ES2913221T3 - Dispositivo para colocación de terminal de usuario - Google Patents

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Abstract

Un dispositivo (10) para determinar si uno o más objetos (O) están por debajo o por encima de un ángulo de elevación máximo, rodeando el uno o más objetos (O) un terminal de usuario de un sistema de comunicación por satélite no geoestacionario, comprendiendo el dispositivo (10): una superficie de reflexión de imagen convexa (20) que tiene un campo de visión (FOV) y un eje principal (A), pasando dicho eje principal (A) a través de un centro geométrico de la superficie de reflexión de imagen convexa (P) y un centro de curvatura (C) de la superficie de reflexión de imagen, y que tiene un foco principal (F); una superficie de observación transparente (30) dispuesta de tal forma que, en uso, se coloca entre el uno o más objetos (O) y la superficie de reflexión de imagen convexa (20); y una marca de límite de elevación circular (32, 32-1, 32-2) formada sobre o dentro de la superficie de observación transparente (30); en donde una imagen de la marca de límite de elevación (32, 32-1, 32-2), según se forma por la superficie de reflexión de imagen convexa (20), presenta una imagen virtual reflejada (V, V1, V2) detrás de la superficie de reflexión de imagen convexa (20); en donde la imagen según se presenta detrás de la superficie de reflexión de imagen convexa, incluyendo la imagen del uno o más objetos (O) y la imagen reflejada (V, V1, V2), habilita que un observador, que mira la superficie de observación transparente a lo largo del eje principal (A) hacia la superficie de reflexión de imagen convexa (20), identifique cuándo toda una imagen virtual reflejada de cada objeto aparece sustancialmente fuera de la imagen virtual reflejada de la marca de límite de elevación, e identifique un ángulo de elevación máximo por encima de un horizonte de la tierra por debajo del cual deben permanecer todos del uno o más objetos (O) en el campo de visión de la superficie de reflexión de imagen convexa (20), en donde el dispositivo o bien se integra en un alojamiento del terminal de usuario adyacente a una antena del terminal de usuario o bien se monta de forma extraíble en el alojamiento, y en donde el dispositivo y terminal de usuario se adaptan para nivelarse al suelo.

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo para colocación de terminal de usuario
Campo
La presente divulgación se refiere a terminales de usuario de sistemas de comunicación por satélite no geoestacionario. Más particularmente, la presente divulgación se refiere a un dispositivo para determinar el ángulo de elevación de uno o más objetos que rodean un terminal de usuario en relación con un ángulo de elevación máximo, para ayudar al usuario a colocar apropiadamente el terminal de usuario de modo que tenga una vista sin obstrucciones del cielo.
Antecedentes
En la actualidad se están desarrollando sistemas de satélite para llevar servicio de internet de banda ancha de bajo coste a cualquier ubicación en la tierra. Tales sistemas incluyen habitualmente antenas de pasarela que enlazan la internet a una flota de satélites no geoestacionarios, que a su vez enlazan a terminales de usuario de bajo coste colocados en la tierra. Los terminales de usuario proporcionan conectividad de internet a residencias y empresas. El terminal de usuario de bajo coste mencionado anteriormente incluye una antena que requiere una vista sin obstrucciones sobre una gran sección del cielo en todas las direcciones acimutales (direcciones norte, sur, este y oeste) para recibir servicio ininterrumpido desde los satélites. Los árboles, edificios y montañas deben permanecer por debajo de un cierto ángulo de elevación (el ángulo por encima del horizonte, es decir, la línea en la que la tierra y el cielo parecen encontrarse) en todas las direcciones acimutales. En algunas partes del mundo, el ángulo de elevación máximo puede ser tan bajo como aproximadamente 45 grados. Un ejemplo de un terminal de usuario de este tipo se describe en la Solicitud de Estados Unidos con N.° de Serie 14/627.577, presentada el 20 de febrero de 2015 y titulada "User Terminal Having A Linear Array Antenna With Electronic And Mechanical Actuation System". Es probable que los usuarios individuales con un mínimo de experiencia monten e instalen el terminal de usuario, por lo tanto, es deseable que sean capaces de colocar los terminales de usuario en sus residencias, empresas y similares, de tal manera que el terminal de usuario tiene una vista sin obstrucciones del cielo.
