[發明專利]在航空器與其環境之間的通過所述航空器的窗戶的無線電傳輸

在審

• 申請號: 201680014006.1
• 申請日: 2016-02-16
• 公開（公告）號: CN107534483A
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 約爾格·利伯;彼得·霍梅爾
• 申請（專利權）人: 漢莎航空系統股份有限公司
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所44237
• 代理人: 官建紅

技術領域

本發明涉及一種用于從大容量客運航空器中傳輸數據的方法。

背景技術

傳統上，數據被通過大容量客運航空器和地面站或其他航空器之間的無線電進行傳輸。這類通過無線電進行的數據傳輸的范圍受到地盤無線電傳輸的范圍限制。更加眾所周知的是，現代的大容量客運航空器通過無線電和衛星通信，從而允許在飛行期間進行電話通訊或者網上沖浪。為此目的，衛星天線必須被單獨安裝在航空器的外部，這在技術上很復雜且成本高昂。這類衛星天線的改造安裝必須通過冗長而復雜的批準程序。

實現對于大容量客運航空器可行的與位置無關的數據發送和接收的需求是存在的。對于飛行數據，例如高度、空速以及航空器位置的傳輸而言，這是尤其重要的，以便能夠在緊急的情況下得知或發現航空器的位置。使用傳統的與地面站和/或其他航空器的無線電通信則是不可行的，因為例如在較大的海域上方并沒有大面積的通信可用。另一方面，使用寬帶衛星鏈路對于這個目的并不是足夠安全的，因為乘客可能能夠使用數據通信。再一方面，目前使用的寬帶衛星通信在較大范圍內也不能使用，因為訪問是被生成到處于赤道區域的地球同步衛星上，從而會導致在極地區域中沒有數據鏈路能夠建立。此外，僅僅在航空器配備有相應的發送和接收裝置時，寬帶衛星通信才可以被使用。

發明內容

本發明的方法由權利要求1的特征限定。

據此，用于和衛星通信的至少一個收發器天線被設置在航空器中，分別處于客艙的或者貨艙空間的窗戶附近，從而使所述天線通過所述窗口與外界處于可見的接觸中，以便在飛行期間通過相應的窗口在所述天線和飛行通信中心之間建立和維持數據鏈路。飛行通信中心可以是衛星，優選為LEO(近地軌道)衛星，例如銥星。飛行通信中心可以進一步也是在高海拔高度飛行的航空器或者在高海拔高度飛行的無人機(HAP，即高海拔飛行器)。用于數據傳輸的數據鏈路通過所述飛行通信中心被建立并且被保持。大容量客運航空器的特性是，其駕駛艙的窗戶特別厚實堅硬，而且并不適合于通過這些窗戶進行無線電通信，然而客艙或者貨艙空間的窗戶能夠允許這類無線電通信。具有決定意義的是天線被設置在窗戶的附近，從而使得天線和飛行通信中心之間的直接鏈路通過窗戶而存在(可視接觸)，進而使天線和飛行通信中心之間傳輸的無線電波被通過窗戶傳輸。LEO衛星，例如銥星、全球星或者Oneweb衛星，都是具有處于大約200-2000千米的海拔高度的近地軌道的衛星。高海拔飛行器(HAP)作為載人或無人的航空器飛行到大約20000米的海拔高度，在那里它們被分配給預定的區域，如有可能，則多余的航空器僅用于加油。

優選地，在相對的兩側各有一天線被分別安裝在客艙或貨艙空間的至少一個窗戶中，從而使得數據鏈路可以被通過至少兩個不同的飛行通信中心來維持。優選地，所述天線被設置在廚房、洗手間或者緊急出口前方的窗戶中。所述天線以可拆卸的或者固定的方式，例如通過可松開地連接到窗戶或者窗戶框架上的適配器元件，被安裝到窗戶上。可以想到的是，例如，所述適配器元件被夾持或者粘接到窗戶的框架或者圍繞窗戶的艙壁內襯的一部分中。為此目的，所述適配器元件可以設有合適的夾持元件。作為替代方案，如果膠粘連接可以在沒有任何殘留的前提下被分離，則所述天線和/或所述適配器元件可以被粘接到窗戶上。

所述天線可以用簡單的方式被安裝在所述窗戶的附近，從而使得在某些種類的航空器中，雖然它們的機身并未配備有用于衛星通信或者與在高海拔高度飛行的航空器通信的相應的發送和接收裝置，改造安裝也是可行的。

所有天線都具有到達路由裝置的通信鏈路，所述路由裝置被安裝成所述航空器上的獨立的單元。所述路由裝置可以是計算機網絡的調制解調器或者中繼器。傳統上，使用路由裝置的天線的通信是有線的，但是也可以是無線的。

從所述路由裝置開始，到達駕駛艙的，也就是到達駕駛艙內的檢測飛行數據的部件的通信鏈路可以被建立以用于通過所述天線傳輸飛行數據。飛行數據是例如航空器的位置、姿態、空速和/或海拔高度。所述飛行數據被優選地在預定的時段自動傳輸，以便能夠在緊急情況下快速地確定所述航空器的位置以及它的飛行狀態。

作為替代地或者另外地，所述路由裝置可以在客艙內與用于信用卡和/或銀行卡的讀卡器通過WLAN進行通信，從而在飛行期間核實乘客的信用卡或銀行卡的數據。通過讀卡器獲得的數據通過路由裝置及天線被傳輸到LEO衛星，而且從那里被發送到合適的地面站，所述地面站核實相關數據。這樣可以用來允許乘客在飛行期間在航空器上購買物品，并且在著陸之后在機場交付該物品。