CN109314585A - 无线数据链路的维护 - Google Patents
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Abstract
实施例包括系统、方法和设备。系统包括天线增益控制器，天线增益控制器在电子可重构波束成形天线中实现所选择的指向角。指向角选自多个电子可实现的指向角。每个指向角被配置成将射频波束从波束成形天线引导至目标天线。对准采样电路指示天线增益控制器使用至少两个不同的试验指向角来实现从波束成形天线到目标天线的射频波束的测试组。接收器电路接收指示针对每个相应的试验指向角的在波束成形天线和目标天线之间的射频波束的对准质量的数据。评估电路选择具有最高对准质量的试验指向角。更新控制器指示天线增益控制器在波束成形天线中实现所选择的试验指向角。
Description
优先权申请的所有主题在这样的主题与本文不相矛盾的程度上通过引用并入本文。
概述
例如且没有限制地，本文描述的主题的实施例包括系统。系统包括天线控制器，该天线控制器被配置为响应于指令在电子可重构波束成形天线中实现所选择的指向角。指向角是从电子可重构波束成形天线中电子可实现的多个指向角中选择的。多个指向角中的每个指向角分别被配置为将由电子可重构波束成形天线发射的射频波束指向目标天线。系统包括对准采样电路，对准采样电路被配置为指示天线控制器使用从多个指向角中选择的至少两个不同的试验指向角来实现从波束成形天线到目标天线的射频波束的测试组。系统包括接收器电路，接收器电路被配置为接收指示针对至少两个不同试验指向角的每个相应试验指向角的在波束成形天线和目标天线之间的射频波束的对准质量的数据。系统包括评估电路，评估电路被配置为从至少两个不同的选择的指向角中选择具有最高对准质量的试验指向角。系统包括更新控制器，更新控制器被配置为指示天线控制器在波束成形天线中实现所选择的试验指向角。
在实施例中，系统包括分析电路，分析电路被配置为分析由目标天线从波束成形天线接收的射频波束，并生成指示射频波束对准质量的数据。在实施例中，系统包括电子可重构波束成形天线。在实施例中，系统包括目标天线。
例如且没有限制地，本文描述的主题的实施例包括操作流程。操作流程包括在电子可重构波束成形天线中实现射频波束的测试组。测试组包括选自在波束成形天线中电子可实现的多个指向角的至少两个不同的试验指向角。操作流程包括接收指示针对至少两个不同试验指向角的每个相应试验指向角的在波束成形天线和目标天线之间的射频波束的对准质量的数据。操作流程包括从至少两个不同的选择的指向角选择具有最高对准质量的试验指向角。操作流程包括指示电子可重构波束成形天线在波束成形天线中实现所选择的试验指向角。操作流程包括在波束成形天线中实现所选择的试验指向角。
在实施例中，操作流程包括通过在波束成形天线中实现射频波束的另一个测试组来更新波束成形天线的当前指向角。在实施例中，操作流程包括分析由目标天线从波束成形天线接收的射频波束，并生成指示射频波束对准质量的数据。
例如且没有限制地，本文描述的主题的实施例包括设备。设备包括被配置为在电子可重构波束成形天线中实现射频波束的测试组的电路。测试组包括选自在波束成形天线中电子可实现的多个指向角的至少两个不同的试验指向角。设备包括被配置为接收指示针对至少两个不同试验指向角的每个相应试验指向角的在波束成形天线和目标天线之间的射频波束的对准质量的数据的电路。设备包括被配置为从至少两个不同的选择的指向角选择具有最高对准质量的试验指向角的电路。设备包括被配置为指示电子可重构波束成形天线在波束成形天线中实现所选择的试验指向角的电路。
在实施例中，设备包括通过实现从波束成形天线到目标天线的射频波束的另一个测试组来更新当前指向角的电路。在实施例中，设备包括被配置为分析由目标天线从波束成形天线接收的射频波束并生成指示射频波束对准质量的数据的电路。
例如且没有限制地，本文描述的主题的实施例包括系统。系统包括用于在电子可重构波束成形天线中实现射频波束的测试组的装置。测试组包括选自在波束成形天线中电子可实现的多个指向角的至少两个不同的试验指向角。系统包括用于接收指示针对至少两个不同试验指向角的每个相应试验指向角的在波束成形天线和目标天线之间的射频波束的对准质量的数据的装置。系统包括用于从至少两个不同的选择的指向角选择具有最高对准质量的试验指向角的装置。系统包括用于指示电子可重构波束成形天线在波束成形天线中实现所选择的试验指向角的装置。
在实施例中，系统包括用于通过实现从波束成形天线到目标天线的射频波束的另一个测试组来更新当前指向角的装置。在实施例中，该系统包括用于分析由目标天线从波束成形天线接收的射频波束并生成指示射频波束对准质量的数据的装置。
前述概述仅是说明性的，并不旨在以任何方式进行限制。除了上述说明性方面、实施例和特征之外，通过参考附图和以下详细描述，另外的方面、实施例和特征将变得明显。
附图简述
图1示出了其中可以实现实施例的环境；
图2示出了其中可以实现实施例的示例操作流程；
图3示出了其中可以实现实施例的环境；
图4示出了包括电子可重构波束成形天线、目标天线和其中可以实现实施例的设备的示例环境；
图5示出了包括具有色散的电子可重构波束成形天线、目标天线和系统的环境；
图6示出了电子可重构波束成形天线的一维端视图或侧视图，其中射频电磁波由波导传导到多个电子可重构元件并由透射表面发射；
图7示出了其中射频电磁波由透射表面发射的电子可重构波束成形天线的透视图；
图8示出了其中可以实现实施例的示例操作流程；以及
图9示出了其中可以实现实施例的示例环境。
详细描述
在下面的详细描述中，参考形成其一部分的附图。在附图中，除非上下文另外规定，否则相似的符号通常标识相似的部件。在详细描述、附图和权利要求中描述的说明性实施例不旨在是限制性的。可以利用其它实施例，并且可以做出其他改变而不偏离此处提出的主题的精神或范围。
本领域技术人员将认识到，现有技术已经发展到其中在系统的各方面的硬件、软件和/或固件实现之间几乎没有区别的程度；硬件、软件和/或固件的使用通常是(但不总是，因为在某些情况下，硬件和软件之间的选择可能变得重要)代表成本相对于效率权衡的设计选择。本领域技术人员将认识到，存在各种实现方式，通过这些实现方式可以实现本文描述的过程和/或系统和/或其他技术(例如，硬件、软件和/或固件)，并且优选的实现方式将随着过程和/或系统和/或其他技术被部署的环境而变化。例如，如果实现者确定速度和准确性是最重要的，则实现者可以选择主要硬件和/或固件实现方式；可选地，如果灵活性是最重要的，则实现者可以选择主要软件实现方式；或者，再次可选地，实现者可以选择硬件、软件和/或固件的某种组合。因此，存在几种可能的实现方式，通过这些实现方式可以实现本文描述的过程和/或设备和/或其他技术，其中没有一种实现方式本质上优于其他实现方式，因为要使用的任何实现方式都是取决于其中实现方式将被部署的环境和实现者的具体关注点(例如，速度、灵活性或可预测性)的选择，其中任何一项都可以变化。本领域技术人员将认识到，实现方式的光学方面通常将采用光学定向的硬件、软件和/或固件。