Para mantener un servicio de internet de bajo coste, el usuario debería ser capaz de ubicar, montar, instalar y colocar su terminal de usuario sin ayuda profesional. Debido a que el terminal de usuario debe tener una vista sin obstrucciones del cielo en todas las direcciones acimutales, hasta un ángulo de elevación de aproximadamente 45 grados por encima del horizonte en algunas aplicaciones, la capacidad del usuario para ubicar y colocar su terminal de usuario correctamente es un reto significativo. En la actualidad, los usuarios ubican y colocan su terminal de usuario estimando visualmente si el terminal tiene una vista sin obstrucciones del cielo, que a menudo conduce a errores de hasta 10 grados y problemas con periodos de interrupción. Puede usarse un equipo topográfico para ayudar a ubicar y colocar los terminales de usuario correctamente, pero tal equipo es caro y requiere capacidades especializadas para su operación.
El problema con respecto a proporcionar una vista sin obstrucciones del cielo para el terminal de usuario es nuevo en el área de telecomunicaciones. Las redes de comunicación inalámbricas antiguas usaban frecuencias de radio más bajas que no se veían afectadas por árboles, edificios y obstrucciones similares. Los sistemas de comunicación más nuevos que operan en frecuencias más altas requieren únicamente que una antena tenga una visión clara a lo largo de una línea de visión invariable a un satélite geoestacionario. Sin embargo, los terminales de usuario de bajo coste, tales como el descrito en la Solicitud de Estados Unidos con N.° de Serie 14/627.577 requieren una vista sin obstrucciones del cielo en todas las direcciones acimutales para evitar largos periodos de interrupción no aceptables provocados por las porciones bloqueadas del cielo.
Por consiguiente, se necesitan un dispositivo de bajo coste y fácil de usar y un método para permitir que un usuario determine con precisión el ángulo de elevación de uno o más objetos circundantes en relación con un ángulo de elevación máximo, de modo que el usuario pueda ubicar y colocar un terminal de usuario de un sistema de comunicación por satélite no geoestacionario de modo que tenga una vista sin obstrucciones del cielo en todas las direcciones acimutales hasta un ángulo de elevación de aproximadamente 45 grados.
El documento US2008/0166011 divulga un procesamiento de señales de GNSS (Sistema Global de Navegación por Satélite) mejorado. El documento JPH0749372 divulga un sistema de supervisión de satélites.
Sumario
En el presente documento se divulga un dispositivo para determinar si uno o más objetos están por debajo o por encima de un ángulo de elevación máximo, de acuerdo con la reivindicación 1.
En el presente documento se divulga adicionalmente un terminal de usuario que comprende una antena y el dispositivo descrito anteriormente para estimar el ángulo de elevación de uno o más objetos que rodean el terminal de usuario.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1A es una vista en perspectiva de una realización de un dispositivo de acuerdo con la presente divulgación.
La Figura 1B es una vista en alzado lateral del dispositivo ilustrado en la Figura 1A.
La Figura 1C es una vista en planta superior del dispositivo ilustrado en la Figura 1A.
La Figura 2 es una vista en planta superior de otra realización del dispositivo.
La Figura 3 es una vista en perspectiva de un terminal de usuario que incluye el dispositivo.
La Figura 4A es una vista en planta superior del dispositivo que ilustra una altura de observación de usuario de aproximadamente 0,76 metros.
La Figura 4B es una vista en planta superior del dispositivo que ilustra una altura de observación de usuario de aproximadamente 1,5 metros.
La Figura 5 representa al usuario y la operación del dispositivo.
La Figura 6A es una vista en planta superior del dispositivo que ilustra una imagen virtual de objetos que rodean un terminal de usuario, que aparecen sustancialmente fuera de la imagen virtual reflejada del círculo de límite de elevación, indicando de este modo que se estima que los objetos en el campo de visión de la superficie de reflexión de imagen convexa (y por lo tanto el terminal de usuario) están por debajo de un ángulo de elevación máximo deseado. En consecuencia, el terminal de usuario tiene una vista sin obstrucciones del cielo en todas las direcciones acimutales.
