユニット（複数可）１１０２によってオペレーティングシステム１１１０上で実行される。アプリケーション１１１２は、マイクロフォン１１３４、入力アクセサリ１１３５（例えば、キーパッド、マウス、スタイラス、タッチパッド、ジョイスティック、機器搭載入力など）などの様々な入力ローカルデバイスから入力を受信し得る。更に、アプリケーション１１１２は、ネットワーク接続（例えば、携帯電話ネットワーク、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））を提供するために、より多くの通信トランシーバ１１３０及びアンテナ１１３８を使用して、有線又は無線ネットワークを介してそのようなデバイスと通信することによって、遠隔に位置するスマートデバイスなどの１つ以上のリモートデバイスから入力を受信し得る。コンピューティングデバイス１１００はまた、測位システム（例えば、グローバル測位衛星トランシーバ）、１つ以上の加速度計、１つ以上のカメラ、オーディオインタフェース（例えば、マイクロフォン１１３４、オーディオアンプ及びスピーカ及び／又はオーディオジャック）、並びに記憶デバイス１１２８などの様々な他の構成要素を含み得る。他の構成もまた、採用され得る。

【0064】

コンピューティングデバイス１１００は、１つ以上のバッテリ又は他の電源によって電力を供給され、コンピューティングデバイス１１００の他の構成要素に電力を提供する電源１１１６を更に含む。電源１１１６はまた、内蔵バッテリ又は他の電源をオーバーライド又は再充電する外部電源（図示せず）に接続され得る。

【0065】

例示的な実装態様では、コンピューティングデバイス１１００は、メモリ１１０４及び／又は記憶デバイス１１２８に記憶され、プロセッサユニット（複数可）１１０２によって処理される命令によって具現化されたハードウェア及び／又はソフトウェアを備える。メモリ１１０４は、ホストデバイスのメモリであっても、ホストに結合するアクセサリのメモリであってもよい。追加的に又は代替的に、コンピューティングデバイス１１００は、１つ以上のフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、又は本明細書に記載される機能を提供することが可能な他のハードウェア／ソフトウェア／ファームウェアを備え得る。

【0066】

コンピューティングデバイス１１００は、様々な有形のプロセッサ可読記憶媒体及び無形のプロセッサ可読通信信号を含み得る。有形のプロセッサ可読記憶装置は、コンピューティングデバイス１１００によってアクセスすることができる任意の利用可能な媒体によって具現化することができ、揮発性及び不揮発性記憶媒体、取り外し可能及び取り外し不可能な記憶媒体の両方を含む。有形のプロセッサ可読記憶媒体は、無形の通信信号を除き、プロセッサ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、又は他のデータなどの情報の記憶のための任意の方法又は技術で実装された揮発性及び不揮発性の取り外し可能及び取り外し不可能な記憶媒体を含む。有形プロセッサ可読記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ又は他のメモリ技術、ＣＤ－ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）又は他の光ディスク記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶又は他の磁気記憶デバイス、又は所望の情報を記憶するために使用することができ、かつコンピューティングデバイス１１００によってアクセスすることができる任意の他の有形媒体を含むが、これらに限定されない。有形のプロセッサ可読記憶媒体とは対照的に、無形のプロセッサ可読通信信号は、搬送波又は他の信号輸送機構などの変調されたデータ信号に存在する、プロセッサ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、又は他のデータを具現し得る。「変調されたデータ信号」という用語は、信号内の情報を符号化するような様式で設定又は変更されたその特性のうちの１つ以上を有する無形の通信信号を意味する。限定ではなく、例として、無形の通信信号は、有線ネットワーク又は直接有線接続などの有線媒体、並びに音響、ＲＦ、赤外線、及び他の無線媒体などの無線媒体を通過する信号を含む。

