将卫星电视带入汽车中，设计工程师需要保证其可靠性，持续服务的能力，所有这些都要在一个紧凑的空气动力套装中实现。乘客视频娱乐是汽车电子附件中最热门的应用之一，2006年超过50％的suvs安装了车载视频系统。按照frost & sullivan公司的分析，到2011年2000万辆汽车将拥有视频系统。
随着乘客娱乐系统数量的增长，系统不仅在配件商处销售，同时在工厂中安装，这样问题就变成了“人们在这些视频荧幕上观看什么？”就像在家一样，人们观看直播电视而不是预先录制的节目，这种趋势不仅发生在家中的电视，也包括汽车中的。此外，像dvds这样预先录制的多媒体仅仅提供短期的娱乐价值，同时这些必需存储在汽车中。无疑，内容膨胀和直播节目的时代已经到来。实际上，frost & sullivan项目就是到2011年美国将有超过300万辆汽车安装移动卫星系统。
2003年kvh工业引入tracvisiona5系统，当汽车在小路上或在高速路上颠簸行使时，该系统允许乘客观看directv卫星电视节目，同时收听xm卫星广播。
在2006年8月，kvh又一次改进了技术，引入了tracvisiona7系统（见下图），
该系统建立在原来的a5技术之上，显著的改进是已经发展的，最新型的移动卫星电视。a7提供快速捕捉的能力，同时增加功能性，可靠性和消音操作，kvh工程师开发的卫星电视技术受到专利保护。
一些关键创新已经在tracvisiona7得到实现：
混合天线
tracvisiona7的内部是混合相位阵列式天线。直到引入a5和现在的a7系统，很长时间卫星天线都是我们熟悉的圆形或椭圆抛物面形。然而当这种天线用在suv或汽车顶部时，这些碟形天线有很明显的缺陷，碟形天线的外形，重量，体积和空气阻力，甚至有些还覆盖着穹顶，几乎使这种天线不能作为移动卫星电视天线使用。
移动卫星电视天线的三种外形：船用圆形tracvisionm3，汽车（rvs）娱乐用椭圆形r6，汽车和suvs用混合相位阵列式a7
为了使汽车或suv移动电视单元外形不能引人注意同时体积必需小，这就需要新的设计。为了解决这些限制，天线装置不能超过5.3英尺高。kvh的工程师寻求一种混合解决方法。他们将相位阵列电子的最佳性能和机械天线系统组合在一起，诞生了tracvisiona7混合天线。该天线解决方案拥有很强的操作性和优秀的信号捕捉能力，同时还能放置在扁盒子中。
天线设计者已经知道“目标”广播能量的好处，他们使用多重天线原理。在陆地广播领域，在拥挤的城市市场中，am广播电台已经使用精确分组的多重天线塔台，产生定向能量旁瓣，为特定的fcc定义区域提供服务。建立在广播频率的基础上，天线的几何形状，广播信号一个是正向一个是负向。
每个椭圆元件被设计成接收12.45ghz directv信号。然而来自单个组件的信号强度不够产生一个directv程序。来自多重组件混合信号通过矩阵组合产生需要的信号力量建立电视的图像和声音。
由于directv信号使用循环偏振信号，无论是循环偏振的右边（rhcp）还是左边（lhcp），广播能量都能到达天线。a7天线元件的设计允许采集来自阵列两极的信号。
椭圆元件的设计允许a7天线采集两极的信号
然而当信号到达阵列前，必须通过附加天线的三层或“弯曲抛物线”，同时在达到阵列前自己调节卫星信号对焦。这种设计可以去除对接收卫星信号对正交天线的需要，就像过去那种“平板”固定卫星电视天线那样的。同时也允许tracvisiona7天线阵列在平面排列，其接收能力与直径为18英寸的卫星电视天线相同或更好，这种“线束偏转”能够使天线处在低海拔时“看见”卫星信号。