La Figura 6B es una vista en planta superior del dispositivo que ilustra una imagen virtual de objetos que rodean un terminal de usuario, en la que uno o más de los objetos aparecen dentro de la imagen virtual reflejada del círculo de límite de elevación, indicando de este modo que se estima que los objetos en el campo de visión de la superficie de reflexión de imagen convexa (y por lo tanto el terminal de usuario) están por encima de un ángulo de elevación máximo deseado. En consecuencia, el terminal de usuario tiene una vista obstruida del cielo en al menos una dirección acimutal.
La Figura 7 es un diagrama de flujo que ilustra una realización no reivindicada de un método para determinar el ángulo de elevación de uno o más objetos que rodean un terminal de usuario en relación con un ángulo de elevación máximo, con el dispositivo de la presente divulgación.
La Figura 8 es un diagrama de flujo que ilustra otra realización no reivindicada del método para determinar el ángulo de elevación de uno o más objetos que rodean un terminal de usuario en relación con un ángulo de elevación máximo, con el dispositivo de la presente divulgación.
Descripción detallada
Las Figuras 1A-1C ilustran colectivamente una realización de un dispositivo 10 para permitir que un usuario determine con precisión si uno o más objetos (O) están por debajo o por encima de un ángulo de elevación máximo, de acuerdo con la presente divulgación. El dispositivo 10 comprende una superficie de reflexión de imagen convexa 20, una superficie de observación transparente plana 30 alineada axialmente con y dispuesta por encima de la superficie de reflexión de imagen convexa 20 y un espaciador tubular 40 que se extiende entre la superficie de observación 30 y la superficie de reflexión de imagen convexa 20.
Como se ilustra en la Figura 1B, la superficie de reflexión de imagen convexa 20 tiene un eje principal A que pasa a través de un polo P (el centro geométrico de la superficie de reflexión de imagen convexa 20) y un centro de curvatura C de la superficie de reflexión de imagen 20. En algunas realizaciones, la superficie de reflexión de imagen convexa 20 puede comprender un espejo que tiene una forma semiesférica (mitad de una esfera) o subsemiesférica (menos de la mitad de una esfera). En otras realizaciones la superficie de reflexión de imagen convexa 20 puede comprender cualquier otro dispositivo adecuado o aparato que tiene una forma semiesférica o subsemiesférica, que es capaz de reflejar una imagen.
Como se ilustra en la Figura 1C, algunas realizaciones de la superficie de observación 30 pueden comprender una pantalla transparente plana. La superficie de observación 30 puede tener un perfil circular y un diámetro Dss que es igual a o ligeramente mayor que el diámetro Drs de la superficie de reflexión de imagen convexa 20, y una altura H por encima del polo P de la superficie de reflexión de imagen convexa 20.
Haciendo aún referencia a la Figura 1C, la superficie de observación 30 comprende además una marca circular (círculo de límite de elevación) 32 de un diámetro predeterminado. El diámetro del círculo de límite de elevación 32, el diámetro Drs de la superficie de reflexión de imagen convexa, el diámetro Dss de la superficie de observación y la altura de la superficie de observación 30 por encima del polo P de la superficie de reflexión de imagen convexa 20 se seleccionan de modo que cuando el usuario ve una imagen virtual reflejada V del círculo de límite de elevación 32 en la superficie de reflexión de imagen convexa 20, la imagen virtual reflejada V del círculo de límite de elevación 32 en la superficie de reflexión de imagen convexa 20 define un ángulo de elevación máximo por encima del horizonte por debajo del que deben permanecer los objetos que rodean el dispositivo 10 (y, por lo tanto, un terminal de usuario), tales como árboles, edificios, montañas y otras estructuras en el campo de visión (FOV) de la superficie de reflexión de imagen convexa 20, de modo que el terminal de usuario tiene una vista sin obstrucciones del cielo en todas las direcciones acimutales y, por lo tanto, puede recibir servicio ininterrumpido desde los satélites. El círculo de límite de elevación 32 puede comprender, sin limitación, un círculo de color oscuro impreso en una superficie exterior 30o o superficie interior 30i de la superficie de observación 30 (Figura 1B), una cresta, cordón o surco circular formado sobre o dentro de la superficie exterior 30o o superficie interior 30i de la superficie de observación 30, y cualquier combinación de los mismos. En una realización preferida, el diámetro del círculo de límite de elevación 32, el diámetro Drs de la superficie de reflexión de imagen convexa, el diámetro Dss de la superficie de observación y la altura de la superficie de observación 30 por encima del polo P de la superficie de reflexión de imagen convexa 20 se seleccionan para formar una imagen virtual reflejada V del círculo de límite de elevación 32 en la superficie de reflexión de imagen convexa 20 que define un ángulo de elevación máximo de 45 grados, /- 1,0 grado. En otras realizaciones, el diámetro del círculo de límite de elevación 32, el diámetro Drs de la superficie de reflexión de imagen convexa, el diámetro Dss de la superficie de observación y la altura de la superficie de observación 30 por encima del polo P de la superficie de reflexión de imagen convexa 20 pueden seleccionarse para formar una imagen reflejada V del círculo de límite de elevación 32 en la superficie de reflexión de imagen convexa 20 que define cualquier otro ángulo de elevación máximo deseable por encima o debajo de 45 grados. Como se ilustra en la Figura 2, algunas realizaciones de la superficie de observación 30 pueden comprender dos o más marcas circulares concéntricas o círculos de límite de elevación 32-1 y 32-2 de diámetros diferentes, que tienen imágenes reflejadas V-1 y V2, respectivamente, en la superficie de reflexión de imagen convexa 20 que corresponden a ángulos de elevación máximos diferentes por encima del horizonte por debajo del que deben permanecer los objetos que rodean el dispositivo 10.