【0067】

いくつかの実装態様は、製造物品を含み得る。製造物品は、ロジックを格納する有形の記憶媒体を備え得る。記憶媒体の例としては、揮発性メモリ若しくは不揮発性メモリ、取り外し可能若しくは取り外し不可能メモリ、消去可能若しくは消去不可能メモリ、書き込み可能若しくは再書き込み可能メモリなどを含む、電子データを記憶することができる１つ以上のタイプのプロセッサ可読記憶媒体を挙げることができる。ロジックの例としては、ソフトウェアコンポーネント、プログラム、アプリケーション、コンピュータプログラム、アプリケーションプログラム、システムプログラム、マシンプログラム、オペレーティングシステムソフトウェア、ミドルウェア、ファームウェア、ソフトウェアモジュール、ルーチン、サブルーチン、動作セグメント、方法、手順、ソフトウェアインターフェース、アプリケーションプログラムインターフェース（ＡＰＩ）、命令セット、コンピューティングコード、コンピュータコード、コードセグメント、コンピュータコードセグメント、単語、値、記号、又はこれらの任意の組み合わせなどの様々なソフトウェア要素を挙げることができる。一実装態様では、例えば、製造物品は、コンピュータによって実行される場合に、記載される実装態様に従ってコンピュータに方法及び／又は動作を実行させる実行可能なコンピュータプログラム命令を記憶し得る。実行可能コンピュータプログラム命令は、ソースコード、コンパイルされたコード、解釈されたコード、実行可能コード、静的コード、動的コードなどのような任意の好適なタイプのコードを含み得る。実行可能コンピュータプログラム命令は、特定の動作セグメントを実行するようにコンピュータに指示するために、所定のコンピュータ言語、様式、又は構文に従って実装され得る。命令は、任意の好適な高レベル、低レベル、オブジェクト指向、ビジュアル、コンパイル及び／又は解釈されるプログラミング言語を使用して実行され得る。

【0068】

本明細書に記載される実装態様は、１つ以上のコンピュータシステムにおける論理ステップとして実装される。論理演算は、（１）１つ以上のコンピュータシステム内で実行されるプロセッサ実装ステップのシーケンスとして、及び（２）１つ以上のコンピュータシステム内の相互接続されたマシン又は回路モジュールとして実装され得る。実装態様は、利用されているコンピュータシステムの性能要件に依存して、選択の問題である。したがって、本明細書に記載される実装態様を構成する論理演算は、演算、ステップ、オブジェクト、又はモジュールと様々に称される。更に、論理演算は、明示的に別途特許請求されない限り、又は特定の順序が特許請求の範囲の言語によって本質的に必要とされる場合を除き、任意の順序で実行され得ることを理解されたい。

【0069】

本発明は、図面及び前述の記載で詳細に例解及び記載されているが、そのような例解及び記載は、例示的であり、特徴的に限定的ではないとみなされるべきである。例えば、上で記載されたある特定の実施形態は、他の記載された実施形態と組み合わせることができ、及び／又は他の方式で配置され得る（例えば、プロセス要素は、他のシーケンスで実行され得る）。したがって、好ましい実施形態及びその変形例のみが示され、記載されており、本発明の趣旨に含まれる全ての変更及び修正が保護されることが所望されることを理解されたい。

【0070】

本開示の目的のために、別段の指示がない限り、本明細書及び特許請求の範囲で使用される量、サイズ、寸法、割合、形状、配合、パラメータ、パーセンテージ、量、特性、及び他の数値を表す全ての数は、「約」という用語が値、量、又は範囲で明示的に表示されない場合があるにもかかわらず、全ての例で「約」という用語によって修正されるものと理解されるべきである。したがって、それとは反対に示されない限り、本明細書に示される数値パラメータは正確ではなく、正確である必要はなく、所望に応じて、近似し得る及び／又はより大きく若しくはより小さくあり得、本開示の主題によって得ようとする所望の特性に応じて、許容誤差、変換係数、丸め、測定誤差など、及び当業者に既知の他の要因を反映する。例えば、値を指すとき、「約」という用語は、いくつかの例では＋／－１００％、いくつかの例では＋／－５０％、いくつかの例では＋／－２０％、いくつかの例では＋／－１０％、いくつかの例では＋／－５％、いくつかの例では＋／－１％、いくつかの例では＋／－０．５％、及びいくつかの例では＋／－０．１％の指定された量からの変動が、開示される方法を実行するために適切である際、このような変動を包含することを意味することができる。

【0071】

更に、「約」という用語は、１つ以上の数値又は数値範囲に関連して使用されるとき、範囲内の全ての数値を含む全てのそのような数値を指すと理解されるべきであり、記載された数値の上方及び下方の境界を拡張することによって、その範囲を修正する。端点による数値範囲の列挙は、その範囲内に含まれる全ての数、例えば、その分数を含む全整数（例えば、１～５の列挙は、１、２、３、４、及び５、並びにその分数、例えば、１．５、２．２５、３．７５、４．１などを含む）、及びその範囲内の任意の範囲を含む。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【手続補正書】