当天线完成接收卫星信号和通过两极偏振隔离信号的两个关键功能时，需要一个更加关键的任务是产生可用的directv信号。与空间时间单一点接收信号的碟式天线不同，a7使用了一个单一平面阵列的天线传感器，可以察觉信号到达每个传感器时的微弱差别（歪斜）。给定光的速度，一些传感器在信号到达前会轻轻的靠近这样就在其它传感器前接收信号。如果时间不同，结果会使信号反相同时数据紊乱。
为了解决这个问题，kvh发明了一种先进的波导结构也就是一种低损合成技术，可以根据每个天线元件不同信号间相位的不同进行补偿。每个独立信号在相同时间精确地到达天线的低噪声模块（lnb），统一的信号组成directv图像。
机械天线跟踪
甚至由于线束偏转增加的影响，安装在平面阵列上的电子原件远不及一个可以移动同时可以检测信号倾斜的单元有效。tracvisiona7可以在水平板上旋转360度，同时阵列的垂直倾斜角度为±15°，允许接收来自directv卫星的信号。线束偏转与±15°物理倾斜的组合消除了对正交天线的需求。a7天线阵列可以几乎水平放置，其接收能力依然比直径18英寸的椭圆卫星天线强。这种能力的主要原因是a7天线不足5.3英寸厚的薄横切面。
这部分详细阐述了汽车在移动时，获取，锁定并追踪directv卫星的解决方案，通过使用gps接收器加强了多重卫星功能的能力。
kvh公司在设计tracvisiona7时遇到的另一个主要问题是，安装在方向和速度快速改变的移动汽车上的装置，如何获得并持续锁定卫星信号。解决方案是使用驱动马达和相关软件来获取优质的信号。例如水平驱动马达可以每秒旋转70°，可以使单元持续锁定卫星，甚至在汽车快速转向时也可以。二级马达正好通过两片传动杆倾斜天线。
不论汽车的方向如何改变tracvisiona7天线一直指向directv卫星。
虽然马达和追踪软件能够捕获并锁定来自卫星的信号，但信号损失问题会不会发生在汽车行驶在高层建筑物后或在地下通道中时？信号损失并不意味着a7已经创造新的卫星搜索；kvh的工程师安装了两倍回转仪的天线。这些单元提供稳定的方向，允许天线持续指向上次接收信号的目标。当汽车从建筑物后方或地下通道移出后，a7天线仍然指向卫星同时快速获取信号。
当暂时失去联系时，tracvisiona7测定汽车位置，天线持续指向卫星，一旦堵塞清除，继续接收信号。
多重卫星能力
a7设计的另一个优点是多重卫星能力。与早期的只能在西经101°的位置调节来自directv卫星信号的racvisiona5不同，a7可以调节接收任意来自在赤道上方西经72°，西经101°，西经110°，西经119°位置的四颗卫星的信号。由于天线和接收器间可以直接进行数字通信，a7可以从一个卫星顺利的发送到其它三个卫星上，使用者希望可以访问不同directv卫星上的节目。
综合gps接收器
tracvisiona7的第二个主要改进是天线内部整合了一个专门的gps接收器。gps接收端位置，标题和地面数据的覆盖推动a7的性能，同时为未来来自kvh和directv的新型服务开启新的篇章。
在tracvisiona7内部的gps接收器（中心的）与混合天线阵列相邻。
特定市场领域中的本地频道
directv主要的国家频道（例如 cnn，espn，the weather channel，a&e等）通过西经101°的一颗卫星传播。然而为了支持通过directv接收本地服务和促进网络电视（abc，cbs，fox，nbc，和pbs）本地市场的增长，服务运营商使用西经72°和西经119°的卫星发送特定的地区节目。
directv系统的本地网络节目在特殊的城市和其地理通讯区域中受到限制，这些区域被认为是特定市场区域（dmas）。本地节目与dma绑定同时在dma外不可用。这样亚特兰大本地节目在查尔斯顿接收不到反之亦然。
