[发明专利]便携式宏天线系统

说明书

提供了通过使用比空气轻的反射器提供临时蜂窝覆盖的系统和方法。该系统可包括具有反射下表面的球囊或飞艇(例如，飞艇)。基于地面的源天线可以瞄准球囊，以从球囊发出蜂窝或其他通信信号，然后返回地面。该系统可以在远程位置和/或高需求区域提供额外的无线覆盖和带宽。可以通过改变球囊底面的形状来调整系统的覆盖区域。还可以通过改变源天线上方的球囊高度来调整系统的覆盖区域。专用的源天线和球囊还可以使用具有反射表面的球囊而用作临时蜂窝基站的微波回程天线系统，该反射表面被成形为在期望的方向上准直无线电链路。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2017年3月22日递交的序列号为15/465,941的美国实用专利申请的优先权。序列号为15/465,941的专利申请的全部内容通过引用并入本文中。

背景技术

蜂窝通信系统使用各种收发器将蜂窝电话连接到蜂窝网络(或“骨干”，其通常特指蜂窝网络的聚合回程部分)。这些可以包括宏蜂窝(或蜂窝塔)、迷你蜂窝和微蜂窝、甚至无线路由器。然而，使用手机发射塔，大多数蜂窝电话受到影响。每个手机发射塔可以提供同时连接数百个(例如，针对第四代或4G)或数千个(例如，针对第五代或5G)蜂窝呼叫和/或蜂窝数据连接的能力。

然而，在某些情况下，单个手机发射塔或甚至几个手机发射塔可能无法提供足够的带宽来满足需求。在音乐会、球类运动或其他大型事件中(其可能由单个或几个手机发射塔服务)，蜂窝用户的数量可能超过可用带宽。因此，用户可能会遇到连接速度慢、掉话、拒绝连接以及其他问题。在诸如自然灾害的其他情况下，天线系统支撑结构可能被损坏、倾倒或完全被破坏。

然而，因为这些事件本质上可能是暂时的，所以在该区域中安装额外的手机发射塔可能是不实际的。例如，通过在体育场的足球比赛中每月两次所造成额外需求，安装和维护永久性手机发射塔的成本可能是不合理的。为此，蜂窝提供商有时建立临时蜂窝基站，以在高需求时提供额外的带宽。

然而，由于它们的构造，传统的临时蜂窝基站100(如手机发射塔)昂贵、笨重且体积庞大。如图1所示，临时蜂窝基站100通常安装在重型卡车102上，并包括伸缩式桅杆104，以提升和支撑附加天线106和缆线，以提供额外的带宽。然而，为了提供可用的覆盖范围，这些桅杆104必须相对较高(例如，50-100英尺)，并且因此非常重。结果，这些系统通常安装在大型商用卡车102上，这种卡车单独可花费超过100000美元。并且这不包括桅杆104、天线106、碟108、发电机、基站收发信台(BTS)、和附属设备。因此，根据容量，当前的临时蜂窝基站100可能花费5万至20万美元或更多。

然而，即使使用大型商用卡车102，由这些临时蜂窝基站100提供的覆盖仍然受到所需的(1)桅杆和(2)缆线的机械限制。例如，为了保持便携性，仍然支持其自身重量和从天线106到卡车102的必要缆线的重量，例如，伸缩式桅杆104通常限制在大约120英尺高。任何较高的桅杆104都变得如此庞大，以至于支撑其和随之而来的缆线所需的结构变得太大，而不能装配和/或太重而不能通过标准商用卡车运输和稳定，以防止倾翻。因此，这些临时蜂窝基站100仅提供非常有限的覆盖区域，其至少部分地由天线106的相对低的高度决定。

附图说明

图1描绘了惯常的临时蜂窝基站的侧视图。

图2A描绘了根据本公开的一些示例的具有比空气轻的反射器或“球囊”的临时蜂窝基部系统的侧视图。

图2B描绘了根据本公开的一些示例的临时蜂窝基站系统的地面部分的详细侧视图。

图2C是根据本公开的一些示例的用在临时蜂窝基站系统的示例球囊的侧视图。

图3A-3D描绘了根据本公开的一些示例的提供全覆盖的球囊的第一示例。

图4A-4D描绘了根据本公开的一些示例的提供全覆盖的球囊的第二示例。