【提出日】2023-09-11

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

衛星通信システム（１００）のユーザ端末であって、
複数の非静止地球軌道（非ＧＥＯ）通信衛星のうちの少なくとも１つ、及び少なくとも１つの静止地球軌道（ＧＥＯ）通信衛星と通信するための操縦可能なビームを有する電子的に操縦可能な衛星アンテナ（１２０）であって、前記操縦可能なビームは、前記電子的に操縦可能な衛星アンテナ（１２０）のボアサイト方向（３１２）に対する走査角（３１４）にわたって電子的に操縦可能である、電子的に操縦可能な衛星アンテナ（１２０）と、
地球上の前記ユーザ端末の位置、及び前記衛星通信システム（１００）の前記複数の非ＧＥＯ通信衛星の傾斜角に基づいて、前記電子的に操縦可能な衛星アンテナ（１２０）のために前記ユーザ端末における天頂方向に対するオフセット角（３１８）を決定するオフセット計算モジュール（９１２）と、
前記電子的に操縦可能な衛星アンテナ（１２０）の通常の動作条件下で変化しない、地球に対して静的な物理的な向きにおいて前記電子的に操縦可能な衛星アンテナ（１２０）を固定するための物理的なアンテナマウント（１２２）であって、前記物理的なアンテナマウント（１２２）によって固定される前記電子的に操縦可能な衛星アンテナ（１２０）の前記静的な物理的な向きは、前記電子的に操縦可能な衛星アンテナの前記ボアサイト方向（３１２）を前記オフセット角（３１８）で配置する、物理的なアンテナマウント（１２２）とを含み、
前記オフセット角（３１８）は、前記少なくとも１つのＧＥＯ通信衛星に向かう赤道方向にあり、前記オフセット角（３１８）は、前記複数の非ＧＥＯ通信衛星のうちの少なくとも１つと前記少なくとも１つのＧＥＯ通信衛星とを含む前記走査角（３１４）の傾斜した可視範囲（５０４）を提供する、衛星通信システム（１００）のユーザ端末。

【請求項2】

前記オフセット角（３１８）は経度方向のオフセットコンポーネントを含み、前記経度方向のオフセットコンポーネントは前記複数の非ＧＥＯ通信衛星の前記傾斜角に少なくとも部分的に基づく、請求項１に記載のユーザ端末。

【請求項3】

前記経度方向のオフセットコンポーネントは、前記傾斜した可視範囲内で前記複数の非ＧＥＯ通信衛星を最大化するように決定される、請求項２に記載のユーザ端末。

【請求項4】

前記経度方向のオフセットコンポーネントは、地球上の前記ユーザ端末の前記位置の緯度の関数として決定される、請求項２に記載のユーザ端末。

【請求項5】

前記オフセット角（３１８）は緯度方向のオフセットコンポーネントを含み、前記緯度方向のオフセットコンポーネントは、前記複数の非ＧＥＯ通信衛星と通信するように構成される１つ以上の他のユーザ端末に対する負荷分散ポリシーに基づいて決定される、請求項２に記載のユーザ端末。

【請求項6】

前記複数の非ＧＥＯ通信衛星は、前記ユーザ端末に対する前記ＧＥＯ通信衛星に向かう方向においてプーリング領域（５１２）にプールする、請求項１に記載のユーザ端末。

【請求項7】

前記オフセット角（３１８）は、前記複数の非ＧＥＯ通信衛星の第１のリンク性能、及び前記少なくとも１つのＧＥＯ通信衛星の第２のリンク性能に少なくとも部分的に基づく、請求項１に記載のユーザ端末。

【請求項8】

前記オフセット角（３１８）は、前記ユーザ端末と前記複数の非ＧＥＯ通信衛星との間で通信される第１のデータ量、及び前記ユーザ端末と前記少なくとも１つのＧＥＯ通信衛星との間で通信される第２のデータ量に少なくとも部分的に基づく、請求項１に記載のユーザ端末。