在本文描述的一些实现方式中，逻辑和类似的实现方式可以包括适合于实现操作的软件或其他控制结构。例如，电子电路可以显示一个或更多个电流路径，其被构造和布置为实现如本文所述的各种逻辑功能。在一些实现方式中，如果一个或更多个介质持有或发送可操作来如本文所述执行的专用设备指令集，则这样的介质被配置成承载设备可检测的实现方式。例如，在一些变型中，这可以显示为现有软件或固件的或门阵列或其他可编程硬件的更新或其他修改(例如通过执行与本文所述的一个或更多个操作相关的一个或更多个指令的接收或发送)。可选地或附加地，在一些变型中，实现方式可以包括执行或以其它方式调用专用部件的专用硬件、软件、固件部件和/或通用部件。规范或其他实现方式可以由如本文所述的有形传输介质的一个或更多个实例来传输(可选地通过分组传输或以其它方式通过在不同时间处通过分布式介质来传输)。
可选地或附加地，实现方式可包括执行专用指令序列或以其它方式调用电路以用于启用、触发、协调、请求或以其他方式导致以下描述的任何功能操作的一次或更多次发生。在一些变型中，本文的操作或其他逻辑描述可以直接表达为源代码，并且被编译或以其他方式被调用为可执行指令序列。在一些环境中，例如，C++或其他代码序列可以直接编译或以其它方式以高级描述符语言(例如，逻辑可合成语言、硬件描述语言、硬件设计模拟和/或其他这样类似的表达模式)实现。可选地或附加地，逻辑表达式中的一些或全部可以显示为Verilog类型的硬件描述或在硬件中的物理实现(特别是对于基本操作或时间关键应用)之前的其他电路模型。根据这些教导，本领域技术人员将认识到如何获得、配置和优化合适的传输或计算元件、材料供应、致动器或其它常见结构。
在一般意义上，本领域技术人员将认识到，本文描述的各种实施例可以由各种类型的机电系统单独和/或共同实现，机电系统具有各种电气部件(例如硬件、软件、固件和/或实际上它们的任意组合)；以及可以施加机械力或运动的各种部件(例如刚体、弹簧或扭转体、液压装置、电磁致动设备和/或实际上它们的任意组合)。因此，如本文所用的“机电系统”包括但不限于与换能器(例如，致动器、马达、压电晶体、微机电系统(MEMS)等)可操作地耦合的电路、具有至少一个分立电路的电路、具有至少一个集成电路的电路、具有至少一个专用集成电路的电路、形成由计算机程序配置的通用计算设备(例如，由至少部分执行本文描述的过程和/或设备的计算机程序配置的通用计算机，或者由至少部分执行本文描述的过程和/或设备的计算机程序配置的微处理器)的电路、形成存储器设备(例如，存储器(例如，随机存取、闪存、只读等)的形式)的电路、形成通信设备(例如，调制解调器、模块、通信开关、光电设备等)的电路、和/或其任何非电学模拟(例如光学或其它模拟)。本领域技术人员还将认识到，机电系统的示例包括但不限于各种消费电子系统、医疗设备以及其他系统(例如机动化运输系统、工厂自动化系统、安全系统和/或通信/计算系统)。本领域技术人员将认识到，如本文使用的机电不一定限于具有电致动和机械致动两者的系统，除非上下文另有指示。
在一般意义上，本领域技术人员还将认识到，本文描述的可以由各种硬件、软件、固件和/或其任意组合单独和/或共同实现的各个方面可以被视为由各种类型的“电路”组成。因此，如本文所用的“电路”包括但不限于具有至少一个分立电路的电路、具有至少一个集成电路的电路、具有至少一个专用集成电路的电路、形成由计算机程序配置的通用计算设备(例如，由至少部分执行本文所述过程和/或设备的计算机程序配置的通用计算机、或由至少部分地执行本文所述的过程和/或设备的计算机程序配置的微处理器)的电路、形成存储器设备(例如，存储器(例如，随机存取、闪存、只读等)的形式)的电路、和/或形成通信设备(例如调制解调器、通信开关、光电设备等)的电路。本领域技术人员将认识到，本文描述的主题可以以模拟或数字方式或其某种组合来实现。
图1示出了包括电子可重构波束成形天线110、目标天线192和系统120的环境100。系统包括天线控制器122，该天线控制器122被配置为响应于指令在电子可重构波束成形天线中实现选择的指向角指向角是从电子可重构波束成形天线中电子可实现的多个指向角中选择的。多个指向角中的每个指向角分别被配置为将由电子可重构波束成形天线发射的射频波束EM引向目标天线。指向角在图1中在球面坐标系中相对于背景x、y、z正交坐标系112通过极角θ和方位角示出。
系统120包括对准采样电路124，该对准采样电路124被配置为指示天线控制器122使用至少两个不同的试验指向角来实现从波束成形天线110到目标天线192的射频波束的测试组。在实施例中，至少两个不同的试验指向角是从多个指向角中选择的。系统包括接收器电路126，该接收器电路126被配置为接收指示针对至少两个不同的试验指向角的每个相应试验指向角的在波束成形天线和目标天线之间的射频波束的对准质量的数据。在实施例中，对准质量包括对准质量的值。系统包括评估电路128，其被配置为从至少两个不同的选择的指向角选择具有最高对准质量的试验指向角。系统包括更新控制器132，该更新控制器132被配置为指示天线控制器在波束成形天线中实现所选择的试验指向角。在实施例中，指向角是其中天线辐射方向图具有最大增益的射频波的传播方向。在实施例中，多个指向角中的第一指向角包括第一波束轮廓，并且多个指向角中的第二指向角包括第二波束轮廓。波束轮廓是沿着波束路径在给定位置处的波束的2D强度图。
在实施例中，电子可重构波束成形天线110包括动态且电子可重构波束成形天线。在实施例中，电子可重构波束成形天线包括超材料表面天线，该超材料表面天线被配置为电子操纵射频波束。可操纵超材料表面天线的实施例在R.Stevenson等人的第20150222021号美国专利申请中描述并且是其中引用的技术。可操纵超材料表面天线的实施例在R.Stevenson等人的第20150222014号美国专利申请中描述并且是其中引用的技术。可操纵超材料表面天线的实施例在D.Brady等人的第20150030256号美国专利申请中描述并且是其中引用的技术。可操纵超材料表面天线的实施例包括由华盛顿州的雷德蒙德市的Kymeta公司开发的使用全息方法来电子操纵射频波束的mTennaTM，https://www.kymetacorp.com/technology/mtenna/(最后访问时间为2016年3月29日)。在实施例中，电子可重构波束成形天线包括电子可操纵定向天线。在实施例中，电子可重构波束成形天线包括平板电子可重构波束成形天线。在实施例中，电子可重构波束成形天线包括电子可控的亚波长单位单元(unit cell)。
