CN108963412B - 模块化电磁天线组件及组装和/或拆卸方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及模块化电磁天线组件及组装和/或拆卸方法。提供了一种模块化电磁天线组件，其被构造用于固定至一结构。组件包括天线、无线电装置和基座。基座具有可固定至所述结构的支架，并且基座具有至少一个馈送器。无线电装置和基座一起形成在无线电装置与天线之间传输无线电波的波导。无线电装置可移除地固定至基座，以形成与基座的可移除的机械连接并且通过基座形成与所述至少一个馈送器的可移除的通信连接。

Description

模块化电磁天线组件及组装和/或拆卸方法
技术领域
本发明大体上涉及电磁天线组件。更具体地，本公开内容涉及模块化的电磁天线组件和组装这样的组件的方法。
背景技术
电磁波的产生、传输和接收是通信、天线、雷达和微波领域中的常见技术问题。通常，这样的领域需要电磁发射器或接收器(“无线电装置”)和通过波导通信的天线。因此，已知无线电装置、波导和天线的许多组件。
在无线远程通信中，通过覆盖特定地理区域的接入点或基站天线来访问网络。为了提高吞吐量并减轻干扰，网络运营商必须在网络设计中执行不断的调整以满足需求——扩展网络。可伸缩的无线通信网络需要能够通过缩小天线的辐射角(在蜂窝网络中也被称为“减小小区的大小”)来减小接入点覆盖区域并且在考虑有限频谱的同时增加给定区域中的接入点的量的能力。此过程通常与对无线电技术的升级一起被执行，以获得更好的频谱效率(例如，802.11n到802.11ac，3G到4G，4G到5G等)。给定区域对更多网络吞吐量的要求通过由更窄的天线辐射所引起的接入点的增加的密度、接入点的增加的量、无线电设备的提高的频谱效率(技术升级)及其组合来实现。
发明内容
根据本公开内容已经确定的是：需要能够容易地替换现有接入点处的天线来改变接入点的辐射特性的能力；需要能够容易地替换现有接入点处的无线电装置以对无线电装置进行升级、修理和维护的能力；以及，需要当需要额外的容量时能够容易地在天线塔/远程通信基础设施上增加新的接入点的能力。本公开内容已经发现，对这样的现有技术的组件进行升级、维护和修理常常需要多样的技术工人(例如电工、技术员、机械组装人员等)，这增加了维护和修理组件的成本和复杂性。值得一提的是，由于无线网络和高架远程通信基础设施的性质，人们在进行维护、安装或修理时的安全始终值得关注。
通过本公开内容还已经确定的是，现有技术的组件在其特定设备的设计中未考虑上述要求，而且在应当如何部署或使用设备的方法中同样如此。作为示例，天线架通常是非常复杂的机械结构，使得天线的安装或替换都不容易。用作接入点天线的最常见的天线类型甚至不允许各种的辐射束宽度。无线电装置通常被直接安装在天线上，或者天线被直接安装在无线电装置上，因此维护这两个单元中的任何一个通常都需要拆卸整个接入点。这会导致对于接入点功能而言较关键的海拔高度和方位角设定的丢失，并且这还会以显著的方式增加时间、成本、复杂性和网络故障。每次需要维护、安装、升级或修理时，还总是需要高素质的人员来完成这些工作。
通过本公开内容还已经确定的是：需要电磁天线组件和组装方法，所述电磁天线组件和组装方法每当在期望用新的无线电装置更换当前的无线电装置时消除RF线缆、电缆和数据线缆以及与RF线缆、电缆和数据线缆的开封、断开、重新连接、再密封相关联的复杂性、高度娴熟的劳动力、成本和出错机会等。
因此，通过本公开内容已经确定的是：仍然需要克服、缓解和/或减轻现有技术的组件和方法的问题中的一个或更多个问题的电磁天线组件和方法。
提供了一种模块化电磁天线组件，其被构造用于固定至一结构。该组件包括天线、无线电装置和基座。基座具有可固定至所述结构的支架，并且基座至少有一个馈送器。无线电装置和基座一起形成在无线电装置与天线之间传输无线电波的波导。无线电装置可移除地固定至基座，以形成与基座的可移除的机械连接并且通过基座形成与所述至少一个馈送器的可移除的通信连接。