Haciendo referencia de nuevo a la Figura 1C, algunas realizaciones de la superficie de observación pueden comprender adicionalmente una segunda marca 34 (marca de eje de puntería), que se coloca en el centro del círculo de límite de elevación 32. La marca de eje de puntería debería alinearse axialmente con el polo P (Figura 1B) de la superficie de reflexión de imagen convexa 20 y situarse sobre el eje principal A de la superficie de reflexión de imagen convexa 20. La segunda marca 34 puede comprender una retícula de color oscuro u otra marca adecuada impresa, embebida o formada de otra manera en la superficie exterior 30o o superficie interior 30i de la superficie de observación 30.
Cada uno de la superficie de reflexión de imagen convexa 20, la superficie de observación transparente 30 y el espaciador tubular 40 del dispositivo 10 puede estar hecho de plástico o cualquier otro material adecuado y fabricarse con tolerancias dimensionales relativamente bajas. En algunas realizaciones, la superficie de reflexión de imagen convexa 20, la superficie de observación transparente 30 y el espaciador tubular 40 del dispositivo 10 pueden fabricarse y venderse como una unidad integral preensamblada. En otras realizaciones, el dispositivo 10 puede fabricarse y venderse como un kit en el que uno o más de la superficie de reflexión de imagen convexa 20, la superficie de observación transparente 30 y el espaciador tubular 40 del dispositivo 10 se ensamblan juntos por el usuario. En aún otras realizaciones, el dispositivo 10 puede ser una parte del terminal de usuario. Un ejemplo de un terminal de usuario de este tipo se describe en la Solicitud de Estados Unidos con N.° de Serie 14/627.577, presentada el 20 de febrero de 2015 y titulada "User Terminal Having A Linear Array Antenna With Electronic And Mechanical Actuation System". Como se ilustra en la Figura 3, el dispositivo 10 en tales realizaciones puede integrarse en o fijarse a un alojamiento 52 del terminal de usuario 50 adyacente a la antena 54 del mismo.
La superficie de reflexión de imagen convexa 20 debe ser lo suficientemente grande para verse desde arriba a cualquier distancia de observador de usuario entre aproximadamente 0,25 a aproximadamente 1,5 metros, en donde la distancia de observador de usuario se mide entre los ojos del usuario U y la superficie de observación 30 del dispositivo 10. La Figura 4A ilustra el dispositivo 10 a una altura de observación de usuario de aproximadamente 0,76 metros y la Figura 4B ilustra el dispositivo 10 a una altura de observación de usuario de aproximadamente 1,5 metros.
En una realización ilustrativa en la que la imagen reflejada V del círculo de elevación 32 en la superficie de reflexión de imagen convexa 20 define un ángulo de elevación máximo de 45 grados /- 1,0 grado, la superficie de reflexión de imagen convexa 20 puede tener un diámetro Drs (Figura 1C) de aproximadamente 50 mm y un radio de curvatura R de aproximadamente 40 mm (Figura 1B). Además, la superficie de observación puede tener un diámetro Dss (Figura 1C) o anchura de aproximadamente 60 mm, una altura H (Figura 1B) por encima del polo P de la superficie de reflexión de imagen convexa 20 de aproximadamente 10 mm, y el círculo de límite de elevación 32 puede tener un diámetro de aproximadamente 58 mm. Otras realizaciones del dispositivo 10 pueden tener una o más dimensiones que difieren de las dimensiones listadas anteriormente.