在系统120的实施例中，小蜂窝接入点包括波束成形天线110，而宏蜂窝基站包括目标天线192。在系统的实施例中，波束成形天线和目标天线是无线回程链路中的部件。
在实施例中，波束成形天线110具有窄增益方向图，其被配置为在大于2D2/λ的距离上无线传输数据(其中D是波束成形天线的有效直径)。在实施例中，射频波束的频率在大约0.5-25GHz之间。在实施例中，射频波束的频率在大约25-50GHz之间。在实施例中，射频波束的频率大于大约50GHz。
在对准采样电路124的实施例中，测试组包括从多个指向角选择的不同试验指向角的方向图。例如，测试组可以包括不同试验指向角的有序方向图。例如，方向图可以包括围绕与钟面相对应的圆的12个点，其中当前实现的指向角位于圆的中心处，或者其中当前实现的指向角位于12个点之一处。例如，方向图可以包括围绕圆的四个点，其中当前实现的指向角位于圆的中心处，或者其中当前实现的指向角位于四个点之一处。例如，方向图可以包括“+”形方向图。例如，方向图可以包括三角形方向图。例如，测试组可以包括不同试验指向角的任意方向图。例如，测试组可以包括基于预先建立的标准从多个指向角选择的不同试验指向角的方向图。例如，标准可以包括当前指向角的地点(例如，测试相邻的波束指向角)。例如，标准可以包括扩展地点(例如，测试距离当前指向角两个位置的邻居)。例如，标准可以包括正交检测(例如，包括当前指向角的五元素“+”方向图)。例如，标准可以包括全局搜索(例如，测试所有指向角)。在实施例中，测试组的至少两个不同试验指向角的试验指向角在波束成形天线中当前实现的指向角的一度内。
在实施例中，对准采样电路124还被配置为指示天线控制器122在实现第一测试组之后不到一秒钟内实现第二测试组。在实施例中，对准采样电路还被配置成指示天线控制器在实现第一测试组之后不到一毫秒内实现第二测试组。在实施例中，对准采样电路还被配置成指示天线控制器在实现第一测试组之后不到一微秒内实现第二测试组。在实施例中，对准采样电路还被配置为响应于检测到的波束成形天线的移动或运动而指示天线控制器实现射频波束的测试组。例如，移动或运动可能由风、热变化、地球运动等引起。例如，移动或运动可能导致波束漂移或抖动，其可能引起波束轮廓的质心或峰值随时间移动。在实施例中，波束成形天线承载在柔顺结构(pliant structure)上，并且对准采样电路还被配置为响应于波束成形天线例如相对于地球的移动或运动而指示天线控制器实现射频波束的测试组。例如，在实施例中，柔顺结构不包括移动结构。
在接收器电路126的实施例中，射频波束对准质量包括响应于波束成形天线和目标天线之间的射频波束路径的对准的质量。在实施例中，射频波束对准质量包括响应于无线信道状态信息报告中包括的数据的参数。在实施例中，射频波束对准质量包括响应于参考信号接收功率测量度量中包括的数据的参数。例如，参考信号接收功率测量信息可以结合基于LTE来生成。在实施例中，射频波束对准质量包括响应于包括在参考信号接收质量测量度量中的数据的参数。在实施例中，射频波束对准质量包括响应于包括在接收信号强度指标度量中的数据的参数。在实施例中，射频波束对准质量包括响应于包括在信道质量指标度量中的数据的参数。例如，可以结合基于WiMAX或OFDM的系统来生成信道质量指标度量。在实施例中，射频波束对准质量包括响应于包括在信号与干扰加噪声的比(signal-to-interference-plus-noise ratio)度量中的数据的参数。在实施例中，射频波束对准质量包括响应于载波与干扰+噪声的比的度量中包括的数据的参数。在实施例中，射频波束对准质量包括响应于针对每个子载波或针对每个导频的均衡器响应度量的参数。在实施例中，射频波束对准质量包括(i)由目标天线从波束成形天线接收的射频波束的第一频率或第一小波分量的第一射频波束对准质量，以及(ii)由目标天线从波束成形天线接收的射频波束的第二频率或第二小波分量的第二射频波束对准质量。
在实施例中，评估电路128被配置为至少部分地响应于以下项的比较来为测试组的至少两个不同的选择的试验指向角的每个相应实现选择试验指向角：(i)由目标天线从波束成形天线接收的射频波束的第一频率或第一小波分量的第一射频波束对准质量和(ii)由目标天线从波束成形天线接收的射频波束的第二频率或第二小波分量的第二射频波束对准质量。在实施例中，比较不包括不重要的(trivial)质量值的比较。在实施例中，评估电路被配置成至少部分地响应于将高对准质量等级分配给指向角来选择试验指向角，其中射频波束对准质量和第二射频波束对准质量在彼此的选择的百分比或范围内。在实施例中，评估电路被配置成至少部分地响应于将高对准质量等级分配给指向角来选择试验指向角，其中射频波束对准质量和第二射频波束对准质量在彼此的选择的百分比或范围之外。
在实施例中，系统120包括分析电路134，该分析电路134被配置为分析由目标天线192从波束成形天线110接收的射频波束并生成指示射频波束对准质量的数据。在实施例中，系统包括电子可重构波束成形天线。在实施例中，系统120包括目标天线。
图2示出了其中可以实现实施例的示例操作流程200。在开始操作之后，操作流程包括天线对准测试操作210。天线对准测试操作包括在电子可重构波束成形天线中实现射频波束的测试组。测试组包括选自在波束成形天线中电子可实现的多个指向角的至少两个不同的试验指向角。在实施例中，电子可重构波束成形天线包括被配置为电子操纵射频波束的超材料表面天线。在实施例中，射频波束的测试组包括从波束成形天线到目标天线的射频波束的测试组。在实施例中，可以使用结合图1描述的天线控制器122和对准采样电路124来实现天线对准测试操作。接收操作220包括接收指示针对至少两个不同试验指向角的每个相应试验指向角的在波束成形天线和目标天线之间的射频波束的对准质量的数据。在实施例中，接收操作可以使用结合图1描述的接收电路126来实现。对准优化操作230包括从至少两个不同的选择的指向角中选择具有最高对准质量的试验指向角。在实施例中，对准优化操作可以使用结合图1描述的评估电路128来实现。对准更新操作240包括指示电子可重构波束成形天线在波束成形天线中实现所选择的试验指向角。在实施例中，对准更新操作可以使用结合图1描述的更新控制器132来实现。操作流程包括结束操作。