自从卫星接收器仅接收dma节目以来，对于使用directv的家庭用户，这种安排不是问题。然而移动用户，出现的问题是他们可以在dmas间交换。每个dma本地广播要求其节目对于本地dma移动用户是可用的。一旦directv用户交叉他们的dma，本地节目就不再可用。然而为了实现该计划，需要汽车中的卫星接收器“知道”汽车已经在dma边缘了。
感觉移动接收器是否在特定dma内的能力是由a7内的gps单元提供的。a7接收器拥有详细的dma边界数据库。在最初的设定中，用户输入他们与dma数据库有关的家庭住址。接收器知道使用者的家庭dma，同时知道该dma的经度和纬度边界。只要汽车在dma范围内，就能接收本地节目。汽车将要离开dma区域时，本地节目自动被a7接收器切断。对于移动使用者全国节目总是可以接收的。
另一个建立gps接收器推进a7性能的方法是加速单元捕捉锁定卫星的性能。a7软件有一个叫gps助手搜索的功能。这些新卫星使用汽车的gps定位搜索程序，这样大大减少了a7寻找和锁定卫星的时间。
gps单元提供汽车的经度和纬度位置，减少海拔搜索，该部分搜索卫星在天空的高度是多少。a7知道卫星在天空的位置是固定的，但是水平线上的卫星角度将随纬度改变，a7最北的锁定范围，是卫星在天空中最低的位置。
例如，当汽车在印第安纳波利斯（北纬40°），对西面101°卫星的“视角”将接近水平面42°。然而在休斯敦（30°北纬），对同样卫星的视角与水平线夹角大概为55°。
对directv卫星的仰角随纬度相反而改变。上图显示的是101°卫星仰角的变化。然而知道卫星仰角只是挑战的一部分。a7同时也需要寻找方位角，就是对卫星的方位。建立gps接收器单元充分缩短搜索过程。
当汽车开始移动时，gps迅速的收集一系列经度和纬度位置。当这些位置信息联系在一起时，结果就是运动的方向，在海上或是空中或是陆地。一旦a7知道汽车在地面上的路线，就能决定汽车前面行进的指向。同时知道卫星的位置，a7可以计算汽车对卫星位置的角度。
根据方位角和计算的仰角，单元就能调整，同时天线将指向卫星。在短暂搜索确定接收最佳信号后，a7锁定同时开始解码节目。
使用整合gps，tracvisiona7计算汽车的形成，同时寻找获得directv卫星。
快速转换装置
该gps搜索帮助系统，不仅帮助卫星的最初定位，同时帮助卫星在由于高楼，高山，隧道等引起的信号外延堵塞事件后从新获得信号。使用gps定位和标题提示单元，a7可以快速重新找到卫星并锁定。
gps的最终优点是在接收器指向卫星时。由于directv，可以改变西经101°的卫星到西经119°的卫星，以访问当地节目，这样gps快速捕捉改变卫4个卫星为北美提供服务，接收器需要改变卫星访问，例星的能力是个快速的过程不需要天线的冗长搜索。
重新设计的directv/kvh移动接收器
tracvisiona7使用重新设计的已经更新软件的12v移动接收器（见下图）。与directv和kvh一起改善软件功能，使单元更加灵活同时使用简单。这是第一款为移动市场设计的directv接收器。
快速频道指南下载
directv和kvh的工程师已经调整单元的软件，当打开频道或上次使用后允许接收者快速下载。用户的关键问题是频道指南是市场规划的开始。例如关键是指南可以快速使用。快速频道指南下载能力使这个得以实现。
重新开启时快速启动频道指南
当单元断电时，接受器在系统的下一次循环中为用户存储以前接收的信息，允许使用者可以更加快速的指南下载。单元同时存储用户使用过的至少10个频道，这样可以在整个指南下载到ram前，快速调整喜欢的频道。