El uso y la operación del dispositivo 10 se describirán ahora con referencia a la Figura 5. Antes de usar el dispositivo 10, sin embargo, el usuario debería ubicar y colocar el terminal de usuario (no mostrado) de modo que la antena está nivelada (en relación con el suelo). Puede usarse cualquier instrumento de indicación de nivel convencional, tal como un nivel de burbuja, para determinar si la antena está nivelada. Un instrumento de este tipo puede separarse de o integrarse en el alojamiento del terminal de usuario. Si el dispositivo 10 se integra en el terminal de usuario 50 como se ilustra en la Figura 3, el dispositivo 10 debería estar nivelado cuando la antena 54 está nivelada. Si el dispositivo 10 está separado del terminal de usuario, el dispositivo 10 debería situarse en el terminal de usuario y nivelarse junto con la antena del terminal de usuario. Como se ilustra en la Figura 5, el usuario U mira hacia abajo, a continuación, a la superficie de observación 30 del dispositivo 10 y enfoca sus ojos en el eje principal A de la superficie de reflexión de imagen convexa 20. Cuando el objeto u objetos O en el FOV de la superficie de reflexión de imagen convexa 20 están en el infinito o entre el polo P de la superficie de reflexión de imagen 20 y el infinito, la imagen o imágenes reflejadas del objeto u objetos en la superficie de reflexión de imagen convexa 20 se considerarán virtuales (por ejemplo, imagen virtual reflejada de superficie de observación V1, imagen virtual reflejada de FOV V2) porque se forman detrás de la superficie de reflexión de imagen 20 entre el polo P de la misma y el foco principal F (el punto en el eje principal A en el que los rayos de luz que viajan paralelos al eje principal A después de reflexión parecen encontrarse) de la superficie de reflexión de imagen convexa 20. El usuario U debe alinear sus ojos con el polo P de la superficie de reflexión de imagen convexa 20. La marca de eje de puntería 34 de la superficie de observación 30 facilita esto permitiendo que el usuario U mueva su cabeza hasta que vea la imagen virtual V3 de la marca de eje de puntería 34 y la propia marca de eje de puntería 34 se coalinean similar a apuntar con un arma, como se ilustra en las Figuras 4A y 4B. Como se ilustra en las Figuras 6A y 6B, el usuario U puede determinar el ángulo de elevación del objeto u objetos O en relación con un ángulo de elevación máximo observando donde se ubica su imagen o imágenes virtuales reflejadas V5 en relación con la imagen virtual reflejada V del círculo de límite de elevación 32 en la superficie de reflexión de imagen convexa 20.
Haciendo referencia de nuevo a la Figura 6A, la ubicación y la posición apropiadas del terminal de usuario se confirman si toda la imagen virtual reflejada V5 de cada objeto aparece sustancialmente fuera de la imagen virtual reflejada V del círculo de límite de elevación 32, indicando de este modo que los objetos en el FOV de la superficie de reflexión de imagen convexa 20 (y, por lo tanto, el terminal de usuario), se estima que están por debajo de un ángulo de elevación máximo deseado. En consecuencia, el terminal de usuario tiene una vista sin obstrucciones del cielo en todas las direcciones acimutales. Si una porción de o toda la imagen virtual reflejada V5 de uno o más de los objetos parece que está sustancialmente dentro de la imagen virtual reflejada V del círculo de límite de elevación 32 en la superficie de reflexión de imagen convexa 20 como se ilustra en la Figura 6B, esto indica que se estima que estos objetos están por encima del ángulo de elevación máximo deseado. En consecuencia, el terminal de usuario tiene una vista obstruida del cielo en al menos una dirección acimutal. Por consiguiente, el terminal de usuario debería recolocarse, reubicarse y colocarse de modo que toda la imagen virtual reflejada V5 de cada uno de los objetos aparece sustancialmente fuera de la imagen virtual reflejada V del círculo de límite de elevación 32 en la superficie de reflexión de imagen convexa 20.
