[發明專利]用于點對點無線網絡中的天線取向的系統和方法

無效

• 申請號: 201280050226.1
• 申請日: 2012-08-13
• 公開（公告）號: CN103890984A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: R·維爾哈爾
• 申請（專利權）人: 航空網絡公司
• 主分類號: H01L35/00
• 分類號: H01L35/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

技術領域

本發明涉及無線網絡系統，并且更具體地，涉及點對點無線網絡中的天線取向的系統和方法。

背景技術

無線天線系統（例如微波天線系統）越來越普遍。大量的信息可以在天線之間以高頻傳輸。點對點天線系統通常被用于增加其他期望的信號特性和/或允許天線之間更大的距離。

在一個示例中，e頻帶（e-band）無線系統可以以1Gbps以及更高的數據速率提供全雙工千兆比特以太網連接。e頻帶包括71-76和81-86GHz的頻帶。由于天線的增益隨著頻率增加而增加，因此用較小的天線在e頻帶頻率下實現較大的增益是可能的。例如，30cm的拋物面天線在e頻帶處具有44到45dBi的增益。額外的24dB允許天線之間的距離顯著增加。

不幸的是，隨著天線之間的距離增加，將一個或兩個天線對準以實現點對點通信的難度也隨之增加。天氣或其他外部事件可能影響增益和/或其他信號特性。在一個示例中，天氣可能負面地影響e頻帶無線系統，從而導致鏈路衰落。鏈路衰落的程度和嚴重性可以取決于天氣的類型、嚴重性、天線之間的距離、天線的類型、增益要求等。與超過10GHz的任何無線電傳輸相同，下雨導致信號顯著衰減。例如，不同量的降雨可能使信號從10dB/Km衰減到30dB/Km。因此，降雨以及其他天氣條件可能限制天線之間的距離。

此外，能見度可能受到污染物、霧、煙等使得使用視線定位天線變困難的因素影響。常見的是使用光學對準配件來正確地將天線對準。在一個示例中，可以將單眼耦合到天線，以幫助天線對準和/或取向。替換地，已經使用了鏡子和激光來幫助對準。不幸的是，污染物或其他限制能見度的障礙物（即使對信號質量沒有影響）可能限制光學對準的有效性。進一步地，即使空氣狀況是干凈的并且使用光學工具，安裝者也需要知道遠程地點的準確位置，在城市環境中這會是非常具有挑戰性的。

發明內容

一種示例性方法包括：將第一天線定位以接收來自第二天線的第一信號，第二天線包括用作擴展波束寬度的能量吸收材料；接收來自第二天線的第一信號；檢測基于第一信號的多個增益；將第一天線相對于第二天線重新定位到與基于第一信號的可接受增益相關聯的位置；從第二天線移除至少一些能量吸收材料以將第二天線的波束寬度變窄；由第一天線接收來自第二天線的第二信號；檢測基于第二信號的多個增益；以及將第一天線相對于第二天線重新定位到與基于第二信號的多個增益中的增大增益相關聯的位置，該增大增益大于可接受增益。

在各種實施例中，將第一天線相對于第二天線重新定位到與基于第一信號的多個增益中的可接受增益相關聯的位置可以包括基于多個增益中的檢測到的最大增益定位第一天線。檢測基于第一信號的多個增益，每個增益與第一天線相對于第二天線的不同位置相關聯，可以包括檢測與第一天線相對于第二天線的不同位置相關聯的多個增益，直到檢測到可接受增益，該可接受增益高于第一預定閾值。

該方法可以進一步包括測量與第一信號相關聯的電壓以檢測與第一天線相對于第二天線的不同位置相關聯的多個增益。在一些實施例中，能量吸收材料將第二天線的孔徑變窄，以展寬第二天線的波束寬度。能量吸收材料可以被粘附到第二天線，并且通過將至少一些能量吸收材料從第二天線剝離，以此從第二天線移除能量吸收材料。

在各種實施例中，將第一天線相對于第二天線重新定位到與基于第二信號的多個增益中的增大增益相關聯的位置，該增大增益大于基于第一信號的多個增益中的可接受增益可以包括在基于第二信號的多個增益中的最大增益的基礎上相對于第二天線重新定位第一天線。檢測基于第二信號的多個增益，每個增益與第一天線相對于第二天線的不同位置相關聯，可以包括檢測與第一天線相對于第二天線的不同位置相關聯的多個增益，直到檢測到增大增益，該增大增益高于第二預定閾值。

在一些實施例中，該方法可以進一步包括：由第二天線接收來自第一天線的第三信號；檢測與第二天線相對于第一天線的不同位置相關聯的多個增益；以及將第二天線相對于第一天線重新定位以調整第三信號的檢測到的增益。進一步地，該方法也可以包括：從第一天線移除至少一些能量吸收材料以將第一天線的波束寬度變窄；由第二天線接收來自第一天線的第四信號；檢測基于第四信號的多個增益，每個增益與第二天線相對于第一天線的不同位置相關聯；以及將第二天線相對于第一天線重新定位到與基于第四信號的多個增益中的增大增益相關聯的位置，該增大增益大于基于第三信號的多個增益中的可接受增益。