在单独一些实施方式中或者与前述和/或后述实施方式中的任何一个或更多个实施方式一起的一些实施方式中，天线还包括与无线电装置和基座一起形成波导的部分。
在单独一些实施方式中或者与前述和/或后述实施方式中的任何一个或更多个实施方式一起的一些实施方式中，天线被可移除地固定至基座。
在单独一些实施方式中或者与前述和/或后述实施方式中的任何一个或更多个实施方式一起的一些实施方式中，基座包括在相反端处的耦合件，耦合件被构造成将无线电装置和天线可移除地连接至基座的所述相反端。
在单独一些实施方式中或者与前述和/或后述实施方式中的任何一个或更多个实施方式一起的一些实施方式中，耦合件是相同的或不同的。
在单独一些实施方式中或者与前述和/或后述实施方式中的任何一个或更多个实施方式一起的一些实施方式中，所述至少一个馈送器是电馈送器、数据馈送器、一个或更多个直流电馈送器、一个或更多个数据馈送器、一个或更多个光纤数据馈送器以及它们的任意组合。
在单独一些实施方式中或者与前述和/或后述实施方式中的任何一个或更多个实施方式一起的一些实施方式中，基座和/或无线电装置包括用于将光纤数据信号转换为电数据信号的电路系统。
在单独一些实施方式中或者与前述和/或后述实施方式中的任何一个或更多个实施方式一起的一些实施方式中，天线是具有开放端的抛物面碟形天线或号角天线，所述开放端具有或不具有无线电波可透过的盖。
还提供了一种组装模块化电磁天线组件的方法。该方法包括以下步骤：将基座机械地固定在一结构上，其中，基座固定至天线；将基座布置成与至少一个馈送器通信；以及，将无线电装置可移除地固定至基座，使得无线电装置和基座一起形成在无线电装置与天线之间传输无线电波的波导，并且使得无线电装置与所述至少一个馈送器通信。
在单独一些实施方式中或者与前述和/或后述实施方式中的任何一个或更多个实施方式一起的一些实施方式中，将无线电装置可移除地固定至基座的步骤还包括：固定无线电装置和基座，使得天线的一部分与无线电装置和基座一起形成波导。
在单独一些实施方式中或者与前述和/或后述实施方式中的任何一个或更多个实施方式一起的一些实施方式中，将无线电装置固定至基座的步骤包括：控制无人机以将无线电装置安装至基座。
在单独一些实施方式中或者与前述和/或后述实施方式中的任何一个或更多个实施方式一起的一些实施方式中，控制无人机的步骤包括：使无人机飞行以将无线电装置安装至基座；使无人机攀爬到所述结构上以将无线电装置安装至基座；或者，将无人机升高以将无线电装置安装至基座。
在单独一些实施方式中或者与前述和/或后述实施方式中的任何一个或更多个实施方式一起的一些实施方式中，方法还包括以下步骤：将天线可移除地固定至基座。
在单独一些实施方式中或者与前述和/或后述实施方式中的任何一个或更多个实施方式一起的一些实施方式中，将天线固定至基座的步骤包括：控制无人机以将天线安装至基座。
在单独一些实施方式中或者与前述和/或后述实施方式中的任何一个或更多个实施方式一起的一些实施方式中，控制无人机的步骤包括：使无人机飞行以将天线安装至基座；使无人机攀爬到所述结构上以将天线安装至基座；或者，将无人机升高以将天线安装至基座。
还提供了一种模块化电磁天线组件，其被构造用于固定至一结构，该模块化电磁天线组件包括基座、天线以及无线电装置。基座具有可固定至所述结构的支架。天线可移除地固定至基座的第一端。无线电装置可移除地固定至基座的第二端。无线电装置和基座一起形成在无线电装置与天线之间传输无线电波的波导。
在单独一些实施方式中或者与前述和/或后述实施方式中的任何一个或更多个实施方式一起的一些实施方式中，天线还包括与无线电装置和基座一起形成波导的部分。
在单独一些实施方式中或者与前述和/或后述实施方式中的任何一个或更多个实施方式一起的一些实施方式中，基座包括至少一个馈送器。无线电装置可移除地固定至基座，以通过基座形成与所述至少一个馈送器的可移除的通信连接。