El dispositivo 10 de la presente divulgación permite que el usuario determine el ángulo de elevación de objetos circundantes en relación con un ángulo de elevación máximo con una precisión de aproximadamente 1 a 2 grados, suponiendo que el terminal de usuario está nivelado. Por consiguiente, el dispositivo 10 permite que el usuario determine el ángulo de elevación de objetos circundantes en relación con un ángulo de elevación máximo con aproximadamente 10 veces la precisión de métodos de estimación de la técnica anterior en donde el usuario directamente estima los ángulos de elevación de objetos usando únicamente sus ojos. La razón para este nivel alto de precisión es que los objetos están mucho más lejos de la superficie de reflexión de imagen convexa 20 que la superficie de observación 30. Por lo tanto, el tamaño físico de su imagen o imágenes virtuales reflejadas depende únicamente del ángulo de elevación del objeto u objetos, y no de la distancia al objeto u objetos.
Además, la precisión no se ve afectada por la altura de la cabeza del usuario en relación con la superficie de observación 30, siempre que el usuario alinee sus ojos con el polo P de la superficie de reflexión de imagen convexa a través de la marca de eje de puntería 34 de la superficie de observación 30, como se ilustra en las Figuras 4A y 4B.
La Figura 7 es un diagrama de flujo que ilustra una realización no reivindicada de un método para determinar el ángulo de elevación de uno o más objetos que rodean un terminal de usuario en relación con un ángulo de elevación máximo con el dispositivo 10 de la presente divulgación. En el bloque 60, la superficie de reflexión de imagen convexa se sitúa en o adyacente al terminal de usuario. En el bloque 62, la superficie de reflexión de imagen convexa se ve a través de la superficie de observación transparente que tiene la marca de límite de elevación formada sobre o dentro de la superficie de observación. En el bloque 64, el usuario observa si una imagen reflejada del uno o más objetos está sustancialmente fuera, o una porción de la misma está sustancialmente dentro, de la imagen reflejada de la marca de límite de elevación. Si la imagen reflejada del uno o más objetos está sustancialmente fuera de la imagen reflejada de la marca de límite de elevación, se estima que el uno o más objetos están por debajo del ángulo de elevación, y si una porción de la imagen reflejada del uno o más objetos está sustancialmente dentro de la imagen reflejada de la marca de límite de elevación, se estima que el uno o más objetos están por encima del ángulo de elevación. En algunas realizaciones, el usuario puede enfocar una marca de eje de puntería formada sobre o dentro de la superficie de observación y alinear axialmente la marca de eje de puntería con un polo de la superficie de reflexión de imagen convexa antes de realizar el bloque 64.
La Figura 8 es un diagrama de flujo que ilustra otra realización no reivindicada del método para determinar la estimación del ángulo de elevación de uno o más objetos que rodean un terminal de usuario en relación con un ángulo de elevación máximo con el dispositivo 10 de la presente divulgación. En el bloque 70, una imagen reflejada de una marca de límite de ángulo de elevación se genera en la superficie de reflexión de imagen convexa que se ha situado en o adyacente al terminal de usuario. En el bloque 72, una imagen reflejada del uno o más objetos se genera en la superficie de reflexión de imagen convexa. Si la imagen reflejada del uno o más objetos está sustancialmente fuera de la imagen reflejada de la marca de límite de elevación, se estima que el uno o más objetos están por debajo del ángulo de elevación, y si una porción de la imagen reflejada del uno o más objetos está sustancialmente dentro de la imagen reflejada de la marca de límite de elevación, se estima que el uno o más objetos están por encima del ángulo de elevación. En el dispositivo, el bloque 70 se realiza con una superficie de observación transparente que tiene una marca de límite de elevación formada sobre o dentro de la superficie de observación.
