[发明专利]用于点对点无线网络中的天线取向的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线网络系统，并且更具体地，涉及点对点无线网络中的天线取向的系统和方法。

背景技术

无线天线系统（例如微波天线系统）越来越普遍。大量的信息可以在天线之间以高频传输。点对点天线系统通常被用于增加其他期望的信号特性和/或允许天线之间更大的距离。

在一个示例中，e频带（e-band）无线系统可以以1Gbps以及更高的数据速率提供全双工千兆比特以太网连接。e频带包括71-76和81-86GHz的频带。由于天线的增益随着频率增加而增加，因此用较小的天线在e频带频率下实现较大的增益是可能的。例如，30cm的抛物面天线在e频带处具有44到45dBi的增益。额外的24dB允许天线之间的距离显著增加。

不幸的是，随着天线之间的距离增加，将一个或两个天线对准以实现点对点通信的难度也随之增加。天气或其他外部事件可能影响增益和/或其他信号特性。在一个示例中，天气可能负面地影响e频带无线系统，从而导致链路衰落。链路衰落的程度和严重性可以取决于天气的类型、严重性、天线之间的距离、天线的类型、增益要求等。与超过10GHz的任何无线电传输相同，下雨导致信号显著衰减。例如，不同量的降雨可能使信号从10dB/Km衰减到30dB/Km。因此，降雨以及其他天气条件可能限制天线之间的距离。

此外，能见度可能受到污染物、雾、烟等使得使用视线定位天线变困难的因素影响。常见的是使用光学对准配件来正确地将天线对准。在一个示例中，可以将单眼耦合到天线，以帮助天线对准和/或取向。替换地，已经使用了镜子和激光来帮助对准。不幸的是，污染物或其他限制能见度的障碍物（即使对信号质量没有影响）可能限制光学对准的有效性。进一步地，即使空气状况是干净的并且使用光学工具，安装者也需要知道远程地点的准确位置，在城市环境中这会是非常具有挑战性的。

发明内容

一种示例性方法包括：将第一天线定位以接收来自第二天线的第一信号，第二天线包括用作扩展波束宽度的能量吸收材料；接收来自第二天线的第一信号；检测基于第一信号的多个增益；将第一天线相对于第二天线重新定位到与基于第一信号的可接受增益相关联的位置；从第二天线移除至少一些能量吸收材料以将第二天线的波束宽度变窄；由第一天线接收来自第二天线的第二信号；检测基于第二信号的多个增益；以及将第一天线相对于第二天线重新定位到与基于第二信号的多个增益中的增大增益相关联的位置，该增大增益大于可接受增益。

在各种实施例中，将第一天线相对于第二天线重新定位到与基于第一信号的多个增益中的可接受增益相关联的位置可以包括基于多个增益中的检测到的最大增益定位第一天线。检测基于第一信号的多个增益，每个增益与第一天线相对于第二天线的不同位置相关联，可以包括检测与第一天线相对于第二天线的不同位置相关联的多个增益，直到检测到可接受增益，该可接受增益高于第一预定阈值。

该方法可以进一步包括测量与第一信号相关联的电压以检测与第一天线相对于第二天线的不同位置相关联的多个增益。在一些实施例中，能量吸收材料将第二天线的孔径变窄，以展宽第二天线的波束宽度。能量吸收材料可以被粘附到第二天线，并且通过将至少一些能量吸收材料从第二天线剥离，以此从第二天线移除能量吸收材料。

在各种实施例中，将第一天线相对于第二天线重新定位到与基于第二信号的多个增益中的增大增益相关联的位置，该增大增益大于基于第一信号的多个增益中的可接受增益可以包括在基于第二信号的多个增益中的最大增益的基础上相对于第二天线重新定位第一天线。检测基于第二信号的多个增益，每个增益与第一天线相对于第二天线的不同位置相关联，可以包括检测与第一天线相对于第二天线的不同位置相关联的多个增益，直到检测到增大增益，该增大增益高于第二预定阈值。

在一些实施例中，该方法可以进一步包括：由第二天线接收来自第一天线的第三信号；检测与第二天线相对于第一天线的不同位置相关联的多个增益；以及将第二天线相对于第一天线重新定位以调整第三信号的检测到的增益。进一步地，该方法也可以包括：从第一天线移除至少一些能量吸收材料以将第一天线的波束宽度变窄；由第二天线接收来自第一天线的第四信号；检测基于第四信号的多个增益，每个增益与第二天线相对于第一天线的不同位置相关联；以及将第二天线相对于第一天线重新定位到与基于第四信号的多个增益中的增大增益相关联的位置，该增大增益大于基于第三信号的多个增益中的可接受增益。