[发明专利]传送无线信号通过物理屏障

说明书

一种用于通过诸如，墙壁或窗户之类的物理屏障向位于部分由该物理屏障形成的建筑物内部的无线计算设备发送无线信号和从这些无线设备接收无线信号的系统。无线信号是具有千兆赫兹频率的毫米波波形，由位于物理屏障外部的一个或多个远程基站节点利用5G通信协议传送。一个或多个外部天线被配置为利用HMA波形将RF无线信号传送到远程无线基站。在一个或多个实施例中，RF无线信号被放大并且被收发分置地通过窗户屏障在客户驻地装备与被授权远程无线基站之间传送。

相关申请的交叉引用

本申请是基于先前于2018年3月19日提交的序列号为62/645,004的美国临时专利申请以及于2018年9月12日提交的序列号为62/730,497的美国临时专利申请的实用新型专利申请并根据35 U.S.C.§119(e)要求这些申请的权益，这些申请的内容均通过引用被进一步全部结合在本申请中。

技术领域

本发明总地涉及采用布置在屏障(例如，建筑物的窗户)的外表面上的一个或多个天线来改善屏障外部的无线电系统与屏障内部的用户设备之间的无线通信。此外，在一些实施例中，天线被无线耦合到布置在屏障的内表面上的放大器，该放大器使能与位于该建筑物内的用户的无线通信。

背景技术

对于全球绝大多数人来说，移动设备已成为主要的无线通信模式。在前几代无线通信网络中，移动设备通常用于语音通信、文本消息、和某些受限互联网访问。一些新生代无线通信网络已经增大了带宽并降低了延时，足以为移动设备用户提供实质上更多的服务，例如，购买产品、发票付款、流送电影、玩视频游戏、在线学习、约会等等。而且，对于每个新生代无线通信网络，通常增大无线信号的频率和强度来提供更大带宽和更小延时。

遗憾的是，无线信号的频率越高，无线信号穿过物理屏障(例如，建筑物的玻璃窗或墙壁)的衰减就越大。此外，由于最近推出了可以使用千兆赫兹频率的毫米波形的无线信号的第五代(5G)无线通信网络，为位于物理屏障后面的移动设备提供对这些5G无线网络的接入变得更加困难。

附图说明

图1A示出了具有多个变容二极管元件的示例性表面散射天线的实施例，该天线被布置为以形成全息超表面天线(HMA)的示例性实例的方式传播电磁波；

图1B示出了图示参考波形和全息图波形(调制函数)的合成阵列的一个实施例的图表，其中，参考波形和全息图波形结合在一起提供电磁波的目标波形；

图1C示出了用于示例性表面散射天线的示例性调制函数的实施例；

图1D示出了由图1C的调制函数生成的示例性电磁波束的实施例；

图2A示出了可实现本发明的各种实施例的示例性环境的实施例的俯视图，该示例性环境包括网络运营中心、无线信号基站、网络、和多个建筑物的布置；

图2B示出了HMA的多个实例的示例性布置的另一实施例的侧视图；

图2C示出了HMA的多个实例的示例性布置的又一实施例的俯视图；

图2D图示了无线信号基站与布置在建筑物的窗户的外表面上的一个或多个HMA通信的示意图，其中，无线信号由布置在建筑物的窗户的内表面上的电子组件传送到布置在建筑物内部的客户驻地装备设备，并且客户驻地装备设备将无线信号传送到一个或多个无线计算设备；

图2E示出了无线信号基站与布置在建筑物的窗户的内表面上的一个或多个HMA进行通信的示意图，其中，无线信号由设置在窗户的内表面上的电子组件传送到布置在建筑物内部的客户驻地装备设备，并且客户驻地装备设备将无线信号传送到布置在建筑物内部的一个或多个无线计算设备；