在对准更新操作240的实施例中，指示包括指示电子可重构波束成形天线在实现第一测试组之后不到一秒钟内实现第二测试组。在对准更新操作的实施例中，指示包括指示电子可重构波束成形天线在实现第一测试组之后不到一毫秒内实现第二测试组。
在接收操作220的实施例中，接收数据包括接收指示至少两个不同试验指向角中的每一个的相应射频波束对准质量的数据，射频波束对准质量包括：(i)由目标天线从波束成形天线接收的射频波束的第一频率或第一小波分量的第一射频波束对准质量，以及(ii)由目标天线从波束成形天线接收的射频波束的第二频率或第二小波分量的第二射频波束对准质量。在对准优化操作230的实施例中，选择包括至少部分地响应于最小化以下两项之间的差为测试组的至少两个不同的选择的试验指向角的每个相应实现选择试验指向角：(i)由目标天线从波束成形天线接收的射频波束的第一频率或第一小波分量的第一射频波束对准质量，和(ii)由目标天线从波束成形天线接收的射频波束的第二频率或第二小波分量的第二射频波束对准质量。
在实施例中，操作流程200包括在波束成形天线中实现所选择的试验指向角的操作250。在实施例中，操作流程包括通过在波束成形天线中实现射频波束的另一个测试组来更新波束成形天线的当前指向角的操作260。在实施例中，操作流程包括分析由目标天线从波束成形天线接收的射频波束并生成指示射频波束对准质量的数据的操作270。
图3示出了其中可以实现实施例的环境300。环境包括电子可重构波束成形天线110、目标天线192和设备320。设备包括用于在电子可重构波束成形天线中实现射频波束的测试组的电路322。测试组包括选自在波束成形天线中电子可实现的多个指向角的至少两个不同的试验指向角。在实施例中，测试组包括从波束成形天线到目标天线的射频波束的测试组。设备包括用于接收指示针对至少两个不同试验指向角的每个相应试验指向角的在波束成形天线和目标天线之间的射频波束的对准质量的数据的电路324。设备包括电用于从至少两个不同的选择的指向角中选择具有最高对准质量的试验指向角的电路326。设备包括用于指示电子可重构波束成形天线在波束成形天线中实现所选择的试验指向角的电路328。
在实施例中，设备320包括用于通过实现从波束成形天线到目标天线的射频波束的另一个测试组来更新当前指向角的电路332。在实施例中，设备包括用于分析由目标天线从波束成形天线接收的射频波束并生成指示射频波束对准质量的数据的电路3334。
图4示出了包括电子可重构波束成形天线110、目标天线192和设备420的示例环境400。设备包括用于在电子可重构波束成形天线中实现射频波束的测试组的装置422。测试组包括选自在波束成形天线中电子可实现的多个指向角的至少两个不同的试验指向角。设备包括用于接收指示针对至少两个不同试验指向角的每个相应试验指向角的在波束成形天线和目标天线之间的射频波束的对准质量的数据的装置424。设备包括用于从至少两个不同的选择的指向角中选择具有最高对准质量的试验指向角的装置426。设备包括用于指示电子可重构波束成形天线在波束成形天线中实现所选择的试验指向角的装置428。
在实施例中，系统420包括用于通过实现从波束成形天线到目标天线的射频波束的另一个测试组来更新当前指向角的装置432。在实施例中，系统包括用于分析由目标天线从波束成形天线接收的射频波束并生成指示射频波束对准质量的数据的装置434。
图5示出了包括具有色散的电子可重构波束成形天线510、目标天线592和系统520的环境500。系统包括天线控制器522，其被配置为在电子可重构波束成形天线中以标称射频fo实现多个可选择的有效射频电磁波束指向角θeff。在实施例中，天线控制器被配置成产生或实现多个可选择的有效射频电磁波束指向角θeff。在实施例中，多个可选择的有效射频电磁波束指向角θeff中的每个指向角分别被配置为将由电子可重构波束成形天线发射的射频波束EMfo引向目标天线。在图5中在球面坐标系中相对于x、y、z正交坐标系512的背景通过极角θ和方位角示出了指向角。
系统520包括波束方向电路524，其被配置成使天线控制器522实现多个可选择的有效射频电磁波束指向角θeff中的所选择的有效射频电磁波束指向角θeff。系统包括对准调谐电路526，该对准调谐电路526被配置为评估具有标称射频fo的由目标天线592从电子可重构波束成形天线510接收的射频电磁波束EMfo的第一色散频率f+1信号和第二色散频率f-1信号之间的相对信号强度。图6和图7示出了电子可重构波束成形天线510的色散的方面。在实施例中，波束成形天线包括透射表面512和多个亚波长电子可重构元件514，其可以是多个电子可控亚波长单位单元(unit cell)、多个超材料或多个电子可控亚波长散射元件。因为波束成形天线具有色散，所以标称射频fo两侧上的射频电磁波束频率将在EMfo附近分散，并且在图6中针对第一色散频率f+1信号被示为EMf+1并且针对第二色散频率f-1信号被示为EMf-1。图6示出了电子可重构波束成形天线的一维端视图或侧视图，其中射频电磁波194由波导516传导给多个电子可重构元件并由透射表面发射。例如，对于射频电磁波束EMfo的指向角θeff可使用以下公式来确定
其中，“c”是光速，neff是有效折射率，并且Λ是全息调制方向图的基本周期，该全息调制方向图以标称射频fo实现所选择的有效射频电磁波束指向角θeff。射频电磁波194中的其他频率(示出为第一色散频率f+1和第二色散频率f-1)将随着基本周期Λ变化而作为一个组倾斜或移动。对准电路还被配置为选择下一个有效电磁波束指向角θeff，该下一个有效电磁波束指向角θeff以朝向第一色散频率f+1信号和第二色散频率f-1信号中更强的那一个的方向指向标称频率fo。图7示出了电子可重构波束成形天线510的透视图，其中射频电磁波以有效射频电磁波束指向角θeff如由电子可选择的全息调制方向图的基本周期Λ定义的透射表面512发射。如前图中，射频电磁波194中的其他频率(示出为第一色散频率f+1和第二色散频率f-1)将随着电子可选择的全息调制方向图518的基本周期Λ改变而作为一个组倾斜或移动。
系统520包括更新控制器电路528，其被配置为指示波束方向电路524：下一个有效电磁波束指向角θeff是所选择的有效射频电磁波束指向角θeff。