在单独一些实施方式中或者与前述和/或后述实施方式中的任何一个或更多个实施方式一起的一些实施方式中，所述至少一个馈送器包括选自由电馈送器、数据馈送器、直流电馈送器、光纤数据馈送器以及它们的任意组合构成的组中的一个或更多个馈送器。
在单独一些实施方式中或者与前述和/或后述实施方式中的任何一个或更多个实施方式一起的一些实施方式中，基座包括在第一端处的第一耦合件和在第二端处的第二耦合件。第一耦合件和第二耦合件被构造成分别将无线电装置和天线可移除地连接至基座。
本领域技术人员根据下面的详细描述、附图以及所附权利要求书将认识和理解本公开内容的上述及其他特征和优点。
附图说明
图1是根据本公开内容的电磁天线组件的示例性实施方式的示意性描绘；
图2是根据本公开内容的电磁天线组件的替选示例性实施方式的示意性描绘；
图3是图2的电磁天线的另一替选示例性实施方式的示意性描绘；
图4至图6示出组装图1的组件的方法的示例性实施方式；
图7至图9示出将无线电装置组装至图2的组件的方法的示例性实施方式；
图10至图12示出将天线组装至图2的组件的方法的示例性实施方式；
图13至图15示出将天线组装置现有技术的无线电装置的方法的示例性实施方式；
图16至图17示出根据本公开内容的电磁天线组件的替选示例性实施方式；
图18至图19示出根据本公开内容的电磁天线组件的另一替选示例性实施方式；
图20至图21示出根据本公开内容的电磁天线组件的又一替选示例性实施方式；
图22至图23示出根据本公开内容的电磁天线组件的再一替选示例性实施方式；
图24至图25示出将无线电装置和/或号角天线组装至图16、18、20或22的组件的方法的示例性实施方式；
图26至图27示出将无线电装置和/或号角天线组装至图16、18、20或22的组件的方法的另外的示例性实施方式；
图28至图29示出将无线电装置和/或号角天线组装至图16、18、20或22的组件的方法的再另外的示例性实施方式；
图30至图31示出将无线电装置和/或号角天线组装至图16、18、20或22的组件的方法的又另外的示例性实施方式；
图32至图33示出将无线电装置和/或号角天线组装至图16、18、20或22的组件的方法的更另外示例性实施方式；以及
图34至图35示出将无线电装置和/或号角天线组装至图16、18、20或22的组件的方法的甚至更加示例性的实施方式。
具体实施方式
现在参照附图特别是参照图1，示出了根据本公开内容的模块化天线组件的示例性实施方式，并且总体上用附图标记10表示所述模块化天线组件。组件10包括通过波导16连接的天线12和无线电装置14。在使用中，组件10被构造成使得天线12被用于经由波导16向/从无线电装置14发送/接收(在下文中称为“传输”)无线电波。
波导16由部分18、部分20、闭合端22以及天线12的直到开放端24的任何对称部分23(即，圆柱形、方形等)形成。在示出的实施方式中，开放端24被示为被展开成开放式圆锥形或角锥形号角。当然，本公开内容构想到开放端24具有任何期望的形状，例如但不限于抛物面形状、碟形形状、平面形状等。在一些实施方式中，开放端24包括无线电波可透过的盖26。
无线电装置14包括电路板28，电路板28经由一个或更多个探针(未示出)使用波导16来传送无线电波，所述一个或更多个探针在闭合端22处突出到波导中以形成四分之一波长单极天线。
组件10包括耦合件30，耦合件30在部分18和部分20之间形成电磁连接使得RF信号在波导16的内部容积上流动，并且优选地在没有反射和损耗的情况下通过天线12与无线电装置14之间的耦合件。
组件10包括与无线电装置14进行通信的电力馈送器32和数据馈送器34中的一个或更多个。有利地并且与现有技术的设计相比较，本公开内容的耦合件30还被构造成使得馈送器32、馈送器34通过天线12进入组件10并且通过耦合件向无线电装置14进行传输。因此，组件10被构造成通过天线12向无线电装置14馈送电力和/或数据，即将无线电装置布置成通过基座与馈送器32和/或馈送器34进行通信。
