[发明专利]用于高速无线通信的叠层阵列天线及使用其的方法

说明书

技术领域

本文描述的装置（设备和系统）以及制造和使用它们的方法总体上涉及无线电和天线设备，其被配置成形成用作用于甚至在相对偏远的地区访问互联网的系统的部分的宽带无线系统的部分。本文描述的无线传输站可以被配置用于室内、室外或者室内和室外使用。

背景技术

捆绑媒体服务（例如电视、电话和宽带互联网服务的组合包）已经成功地被提供给具有到服务提供商网络的有线连接的家庭。没有这样的有线连接的区域中的家庭（例如不能经由诸如光学线缆、铜线缆之类的常规通信介质和/或其他基于固定导线的技术达到的地区中的顾客）可以为了这些服务中的一些服务（例如宽带接入）依赖于固定无线服务。可以通过有效地利用现有的顾客驻地装备（CPE）使得固定无线服务更加吸引顾客。

特别地，存在开发将宽带输送至传统宽带（例如有线或线缆输送）不可用或不可能的偏远且服务不足的地区的系统的增长的需求。迄今为止，在服务不足和开发不足的地区输送高性能网络一直具有挑战性，因为缺乏能够以足够的灵活性操作以便提供客户站（例如家庭或商业地点）与互联网服务提供商（包括无线互联网服务提供商）之间的点对点以及点对多点通信的耐用且强大的系统，包括基于天线的系统。

为了降低这样的设备的成本，从而可以以合理的价格将它们提供给甚至服务不足的社区，这样的天线必须既可靠，也易于制造，并且易于使用。此外，这些天线必须具有适当频带中的足够大的带宽。进一步，这些设备必须紧凑，然而具有最小的线辐射和其他噪声源。

理想情况下，这样的系统将包括用户友好设备，这些设备包括鲁棒（包括用在室外区中）且易于安装和使用的放大宽带无线电设备/天线。本文描述的是可以解决上面提出的问题的设备和系统。

发明内容

本发明总体上涉及无线传输站，包括无线宽带无线电设备。这些装置，包括设备和系统，可以是可配置为点对点或者点对多点的站的无线宽带接入设备。

这些装置可以包括阵列天线以及被配置成控制宽带信息到天线和从天线的发射和接收的控制电路系统。通常，也可以称为贴片（patch）阵列天线或者贴片天线的阵列天线可以由多个天线辐射元件形成，每个元件具有辐射表面。本文描述的天线阵列也可以被配置为和/或称为平面天线或者平面阵列天线。

无线传输站的控制电路系统可以适于利用阵列天线使用最小化阻抗失配的层状印刷电路板操作。无线传输站也可以包括具有底座（例如支架底座（bracket mount））的壳体，该底座用于可调节地将装置连接到支架，该支架可以连接到柱、壁、架台（stand）或者任何其他表面。壳体可以适于允许将装置瞄准例如另一个无线宽带接入装置，并且壳体也可以适于使得一旦它被定位，则可以将它锁定到位。在一些变型中，将设备锁定到位可能使部件不可逆地变形以便帮助保持定位。壳体可以包括一个或多个天线对准特征，包括集成的酒精（或气泡）水平仪，该水平仪是外部壳体的一部分并且可以被调节或定位装置的人看见。

壳体也可以允许来自壳体内的一个或多个指示器（例如指示灯、LED等等）的显示在壳体外部可见；这可以允许在不损害壳体封闭（例如密封）的情况下操作设备。例如，壳体可以包括允许可见指示器（例如光）通过壳体透射的透明或不透明区。

应当理解的是，除非另有说明，本文描述的任何特征或元件可以单独地使用或者结合本文描述的任何其他特征使用。尽管下文中的描述被划分为（例如描述贴片天线、壳体、壳体底座等等的）若干节，但是应当理解的是，这是为了方便起见，并且一节中描述的特征可以与其他节中描述的装置和方法一起使用。装置可以包括这些特征中的一些或者全部。