在实施例中，电子可重构波束成形天线510被配置为实现多个电子可选择的全息调制方向图518。在实施例中，电子可重构波束成形天线包括实时电子可重构波束成形天线。在实施例中，电子可重构波束成形天线包括超材料表面天线。在实施例中，电子可重构波束成形天线包括可操纵定向天线。在实施例中，电子可重构波束成形天线包括平板电子可重构波束成形天线。在实施例中，平板可包括弯曲板。在实施例中，电子可重构波束成形天线包括多个电子可控的亚波长单位单元。在实施例中，电子可重构波束成形天线包括具有多个电子可控或可调节散射元件的表面散射天线。例如，Chen等人的2015年12月24日的第20150372389号美国专利申请Modulating patterns for surface scattering antenna描述了电子可控或可调散射元件的实施例。在实施例中，电子可重构波束成形天线包括与电子可重构波束成形天线的多个电子可控散射元件514耦合的波导516并被配置为将射频电磁波194馈送给电子可重构波束成形天线的多个电子可控散射元件514。在实施例中，电子可重构波束成形天线包括具有多个基底馈送散射元件或单位单元的透射表面512。在实施例中，电子可重构波束成形天线包括具有至少一个集成波导的全息天线。例如，集成波导可以包括基底集成波导。例如，电子可重构波束成形天线不包括反射阵列天线。在实施例中，电子可重构波束成形天线包括多个电子可控的亚波长单位单元。例如，单位单元可以以选择的方向图邻接或间隔开。在实施例中，电子可重构波束成形天线具有固有色散。
在电子可重构波束成形天线510的实施例中，多个可选择的有效电磁波束指向角θeff中的每个可选择的有效电磁波束指向角θeff由具有基本周期Λ的相应全息调制方向图518实现。
在实施例中，波束方向电路524被配置成使天线控制器522实现指向目标天线592的多个可选择的有效射频电磁波束指向角θeff中的所选择的有效射频电磁波束指向角θeff。在实施例中，波束方向电路被配置成通过在表面天线510中电子地实现与所选择的指向角相对应的全息调制方向图518的基本周期Λ使得天线控制器实现多个可选择的有效射频电磁波束指向角度θeff中的所选择的有效射频电磁波束指向角θeff。
在实施例中，对准电路526被配置成：(i)评估由目标天线从电子可重构波束成形天线接收的具有标称射频fo的射频电磁波束的在指向角θeff+1处的第一色散频率f+1信号和在指向角θeff-1处的第二色散频率f-1信号之间的相对信号强度，以及(ii)选择下一个有效电磁波束指向角θeff，其以朝向第一色散频率f+1信号和第二色散频率f-1信号中更强的那一个的方向指向标称频率fo。在实施例中，对准电路被配置成评估指示由目标天线从电子可重构波束成形天线接收的具有标称射频fo的射频电磁波束的第一色散频率f+1信号和第二色散频率f-1信号之间的相对信号强度的数据，并且如果相对信号强度不均衡，则选择下一个有效电磁波束指向角θeff，该下一个有效电磁波束指向角θeff以朝向第一色散频率f+1信号和第二色散频率f-1信号中的更强的那一个的方向指向标称频率fo。
在实施例中，系统520包括电子可重构波束成形天线510。在实施例中，系统包括射频发生器532，该射频发生器532被配置为将具有标称频率fo的射频电磁波传送给电子可重构波束成形天线。在实施例中，系统包括接收器电路534，该接收器电路534被配置为接收指示在目标天线592处接收的第一色散频率f+1信号和第二色散频率f+1信号之间的相对信号强度的数据。在实施例中，系统包括非暂时性计算机可读存储介质536，其存储将标称射频fo处的多个可选择的有效射频电磁波束指向角θeff中的每个可选择的有效射频电磁波束指向角θeff与全息调制方向图的相应基本周期Λ相关联的表。在实施例中，波束方向电路524还被配置为使用以下公式计算在标称射频fo处实现所选择的有效射频电磁射波束指向角θeff的全息调制方向图的基本周期Λ
其中，“c”是光速，并且neff是有效折射率。
图8示出了其中可以实现实施例的示例操作流程800。在开始操作之后，操作流程包括比较操作810。比较操作包括评估由目标天线从具有固有色散的电子可重构波束成形天线接收的具有标称射频fo的射频电磁波束的第一色散频率f+1信号和第二色散频率f-1信号之间的相对强度。电子可重构波束成形天线被配置为在标称射频fo处实现多个可选择的有效射频电磁波束指向角θeff。在实施例中，可以使用结合图5描述的对准调谐电路526来实现比较操作。选择操作820包括选择下一个有效电磁波束指向角θeff，该下一个有效电磁波束指向角θeff朝向第一色散频率f+1信号和第二色散频率f-1信号中的更强的一个指向将标称频率fo。在实施例中，选择操作可以使用结合图5描述的对准调谐电路526来实现。影响操作830包括在电子可重构波束成形天线中实现所选择的下一个有效电磁波束指向角θeff。在实施例中，可以使用结合图5描述的天线控制器522和波束方向电路524来实现影响操作。操作流程包括结束操作。
在实施例中，多个可选择的有效电磁波束指向角θeff中的每个可选择的有效电磁波束指向角θeff通过具有基本周期Λ的相应全息调制方向图在电子可重构波束成形天线中实现。
在影响操作830的实施例中，实现包括在电子可重构波束成形天线中建立实现所选择的下一个有效电磁波束指向角θeff的具有基本周期Λ的全息调制方向图。
在实施例中，操作流程800可以包括示出为至少一个附加操作840的至少一个附加操作。在实施例中，至少一个附加操作可以包括另一个比较操作842，该另一个比较操作842评估由目标天线从电子可重构波束成形天线接收的具有标称射频fo的另一个射频电磁波束的另一个第一色散频率f+1信号和另一个第二色散频率f-1信号之间的相对信号强度。在实施例中，至少一个附加操作可以包括另一个选择操作844，其选择以朝向另一个传输的另一个第一色散频率f+1信号和另一个第二色散频率f-1信号中更强的一个的方向指向标称频率fo的另一个下一个有效电磁波束指向角θeff。在实施例中，至少一个附加操作可以包括在电子可重构波束成形天线中实现另一个所选择的下一个有效电磁波束指向角θeff的另一个影响操作846。
图9示出了其中可以实现实施例的示例环境900。环境包括结合图5描述的电子可重构波束成形天线510和目标天线592。环境包括系统920。系统包括用于评估指示由目标天线从具有固有色散的电子可重构波束成形天线接收的传输中的第一色散频率f+1信号和第二色散频率f-1信号之间的相对信号强度的数据的装置922。电子可重构波束成形天线被配置为在标称射频fo处实现多个可选择的有效射频电磁波束指向角θeff。系统包括用于选择在朝向第一色散频率f+1和第二色散频率f-1中更强的一个的方向上指向标称频率fo的下一个有效电磁波束指向角θeff的装置924。系统包括用于在电子可重构波束成形天线中实现所选择的下一个有效电磁波束指向角θeff的装置926。在电子可重构波束成形天线的实施例中，多个可选择的有效电磁波束指向角θeff中的每个可选择的有效电磁波束指向角θeff由具有基本周期Λ的相应全息调制方向图实现。