在一些实施方式中，电力馈送器32可以是一个或更多个直流电馈送器(例如0至60伏)，并且数据馈送器34可以是一个或更多个以太网馈送器和/或一个或更多个光纤馈送器。在数据馈送器34是光纤数据馈送器的实施方式中，基座36和/或无线电装置14可以包括被配置成将光纤数据信号转换成由无线电装置使用的电数据信号的电路系统。
在一些实施方式中，耦合件30包括电力连接器32-1和数据连接器34-2，电力连接器32-1和数据连接器34-2分别形成从天线12向无线电装置14传输电力/数据的物理连接。在其他实施方式中，无线电装置14可以是具有耦合件30的密封单元，该耦合件30包括用于从天线12向无线电装置14传输电力/数据的无线传输设备。例如，耦合件30可以被构造成从天线12向无线电装置14感应地传输电力，并且可以被构造成从天线向无线电装置光学地传输数据。当然，从天线12向无线电装置14无线地传送电力/数据的其他手段也被认为是在本申请的范围内。
不希望受到任何特定理论的束缚，组件10被认为允许有比现有技术中可用的设计和升级能力更多的设计和更大的升级能力。此处，天线12形成组件的基础，其中，所有电力连接和数据连接均连接至该基础。以这种方式，仅通过简单地使用耦合件30就可以进行无线电装置14的更换或改造。此外，可以在不需要电工或数据技术人员的情况下完成无线电装置14的更换或改造，因为使用耦合件30形成天线12与无线电装置14之间的机械连接的简单过程也形成了电连接和数据连接。因此，组件10被称为是“模块化”的，因为无线电装置14的更换可以仅通过无线电装置与天线12之间的机械互连来实现。
耦合件30可以以任何期望的方式在天线12与无线电装置14之间形成机械连接。例如，耦合件30可以是机械连接，例如但不限于申请人自己的美国申请第14/879,266号和申请人自己的美国申请第15/587,079号中描述的那些，所述两个申请的全部内容通过引用并入本文。
现在参照图2，示出了根据本公开内容的模块化组件的替选示例性实施方式，并且使用附图标记110来指代所述模块化组件。
组件110包括天线112、无线电装置114和基座136，天线112、无线电装置114和基座136形成波导116。在使用中，组件110被构造成使得天线112被用于经由波导116向/从无线电装置114传输无线电波。
波导116由端部118、端部120、闭合端122、中心部分138以及天线112的直到开放端124的任何对称部分123(即，圆柱形、方形等)形成。在示出的实施方式中，开放端124被示为被展开成开放式圆锥形或角锥形号角。在一些实施方式中，开放端124包括无线电波可透过的盖126。
无线电装置114包括电路板128，电路板128经由一个或更多个探针(未示出)使用波导116来传送无线电波，所述一个或更多个探针在闭合端122处突出到波导中以形成四分之一波长单极天线。
组件110包括一对耦合件130-1、130-2，所述一对耦合件130-1、130-2分别形部分118与部分138之间的电磁连接以及部分120与部分138之间的电磁连接，使得RF信号在波导116的内部容积上流动，并且通过基座136优选地在没有反射和损耗的情况下通过天线112与无线电装置114之间的耦合件。
基座136包括支架140，支架140使得基座被固定在期望结构(未示出)上的位置处。
组件110包括与基座136进行通信的电力馈送器132和数据馈送器134中的一个或更多个。有利地并且与现有技术的设计相比较，本公开内容的耦合件130-1还被构造成使得馈送器132、馈送器134通过基座136进入组件110并且通过耦合件向无线电装置114进行传输。因此，组件110被构造成通过基座136向无线电装置114馈送电力和/或数据，即将无线电装置布置成通过基座与馈送器132和/或134进行通信。
