[发明专利]无线电天线定位

说明书

一种用于定位第一无线电天线和第二无线电天线的方法(400)包括步骤：将第一天线配置(SI)为具有主瓣L1并且将第二天线配置(52)为是具有主瓣L2的定向天线。该方法还包括步骤：将第一对准信号从第一天线发射(S3)给第二天线并且基于所接收的第一对准信号来定位(S4)第二天线，以及将第一天线重配置(S5)为是具有天线主瓣L3的定向天线，该天线主瓣L3具有比天线主瓣L1窄的主瓣宽度。该方法提供了一种找到最优的天线位置和对应的主瓣方向的系统性方法，其尤其适合用于在NLOS通信场景中对准定向无线电天线。

技术领域

本公开内容涉及对无线电天线的定位，并且特别涉及收发机布置和一种用于定位第一无线电天线和第二无线电天线的方法、以及天线主瓣宽度变更设备。

背景技术

非视线NLOS通信是指发射机与至少一个接收机之间的如下无线通信：在该无线通信中，被发射的信号沿着该发射机与该至少一个接收机之间的至少一个非直接路径进行传播。这种非直接传播路径可能例如由于周围环境中的反射和/或衍射效应而出现。应当注意，归因于上述定义，本文中的NLOS通信也包括其中除了一个或若干NLOS传播路径之外还存在视线LOS成分的通信。

定向无线电天线是一种天线，其被配置为将所放射的电磁场能量聚焦在预定的方向上，即给定的高度角和方位角上，因此相比于其他发射方向而言在该预定方向上提供了增加的天线增益。在文本中，能量的这一焦点将被称为天线主瓣。归因于互易性，最大发射增益的方向经常与最大接收增益的方向相一致，即发射天线主瓣和接收天线主瓣的高度角和方位角经常相一致。因此，在本文中，在发射天线主瓣与接收天线主瓣之间将不进行区分。然而，所理解的是，发射天线主瓣和接收天线主瓣能够既在宽度上又在方位角和高度角上是不同的。

为了达到利用了一个或若干定向天线的通信系统的通信容量中的完全潜能，定向天线或多个定向天线必须仔细地被定位并且天线主瓣必须关于彼此而被定向，以便于优化通信系统在例如接收信号功率和误比特率BER方面的性能。

定向无线电天线在恰当地被定位和定向时，相比于在所有方向上辐射等量能量的无向性天线而言，经常提供更优的通信系统性能。然而，有缺陷的定位或定向在接收信号功率和BER方面可能具有低劣的结果。因此，在例如部署诸如微波无线电链路的无线电链路时，无线电天线的定位和定向是关键性的。

天线主瓣在方位角和高度角上的定向经常被称为无线电天线的对准(aligning)，即使所述定向并不是关于天线之间的视线LOS来执行的。因此，在本文中，无线电天线的对准是指一个或若干天线主瓣关于一个或若干入站无线电信号的定向，并且不必然是指关于另一天线的物理地点或方向进行定向。

对定向天线(并且尤其是具有窄天线主瓣的天线)进行定位和对准，可能是耗时的并且因此是高代价的。原因是诸如反射、衍射和穿透的传播现象，它们可能引起电磁能量的复杂接收场，其中例如作为天线主瓣方向的函数的接收信号功率不是位置和天线主瓣方向的单峰函数。因此，存在对于在天线对准过程中用以减少天线部署时间和成本的改进的需求。

对NLOS通信系统中的定向天线进行定位和对准可能尤其具有挑战性，这归因于发射机与接收机之间存在多个传播路径。这在城市环境中尤其是真实的，在城市环境中，找到适合的NLOS传播路径经常要求对天线的定位和定向两者。因此，存在对于如下天线对准过程的需求，该天线对准过程允许了对NLOS通信环境中的天线的高效和准确的定位和定向。

发明内容

本公开内容的一个目的是提供至少一种方法和多种收发机布置，它们寻求单独地或者以任何组合地缓解、减轻、或者消除上面所识别的本技术领域中的缺陷和缺点中的一个或多个，并且提供用于无线电天线的改进的定位和定向的装置。