在实施例中，系统920包括用于评估指示由目标天线从电子可重构波束成形天线接收的另一个传输中的另一个第一色散频率f+1信号和另一个第二色散频率f-1信号之间的相对信号强度的数据的装置928。在实施例中，系统包括用于选择在朝向另一个传输的另一个第一色散频率f+1信号和另一个第二色散频率f-1信号中的更强的一个的方向上指向标称频率fo的另一个下一个有效电磁波束指向角θeff的装置932。在实施例中，系统包括用于在电子可重构波束成形天线中实现另一个所选择的下一个有效电磁波束指向角θeff的装置934。
本文引用的所有参考文献据此通过引用以其整体或在它们的主题与本文无其它不一致的程度上被并入。
在一些实施例中，“配置的”或“配置为”包括针对特定目的、应用或功能中的至少一个而设计、设置、成形、实现、构造或适配的至少一个。在一些实施例中，“配置的”或“配置为”包括针对特定目的、应用或功能中的至少一个而定位的、定向的或结构化的。
将理解，一般来说，本文使用的术语(并且特别是在所附权利要求中使用的术语)通常被认为是“开放的”术语。例如，术语“包括”应解释为“包括但不限于”。例如，术语“具有(having)”应该解释为“至少具有”。例如，术语“具有(has)”应该解释为“至少具有”。例如，术语“包括”应解释为“包括但不限于”等。还将理解，如果意图是特定数量的所引入的权利要求陈述，那么这种意图将在权利要求中明确陈述，并且在没有这种陈述的情况下，不存在这种意图。例如，为了有助于理解，所附权利要求可以包含诸如“至少一个”或“一个或更多个”的介绍性短语的使用，以介绍权利要求陈述。然而，这种短语的使用不应被解释为暗示由不定冠词“一(a)”或“一(an)”引入的权利要求陈述将包含这种引入的权利要求陈述的任何特定权利要求限制为包含仅一个这样陈述的发明，即使当同一权利要求包括介绍性短语“一个或更多个”或“至少一个”和例如“一(a)”或“一(an)”的不定冠词时也是如此(例如，“接收器”通常应被解释为意指“至少一个接收器”)；对于用于引入权利要求陈述的定冠词的使用也是如此。此外，即使明确陈述了特定数量的所引入的权利要求陈述，也将认识到，这种陈述通常应被解释为意味着至少所陈述的数量(例如，“至少两个腔室”或“多个腔室”的简单陈述在没有其它修饰语的情况下通常意指至少两个腔室)。
在使用诸如“A、B和C中的至少一个”、“A、B或C中的至少一个”或“选自由A、B和C组成的组的项”的短语的那些情况下，一般来说，这种结构旨在是分离的(例如，这些短语中的任何一个将包括但不限于只有A、只有B、只有C、A和B一起、A和C一起，B和C一起、或者A、B和C一起的系统，并且还可以包括A、B或C中的多于一个，诸如A1、A2和C一起，A、B1、B2、C1和C2一起，或者B1和B2一起)。还将理解，无论是在说明书、权利要求书还是附图中，实际上呈现两个或更多个可替代术语的任何析取词或短语都应当被理解为考虑包括术语中的一个、术语中的两者之一或两个术语的可能性。例如，短语“A或B”将被理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。
本文描述的方面描绘了包含在不同的其他部件内或与不同的其他部件连接的不同部件。应当理解，这种描绘的体系结构仅仅是示例，并且实际上可以实施实现相同功能的许多其它体系结构。在概念意义上，实现相同功能的部件的任何布置被有效地“关联”使得实现期望的功能。因此，本文组合以实现特定功能的任何两个部件可以被看作彼此“相关联”，使得实现期望的功能，而不考虑体系结构或中间部件。同样，这样关联的任何两个部件还可以被视为彼此“可操作地连接”或“可操作地耦合”以实现期望的功能。能够如此关联的任何两个部件还可以被视为彼此“可操作地耦合”以实现期望的功能。可操作耦合的具体示例包括但不限于物理上可匹配或物理上交互的部件或无线可交互或无线交互的部件。
关于所附权利要求，其中陈述的操作通常可以以任何顺序执行。此外，尽管各种操作流程以一个或更多个顺序呈现，但是应当理解，各种操作可以以不同于所示顺序的其他顺序执行，或者可以同时执行。这种替代排序的示例可以包括重叠、交错、中断、重新排序、增量、预备、补充、同时、反向或其他变体排序，除非上下文另有规定。框图中使用“开始”、“结束”、“停止”等块并不意味着表明对图表中任何操作或功能的开始或结束的限制。这样的流程图或图表可以被并入其中在本申请的图表中示出的功能之前或之后执行附加功能的其他流程图或图表中。此外，除非上下文另有规定，否则类似“响应于”、“有关”或其他过去式形容词的术语通常不旨在排除这些变体。
本文所述的主题的各方面在以下编号的条款中阐述：
1.一种系统，包括：
天线控制器，其被配置为响应于指令在电子可重构波束成形天线中实现所选择的指向角，所述指向角是从所述电子可重构波束成形天线中电子可实现的多个指向角中选择的，所述多个指向角中的每个指向角分别被配置为引导由所述电子可重构波束成形天线发射的射频波束；
对准采样电路，其被配置为指示所述天线控制器使用从所述多个指向角中选择的至少两个不同试验指向角来实现从所述波束成形天线到目标天线的射频波束的测试组；
接收器电路，其被配置为接收指示针对所述至少两个不同试验指向角的每个相应的试验指向角的在所述波束成形天线和所述目标天线之间的所述射频波束的对准质量的数据；
评估电路，其被配置为从所述至少两个不同的选择的指向角选择具有最高对准质量的试验指向角；和
更新控制器，其被配置为指示所述天线控制器在所述波束成形天线中实现所选择的试验指向角。
2.根据条款1所述的系统，其中，所述电子可重构波束成形天线包括动态且电子可重构波束成形天线。
3.根据条款1所述的系统，其中，所述电子可重构波束成形天线包括超材料表面天线，所述超材料表面天线被配置为电子操纵射频波束。
4.根据条款1所述的系统，其中，所述电子可重构波束成形天线包括平板电子可重构波束成形天线。
5.根据条款1所述的系统，其中，所述电子可重构波束成形天线包括电子可控的亚波长单位单元。
6.根据条款1所述的系统，其中，小蜂窝接入点包括波束成形天线，并且宏蜂窝基站包括所述目标天线。
7.根据条款所述1的系统，其中，所述波束成形天线和所述目标天线是无线回程链路中的部件。
8.根据条款1所述的系统，其中，所述波束成形天线具有被配置为在大于2D2/λ的距离上无线传输数据的窄增益方向图。
9.根据条款1所述的系统，其中，所述射频波束的频率在大约0.5-25GHz之间。