【請求項9】

前記走査角（３１４）は約４５度以下である、請求項１に記載のユーザ端末。

【請求項10】

前記操縦可能なビームの最小仰角は約２５度以上である、請求項９に記載のユーザ端末。

【請求項11】

前記走査角（３１４）は、前記ボアサイト方向に対して非対称である、請求項１に記載のユーザ端末。

【請求項12】

前記複数の非ＧＥＯ通信衛星は地球低軌道（ＬＥＯ）衛星を含む、請求項１に記載のユーザ端末。

【請求項13】

電子的に操縦可能な衛星アンテナをユーザ端末に配置するための方法であって、
地球上の電子的に操縦可能な衛星アンテナ（１２０）の位置を決定することと、
地球上の前記ユーザ端末の前記位置及び衛星通信システム（１００）の複数の非静止地球軌道（非ＧＥＯ）通信衛星の傾斜角に少なくとも部分的に基づいて、前記電子的に操縦可能な衛星アンテナ（１２０）のためにオフセット角（３１８）を決定することであって、前記電子的に操縦可能な衛星アンテナ（１２０）は前記複数の非静止地球軌道（非ＧＥＯ）通信衛星と通信するように構成され、前記オフセット角（３１８）は少なくとも１つの静止地球軌道（ＧＥＯ）通信衛星に向かう赤道方向にある、ことと、
前記電子的に操縦可能な衛星アンテナ（１２０）のボアサイト方向（３１２）を前記ユーザ端末における天頂方向に対する前記オフセット角（３１８）でオフセットし、地球に対して静的な物理的な向きにおいて前記電子的に操縦可能な衛星アンテナ（１２０）の通常の動作条件下で変化しない前記オフセット角（３１８）で、前記電子的に操縦可能な衛星アンテナ（１２０）を物理的なアンテナマウント（１２２）で物理的に固定することと、
前記複数の非ＧＥＯ通信衛星のうちの少なくとも１つ及び前記少なくとも１つのＧＥＯ通信衛星を含む傾斜した可視範囲を確立するために、前記ボアサイト方向（３１２）に対する走査角（３１４）にわたって前記電子的に操縦可能な衛星アンテナ（１２０）の操縦可能なビームを電子的に操縦することとを含む、電子的に操縦可能な衛星アンテナをユーザ端末に配置するための方法。

【請求項14】

前記オフセット角（３１８）は経度方向のオフセットコンポーネントを含み、前記方法は、
前記複数の非ＧＥＯ通信衛星の前記傾斜角に少なくとも部分的に基づいて前記経度方向のオフセットコンポーネントを決定することを更に含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

前記経度方向のオフセットコンポーネントは、前記傾斜した可視範囲内で前記複数の非ＧＥＯ通信衛星を最大化するように決定される、請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

前記経度方向のオフセットコンポーネントは、地球上の前記ユーザ端末の前記位置の緯度の関数として決定される、請求項１４に記載の方法。

【請求項17】

前記オフセット角（３１８）は緯度方向のオフセットコンポーネントを含み、前記方法は、
前記複数の非ＧＥＯ通信衛星と通信するように構成される１つ以上の他のユーザ端末に対する負荷分散ポリシーに基づいて前記緯度方向のオフセットコンポーネントを決定することを更に含む、請求項１４に記載の方法。

【請求項18】

前記複数の非ＧＥＯ通信衛星は、前記ユーザ端末に対する前記ＧＥＯ通信衛星に向かう方向においてプールする、請求項１３に記載の方法。

【請求項19】

前記オフセット角（３１８）は、前記複数の非ＧＥＯ通信衛星の第１のリンク性能、及び前記少なくとも１つのＧＥＯ通信衛星の第２のリンク性能に少なくとも部分的に基づく、請求項１３に記載の方法。

【請求項20】

前記オフセット角（３１８）は、前記ユーザ端末と前記複数の非ＧＥＯ通信衛星との間で通信される第１のデータ量、及び前記ユーザ端末と前記少なくとも１つのＧＥＯ通信衛星との間で通信される第２のデータ量に少なくとも部分的に基づく、請求項１３に記載の方法。

【請求項21】

前記走査角（３１４）は約４５度以下である、請求項１３に記載の方法。

【請求項22】

前記操縦可能なビームの最小仰角は約２５度以上である、請求項２１に記載の方法。

【請求項23】

前記走査角（３１４）は前記ボアサイト方向に対して非対称である、請求項１３に記載の方法。

【請求項24】

前記複数の非ＧＥＯ通信衛星は地球低軌道（ＬＥＯ）衛星を含む、請求項１３に記載の方法。

【国際調査報告】