在一些实施方式中，耦合件130-1包括电力连接器132-1和数据连接器134-2，电力连接器132-1和数据连接器134-2分别形成从基座136向无线电装置114传输电力/数据的物理连接。在其他实施方式中，无线电装置114可以是具有耦合件130-1的密封单元，该耦合件130-1包括用于从基座136向无线电装置114传输电力/数据的无线传输设备。例如，耦合件130-1可以被构造成从基座136向无线电装置114感应地传输电力，并且可以被构造成从天线向无线电装置光学地传输数据。当然，从基座136向无线电装置114无线地传送电力/数据的其他手段被认为是在本申请的范围内。
不希望受到任何特定理论的束缚，组件110被认为允许有比现有技术中可用的设计和升级能力更多的设计和更大的升级能力。此处，基座136形成组件110的基础，其中，所有电力连接和数据连接均连接至该基础。以这种方式，仅通过简单地使用耦合件130-1、130-2就可以进行天线112和/或无线电装置114的更换或改造。此外，可以在不需要电工或数据技术人员的情况下实现天线112和/或无线电装置114的更换或改造，因为使用耦合件130-1形成基座136与无线电装置114之间的机械连接的简单过程还形成了电连接和数据连接，并且使用耦合件130-2形成基座136与天线112之间的机械连接的简单过程还形成了电连接和数据连接。
因此，组件110也被称为是“模块化”的，因为天线112和/或无线电装置114的更换可以仅通过这些部件与基座136之间的机械互连来实现。
耦合件130-1、130-2可以以任何期望的方式在天线112与基座136之间以及在无线电装置114与基座136之间形成机械连接。例如，耦合件130-1、130-2可以是机械连接，例如但不限于申请人自己的美国申请第14/879,266号和申请人自己的美国申请第15/587,079号中描述的那些，所述两个申请的全部内容通过引用并入本文。
应当认识到，作为示例，天线112在图2中被示为号角天线。当然，本公开内容构想到天线具有任何期望的形状，例如但不限于抛物面形状、碟形形状、平面形状等。作为示例，组件110在图3中被示出使用抛物面碟形天线形式的天线112'。
在图4至图12中示出了用于组装和/或拆卸本公开内容的组件10、110的方法的示例性实施方式，并且在图13至图15中示出了用于将无线电装置组装到现有技术的天线和/或从现有技术的天线拆卸无线电装置的方法的示例性实施方式。
方法包括使用由飞行的空中无人机144携载的一个或更多个机器人臂142。以这种方式，本发明的方法消除了对操作者存在于携载组件的结构上的要求，所述结构通常难以到达和/或是高危险位置。
虽然作为示例臂142被示出与无人机144一起使用，但是当然通过本公开内容可以构想到臂142可操作地安装在使得操作者能够与组件保持远程的延伸杆或其他装置上。
图4至图6示出了组装图1的组件10的方法的示例性实施方式。
这里，示出了使用耦合件30将无线电装置14组装到天线12和/或从天线12拆卸的方法。已经有利地由本公开内容确定，模块化配置——仅需要机械连接以同时形成机械和电气/数据连接——允许以自动方式执行将天线12组装到无线电装置14和/或从无线电装置14拆卸天线12。如本文所使用的，短语“自动方式”应该意味着操作者可以使用例如机器人臂142并且在一些实施方式中使用空中无人机144来远程地将天线12组装到无线电装置14和/或从无线电装置14拆卸天线12。
当存在时，无人机144可以由操作者引导，以将具有无线电装置14的臂142相对于预先安装和预先接线(32，34)的天线12携带就位，以将无线电装置14定位在天线12上，以便使用耦合件30形成期望的机械和电磁连接，并且一旦连接至天线12就从臂142释放无线电装置14。