10.根据条款1所述的系统，其中，所述射频波束的频率在大约25-50GHz之间。
11.根据条款1所述的系统，其中，所述射频波束的频率大于大约50GHz。
12.根据条款1所述的系统，其中，所述测试组包括从所述多个指向角选择的不同试验指向角的方向图。
13.根据条款1所述的系统，其中，所述测试组包括基于预先建立的标准从所述多个指向角选择的不同试验指向角的方向图。
14.根据条款1所述的系统，其中，所述测试组的所述至少两个不同试验指向角的试验指向角在所述波束成形天线中的当前实现的指向角的一度内。
15.根据条款1所述的系统，其中，所述对准采样电路还被配置为指示所述天线控制器在实现第一测试组之后不到一秒钟内实现第二测试组。
16.根据条款1所述的系统，其中，所述对准采样电路还被配置为指示所述天线控制器在实现第一测试组之后不到一毫秒内实现第二测试组。
17.根据条款1所述的系统，其中，所述对准采样电路还被配置成指示所述天线控制器在实现第一测试组之后不到一微秒内实现第二测试组。
18.根据条款1所述的系统，其中，所述对准采样电路还被配置为响应于检测到的所述波束成形天线的移动或运动指示所述天线控制器实现所述射频波束的测试组。
19.根据条款1所述的系统，其中，所述波束成形天线被承载在柔顺结构上，并且所述对准采样电路还被配置为响应于所述波束成形天线的移动或运动来指示所述天线控制器实现所述射频波束的测试组。
20.根据条款1所述的系统，其中，所述射频波束对准质量包括响应于所述波束成形天线和所述目标天线之间的射频波束路径的对准的质量。
21.根据条款1所述的系统，其中，所述射频波束对准质量包括响应于无线信道状态信息报告中包括的数据的参数。
22.根据条款1所述的系统，其中，所述射频波束对准质量包括响应于在参考信号接收功率测量度量中包括的数据的参数。
23.根据条款1所述的系统，其中，所述射频波束对准质量包括响应于在参考信号接收质量测量度量中包括的数据的参数。
24.根据条款1所述的系统，其中，所述射频波束对准质量包括响应于在接收信号强度指标度量中包括的数据的参数。
25.根据条款1所述的系统，其中，所述射频波束对准质量包括响应于在信道质量指标度量中包括的数据的参数。
26.根据条款1所述的系统，其中，所述射频波束对准质量包括响应于在信号与干扰加噪声的比的度量中包括的数据的参数。
27.根据条款1所述的系统，其中，所述射频波束对准质量包括响应于在载波与干扰+噪声的比的度量中包括的数据的参数。
28.根据条款1所述的系统，其中，所述射频波束对准质量包括：(i)由所述目标天线从所述波束成形天线接收的所述射频波束的第一频率或第一小波分量的第一射频波束对准质量，以及(ii)由所述目标天线从所述波束成形天线接收的所述射频波束的第二频率或第二小波分量的第二射频波束对准质量。
29.根据条款28所述的系统，其中，所述评估电路被配置成至少部分地响应于以下项的比较针对所述测试组的至少两个不同的选择的试验指向角的每个相应实现来选择试验指向角：
(i)由所述目标天线从所述波束成形天线接收的所述射频波束的第一频率或第一小波分量的第一射频波束对准质量，以及
(ii)由所述目标天线从所述波束成形天线接收的所述射频波束的第二频率或第二小波分量的第二射频波束对准质量。
30.根据条款28所述的系统，其中，所述评估电路被配置成至少部分地响应于将高对准质量等级分配给指向角来选择试验指向角，其中所述第一射频波束对准质量和第二射频波束对准质量在彼此的选择的百分比内。
31.根据条款1所述的系统，还包括：
分析电路，其被配置为分析由所述目标天线从所述波束成形天线接收的射频波束并生成指示所述射频波束对准质量的数据。
32.根据条款1所述的系统，还包括：
所述电子可重构波束成形天线。
33.根据条款1所述的系统，还包括：
所述目标天线。
34.一种方法，包括：
在电子可重构波束成形天线中实现射频波束的测试组，所述测试组包括选自在所述波束成形天线中电子可实现的多个指向角的至少两个不同试验指向角；
接收指示针对所述至少两个不同试验指向角的每个相应试验指向角的在所述电子可重构波束成形天线和目标天线之间的射频波束的对准质量的数据；
从所述至少两个不同的选择的指向角选择具有最高对准质量的试验指向角；以及
指示所述电子可重构波束成形天线在所述波束成形天线中实现所选择的试验指向角。
35.根据条款34所述的方法，其中，所述电子可重构波束成形天线包括被配置为电子操纵射频波束的超材料表面天线。
36.根据条款34所述的方法，其中，所述指示包括指示所述电子可重构波束成形天线在实现第一测试组之后不到一秒钟内实现第二测试组。
37.根据条款34所述的方法，其中，所述指示包括指示所述电子可重构波束成形天线在实现第一测试组之后不到一毫秒内实现第二测试组。
38.根据条款34所述的方法，其中，接收数据包括接收指示所述至少两个不同试验指向角中的每一个的相应射频波束对准质量的数据，所述射频波束对准质量包括：(i)由所述目标天线从所述波束成形天线接收的所述射频波束的第一频率或第一小波分量的第一射频波束对准质量和(ii)由所述目标天线从所述波束成形天线接收的所述射频波束的第二频率或第二小波分量的第二射频波束对准质量。
39.根据条款38所述的方法，其中，所述选择包括至少部分地响应于最小化以下项之间的差针对所述测试组的至少两个不同的选择的试验指向角的每个相应实现来选择试验指向角：
(i)由所述目标天线从所述波束成形天线接收的所述射频波束的第一频率或第一小波分量的第一射频波束对准质量，以及
(ii)由所述目标天线从所述波束成形天线接收的所述射频波束的第二频率或第二小波分量的第二射频波束对准质量。
40.根据条款34所述的方法，还包括：
在所述波束成形天线中实现所选择的试验指向角。
41.根据条款34所述的方法，还包括：
通过在所述波束成形天线中实现射频波束的另一个测试组来更新所述波束成形天线的当前指向角。
42.根据条款34所述的方法，还包括：
分析由所述目标天线从所述波束成形天线接收的射频波束并生成指示所述射频波束对准质量的数据。
43.一种设备，包括：
被配置为在电子可重构波束成形天线中实现射频波束的测试组的电路，所述测试组包括从在所述波束成形天线中电子可实现的多个指向角选择的至少两个不同试验指向角；
被配置为接收指示针对所述至少两个不同试验指向角的每个相应试验指向角的在所述波束成形天线和目标天线之间的射频波束的对准质量的数据的电路；
被配置为从所述至少两个不同的选择的指向角选择具有最高对准质量的试验指向角的电路；和
被配置为指示所述电子可重构波束成形天线在所述波束成形天线中实现所选择的试验指向角的电路。