Aunque el dispositivo se ha descrito en términos de realizaciones ilustrativas, no está limitado a las mismas. En su lugar, debería interpretarse ampliamente para incluir otras variantes y realizaciones del mismo, que puede hacerse por los expertos en la materia sin alejarse del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo (10) para determinar si uno o más objetos (O) están por debajo o por encima de un ángulo de elevación máximo, rodeando el uno o más objetos (O) un terminal de usuario de un sistema de comunicación por satélite no geoestacionario, comprendiendo el dispositivo (10):
una superficie de reflexión de imagen convexa (20) que tiene un campo de visión (FOV) y un eje principal (A), pasando dicho eje principal (A) a través de un centro geométrico de la superficie de reflexión de imagen convexa (P) y un centro de curvatura (C) de la superficie de reflexión de imagen, y que tiene un foco principal (F); una superficie de observación transparente (30) dispuesta de tal forma que, en uso, se coloca entre el uno o más objetos (O) y la superficie de reflexión de imagen convexa (20); y
una marca de límite de elevación circular (32, 32-1, 32-2) formada sobre o dentro de la superficie de observación transparente (30);
en donde una imagen de la marca de límite de elevación (32, 32-1, 32-2), según se forma por la superficie de reflexión de imagen convexa (20), presenta una imagen virtual reflejada (V, V1, V2) detrás de la superficie de reflexión de imagen convexa (20);
en donde la imagen según se presenta detrás de la superficie de reflexión de imagen convexa, incluyendo la imagen del uno o más objetos (O) y la imagen reflejada (V, V1, V2), habilita que un observador, que mira la superficie de observación transparente a lo largo del eje principal (A) hacia la superficie de reflexión de imagen convexa (20), identifique cuándo toda una imagen virtual reflejada de cada objeto aparece sustancialmente fuera de la imagen virtual reflejada de la marca de límite de elevación, e identifique un ángulo de elevación máximo por encima de un horizonte de la tierra por debajo del cual deben permanecer todos del uno o más objetos (O) en el campo de visión de la superficie de reflexión de imagen convexa (20),
en donde el dispositivo o bien se integra en un alojamiento del terminal de usuario adyacente a una antena del terminal de usuario o bien se monta de forma extraíble en el alojamiento, y
en donde el dispositivo y terminal de usuario se adaptan para nivelarse al suelo.
2. El dispositivo de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente al menos una segunda marca de límite de elevación (32-2) formada sobre o dentro de la superficie de observación transparente (30), en donde una imagen virtual reflejada (V2) presentada detrás de la superficie de reflexión de imagen convexa (20) identifica al menos un segundo ángulo de elevación máximo por encima del horizonte de la tierra por debajo del que deben permanecer todos del uno o más objetos (O) en el campo de visión de la superficie de reflexión de imagen convexa (20).
3. El dispositivo (10) de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde la marca de límite de elevación (32, 32-1, 32-2) comprende un círculo o círculos concéntricos.
4. El dispositivo (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, que comprende adicionalmente una marca de eje de puntería formada sobre o dentro de la superficie de observación transparente (30) y alineada axialmente con un polo de la superficie de reflexión de imagen convexa (20).
5. El dispositivo (10) de la reivindicación 4, en donde la marca de eje de puntería comprende una retícula.
6. El dispositivo (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde una imagen reflejada (V5) del uno o más objetos (O) en el campo de visión de la superficie de reflexión de imagen convexa (20) se forma detrás de la superficie de reflexión de imagen convexa (20).
7. El dispositivo (10) de la reivindicación 6, en donde si la imagen reflejada (V5) del uno o más objetos (O) está fuera de la imagen reflejada (V, V1, V2) de la marca de límite de elevación (32, 32-1, 32-2), se estima que el uno o más objetos (O) están por debajo del ángulo de elevación.
8. El dispositivo (10) de la reivindicación 6, en donde si una porción de la imagen reflejada (V5) del uno o más objetos (O) está dentro de la imagen reflejada (V, V1, V2) de la marca de límite de elevación (32, 32-1, 32-2), se estima que el uno o más objetos (O) están por encima del ángulo de elevación.
9. El dispositivo (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1-8, que comprende adicionalmente un espaciador tubular que se extiende entre la superficie de observación transparente (30) y la superficie de reflexión de imagen convexa (20).
10. El dispositivo (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en donde el dispositivo (10) comprende una unidad integral preensamblada.
11. El dispositivo (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en donde el dispositivo (10) comprende un kit no ensamblado que un usuario ensambla.
12. Un terminal de usuario (50) que comprende un alojamiento (52), una antena (54) dispuesta dentro del alojamiento (52) y el dispositivo (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1-9 dispuesto en o embebido en una superficie exterior del alojamiento (52).
Ċ
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