在组装过程期间，图4示出了在组装无线电装置14和天线12之前的本公开内容的方法，图5示出了在组装无线电装置14和天线12期间的本公开内容的方法，图6示出了在组装无线电装置14和天线12之后的本公开内容的方法。
相反，在拆卸过程期间，图4至图6中示出的过程可以颠倒。
图7至图9示出了将无线电装置组装到图2的组件110的方法的示例性实施方式。
这里，示出了使用耦合件130-1以自动方式组装和/或拆卸无线电装置114和基座136的方法。因此，无人机144可以由操作者引导，以将具有无线电装置114的臂142相对于预先安装和预先接线的基座136携带就位，以将无线电装置114定位在基座136上，以便使用耦合件130-1形成期望的机械和电磁连接，并且一旦连接至基座136就释放无线电装置114。
在组装过程期间，图7示出了在组装无线电装置114和基座136之前的本公开内容的方法，图8示出了在组装无线电装置114和基座136期间的本公开内容的方法，图9示出了在组装无线电装置114和基座136之后的本公开内容的方法。相反，在拆卸过程期间，图7至图9中示出的过程可以颠倒。
图10至图12示出了将天线组装到图2的组件110的方法的示例性实施方式。
这里，示出了使用耦合件130-2以自动方式组装和/或拆卸天线112和基座136的方法。因此，无人机144可以由操作者引导，以将具有天线112的臂142相对于预先安装和预先接线的基座136携带就位，以将天线112定位在基座136上，以便使用耦合件130-2形成期望的机械和电磁连接，并且一旦连接至基座136就释放天线112。
在该实施方式中，示出无线电装置114已经连接至基座136。然而，本公开内容构想到无线电装置114和天线112以任何期望的顺序连接至基座。
在组装过程期间，图10示出了在组装天线112和基座136之前的本公开内容的方法，图11示出了在组装天线112和基座136期间的本公开内容的方法，图12示出了在组装天线112和基座136之后的本公开内容的方法。相反，在拆卸过程期间，图10至图12中示出的过程可以颠倒。
图13至图15示出了将天线组装到现有技术无线电装置14’的方法的示例性实施方式。这里，现有技术无线电装置14’被示出为已经预先安装和预先接线有线缆32’、34’，并且包括耦合件30的必要部分以允许自动安装。因此，该方法被示出为使用耦合件30以自动方式将天线12组装到无线电装置14’和/或从无线电装置14’拆卸天线12。
无人机144可以由操作者引导，以将具有天线12的臂142相对于预先安装和预先接线的无线电装置14’携带就位，以将天线12定位在无线电装置14’上，以便使用耦合器30形成期望的机械和电磁连接，并且一旦连接至无线电装置14’就释放天线12。
在组装过程期间，图13示出了在组装天线12和无线电装置14’之前的本公开内容的方法，图14示出了在组装天线12和无线电装置14’期间的本公开内容的方法，图15示出了在组装天线12和无线电装置14’之后的本公开内容的方法。相反，在拆卸过程期间，图13至图15中示出的过程可以颠倒。
现在转到图16至图17，示出了电力馈送连接器132-1和数据馈送连接器134-1的示例性实施方式。这里，连接器132-1、134-1在基座136内和基座136外均是分开的。组件110被示出为在图16中具有号角天线112并且在图17中具有抛物面碟形天线112’。
现在转到图18至图19，示出了电力馈送连接器132-1和数据馈送连接器134-1的另一示例性实施方式。这里，连接器132-1、134-1在基座136内和基座136外均是分开的，其中电力馈送连接器132-1集成在波导部分118和中心部分138中。组件110被示出为在图18中具有号角天线112并且在图19中具有抛物面碟形天线112’。
现在转到图20至图21，示出了电力和数据馈送连接器的另一示例性实施方式。在该实施方式中，电力和数据馈送器被组合在单个馈送器150中，并且连接器150-1被类似地组合在基座136上的单个连接器中。组件110被示出为在图20中具有号角天线112并且在图21中具有抛物面碟形天线112’。
现在转到图22至23，示出了电力和数据馈送连接器的又一示例性实施方式。在该实施方式中，电力和数据馈送器被组合在单个馈送器150中，但是连接器150-1、150-2是分开的。连接器150-1、150-2两者分别集成在波导部分118和中心部分138中。组件110被示出为在图22中具有号角天线112并且在图23中具有抛物面碟形天线112’。
现在转到图24至图35，示出了组装天线和无线电装置的方法的替选实施方式。
在图24和图25中，示出了利用配备有单个机器人臂142的飞行的空中无人机144来安装或移除无线电装置114和号角天线112。这里，支架140被固定至结构160并且无人机144被操作以在无人机的飞行期间安装/移除无线电装置114和/或天线112。
在图26和图27中，支架140被固定至包括栖枝162的结构160。这里，飞行的空中无人机144包括一个或更多个支脚164，支脚164抓住或以其他方式停靠在栖枝162上。以这种方式，在无线电装置114和/或天线112的安装/移除的一个或更多个部分期间，无人机144可以经由支脚164停靠在栖枝162上。
在图28和图29中，示出了利用配备有一个或更多个机器人臂142的攀爬机器人无人机170来安装或移除无线电装置114和号角天线112。这里，支架140被固定至结构160并且无人机170被操作到攀爬结构并且一旦就位就安装/移除无线电装置114和/或天线112。
在图30和图31中，示出了利用配备有一个或更多个机器人臂142的固定式机器人无人机180来安装或移除无线电装置114和号角天线112。这里，支架140被固定至结构160并且无人机180被定位在结构上以便安装/移除无线电装置114和/或天线112。
在图32和图33中，示出了利用配备有一个或更多个机器人臂142的可升降无人机190来安装或移除无线电装置114和号角天线112。这里，支架140被固定至结构160并且无人机190被定位在地面上然后提升或升高，并且一旦升高到期望的高度，无人机190就被操作以安装/移除无线电装置114和/或天线112。
在图34和图35中，示出了由操作者200手动安装或移除无线电装置114和号角天线112。
还应该注意的是，术语“第一”、“第二”、“第三”、“上”、“下”等可以在本文中用于修饰各种元件。除非特别说明，否则这些修饰词不会暗示修饰元件的空间、次序或分层顺序。
尽管已经参照一个或更多个示例性实施方式描述了本公开内容，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本公开内容的范围的情况下，可以做出各种改变并且可以用等同物替换其元件。此外，在不脱离本公开内容的范围的情况下，可以作出许多修改以使特定的情况或材料适应本公开的教导。因此，意在本公开内容不限于作为构想到的最佳模式公开的一个或多个特定实施方式，而是本公开内容将包括落入所附权利要求的范围内的所有实施方式。
部件列表
模块化天线组件 10
天线 12
发射器 14
波导 16
波导部分 18
波导部分 20
闭合端 22
天线部分 23
开放端 24
盖 26
电路板 28
耦合件 30
电力馈送器 32
数据馈送器 34
电力连接器 32-1
数据连接器 34-1
模块化天线组件 110
天线 112
发射器 114
基座 136
波导 116
波导部分 118
波导部分 120
闭合端 122
天线部分 123
开放端 124
中心部分 138
盖 126
电路板 128
耦合件对 130-1、130-2
电力馈送器 132
数据馈送器 134
电力连接器 132-1
数据连接器 134-1
抛物面碟形天线 112’
支架 140
机器人臂 142
空中无人机 144
预先接线的无线电装置 14’
电力线缆 32’
数据线缆 34’
单个馈送器 150
单个连接器 150-1
分开的连接器 150-1、150-2
结构 160
栖枝 162
支脚 164
攀爬机器人无人机 170
固定式机器人无人机 180
可升降无人机 190
操作者 200

Claims (15)

1.一种模块化电磁天线组件，被构造用于固定至一结构，所述模块化电磁天线组件包括：
天线；
无线电装置；以及
具有可固定至所述结构的支架的基座，所述基座具有至少一个馈送器，
其中，所述无线电装置和所述基座一起形成在所述无线电装置与所述天线之间传输无线电波的波导，以及
其中，所述无线电装置可移除地固定至所述基座，以形成与所述基座的可移除的机械连接并且通过所述基座形成与所述至少一个馈送器的可移除的通信连接。
2.根据权利要求1所述的组件，其中，所述天线还包括与所述无线电装置和所述基座一起形成所述波导的部分。
3.根据权利要求1所述的组件，其中，所述天线可移除地固定至所述基座。
4.根据权利要求3所述的组件，其中，所述基座包括在相反端处的耦合件，所述耦合件被构造成将所述无线电装置和所述天线可移除地连接至所述基座的所述相反端。
5.根据权利要求4所述的组件，其中，在所述基座的所述相反端处的所述耦合件是相同的或不同的。
6.根据权利要求1所述的组件，其中，所述至少一个馈送器包括电馈送器、数据馈送器、一个或更多个直流电馈送器、一个或更多个数据馈送器、一个或更多个光纤数据馈送器以及它们的任意组合。
7.根据权利要求1所述的组件，其中，所述基座和/或所述无线电装置包括用于将光纤数据信号转换为电数据信号的电路系统。
8.根据权利要求1所述的组件，其中，所述天线包括具有开放端的抛物面碟形天线或号角天线，所述开放端具有或不具有无线电波可透过的盖。
9.一种组装模块化电磁天线组件的方法，包括：
将基座机械地固定在一结构上，所述基座固定至天线；
将所述基座布置成与至少一个馈送器通信；以及
将无线电装置可移除地固定至所述基座，使得所述无线电装置和所述基座一起形成在所述无线电装置与所述天线之间传输无线电波的波导，并且使得所述无线电装置与所述至少一个馈送器通信。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，将所述无线电装置可移除地固定至所述基座的步骤还包括：固定所述无线电装置和所述基座，使得所述天线的一部分与所述无线电装置和所述基座一起形成所述波导。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，将所述无线电装置固定至所述基座的步骤包括：控制无人机以将所述无线电装置安装至所述基座。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，控制所述无人机的步骤包括：使所述无人机飞行以将所述无线电装置安装至所述基座；使所述无人机攀爬到所述结构上以将所述无线电装置安装至所述基座；或者，将所述无人机升高以将所述无线电装置安装至所述基座。
13.根据权利要求9所述的方法，还包括：将所述天线可移除地固定至所述基座。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，将所述天线固定至所述基座的步骤包括：控制无人机以将所述天线安装至所述基座。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，控制所述无人机的步骤包括：使所述无人机飞行以将所述天线安装至所述基座；使所述无人机攀爬到所述结构上以将所述天线安装至所述基座；或者，将所述无人机升高以将所述天线安装至所述基座。
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