44.根据条款43所述的设备，还包括：
被配置为通过实现从所述波束成形天线到所述目标天线的射频波束的另一个测试组来更新当前指向角的电路。
45.根据条款43所述的设备，还包括：
被配置为分析由所述目标天线从所述波束成形天线接收的射频波束并生成指示所述射频波束对准质量的数据的电路。
46.一种系统，包括：
用于在电子可重构波束成形天线中实现射频波束的测试组的装置，所述测试组包括选自在所述波束成形天线中电子可实现的多个指向角的至少两个不同试验指向角；
用于接收指示针对所述至少两个不同试验指向角的每个相应试验指向角的在所述波束成形天线和目标天线之间的射频波束的对准质量的数据的装置；
用于从所述至少两个不同的选择的指向角选择具有最高对准质量的试验指向角的装置；和
用于指示所述电子可重构波束成形天线在所述波束成形天线中实现所选择的试验指向角的装置。
47.根据条款46所述的系统，还包括：
用于通过实现从所述波束成形天线到所述目标天线的射频波束的另一个测试组来更新当前指向角的装置。
48.根据条款46所述的系统，还包括：
用于分析由所述目标天线从所述波束成形天线接收的射频波束并生成指示所述射频波束对准质量的数据的装置。
49.根据条款46所述的系统，还包括：
用于分析由所述目标天线从所述波束成形天线接收的射频波束并生成指示所述射频波束对准质量的数据的装置。
50.一种系统，包括：
天线控制器，其被配置为在具有色散的电子可重构波束成形天线中以标称射频fo实现多个可选择的有效射频电磁波束指向角θeff；
波束方向电路，其被配置为使所述天线控制器实现所述多个可选择的有效射频电磁波束指向角θeff的所选择的有效射频电磁波束指向角θeff；
对准调谐电路，其被配置为(i)评估由目标天线从所述电子可重构波束成形天线接收的具有标称射频fo的射频电磁波束的第一色散频率f+1信号和第二色散频率f-1信号之间的相对信号强度，以及(ii)选择以朝向所述第一色散频率f+1信号和所述第二色散频率f-1信号中的更强的一个的方向指向所述标称频率fo的下一个有效电磁波束指向角θeff；和
更新控制器电路，其被配置为指示所述波束方向电路：所述下一个有效电磁波束指向角θeff是所选择的有效射频电磁波束指向角θeff。
51.根据条款50所述的系统，其中，所述电子可重构波束成形天线被配置为实现多个电子可选择的全息调制方向图。
52.根据条款50所述的系统，其中，所述电子可重构波束成形天线包括实时电子可重构波束成形天线。
53.根据条款50所述的系统，其中，所述电子可重构波束成形天线包括超材料表面天线。
54.根据条款50所述的系统，其中，所述电子可重构波束成形天线包括平板电子可重构波束成形天线。
55.根据条款50所述的系统，其中，所述电子可重构波束成形天线包括多个电子可控的亚波长单位单元。
56.根据条款50所述的系统，其中，所述电子可重构波束成形天线包括具有多个电子可控的散射元件的表面散射天线。
57.根据条款50所述的系统，其中，所述电子可重构波束成形天线包括波导，所述波导与所述电子可重构波束成形天线的多个电子可控的散射元件耦合并被配置为向所述电子可重构波束成形天线的多个电子可控的散射元件馈送射频电磁波。
58.根据条款50所述的系统，其中，所述电子可重构波束成形天线包括具有多个基底馈电散射元件或单位单元的透射表面。
59.根据条款50所述的系统，其中，所述电子可重构波束成形天线包括具有至少一个集成波导的全息天线。
60.根据条款50所述的系统，其中，所述电子可重构波束成形天线包括多个电子可控的亚波长单位单元。
61.根据条款50所述的系统，其中，所述电子可重构波束成形天线具有固有色散。
62.根据条款50所述的系统，其中，所述多个可选择的有效电磁波束指向角θeff的每个可选择的有效电磁波束指向角θeff由具有基本周期Λ的相应全息调制方向图实现。
63.根据条款50所述的系统，其中，所述波束方向电路被配置成使所述天线控制器实现指向所述目标天线的所述多个可选择的有效射频电磁波束指向角θeff的所选择的有效射频电磁波束指向角θeff。
64.根据条款50所述的系统，其中，所述波束方向电路被配置成通过在所述表面天线中电子地实现与所选择的指向角相对应的全息调制方向图的基本周期Λ使所述天线控制器实现所述多个可选择的有效射频电磁波束指向角θeff的所选择的有效射频电磁波束指向角θeff。
65.根据条款50所述的系统，其中，所述对准调谐电路被配置成(i)评估由目标天线从所述电子可重构波束成形天线接收的具有标称射频fo的射频电磁波束的在指向角θf+1处的第一色散频率f+1信号和在指向角θf-1处的第二色散频率f-1信号之间的相对信号强度，以及(ii)选择在朝向所述第一色散频率f+1信号和所述第二色散频率f-1信号中的更强的一个的方向上指向所述标称频率fo的下一个有效电磁波束指向角θeff。
66.根据条款50所述的系统，其中，所述对准调谐电路被配置成评估指示由所述目标天线从所述电子可重构波束成形天线接收的具有所述标称射频fo的所述射频电磁波束的第一色散频率f+1信号和第二色散频率f-1信号之间的相对信号强度的数据，并且如果所述相对信号强度不均衡，则选择在朝向所述第一色散频率f+1信号和所述第二色散频率f-1信号中更强一个的方向上指向所述标称频率fo的下一个有效电磁波束指向角θeff。
67.根据条款50所述的系统，还包括：
所述电子可重构波束成形天线。
68.根据条款50所述的系统，还包括：
射频发生器，其被配置为将具有标称频率fo的射频电磁波传送给所述电子可重构波束成形天线。
69.根据条款50所述的系统，还包括：
接收器电路，其被配置为接收指示在所述目标天线处接收的第一色散频率f+1信号和第二色散频率f+1信号之间的相对信号强度的数据。
70.根据条款50所述的系统，还包括：
非暂时性计算机可读存储介质，其存储将所述标称射频fo处的所述多个可选择的有效射频电磁波束指向角θeff的每个可选择的有效射频电磁波束指向角θeff与全息调制方向图的相应基本周期Λ相关联的表。
71.根据条款50所述的系统，其中，所述波束方向电路还被配置为使用以下公式计算在标称射频fo处实现所选择的有效射频电磁波束指向角θeff的全息调制方向图的基本周期Λ
其中，“c”是光速，并且neff是有效折射率。
72.一种方法，包括：
评估由目标天线从具有固有色散的电子可重构波束成形天线接收的具有标称射频fo的射频电磁波束的第一色散频率f+1信号和第二色散频率f-1信号之间的相对强度，所述电子可重构波束成形天线被配置为在标称射频fo处实现多个可选择的有效射频电磁波束指向角θeff；
选择朝向所述第一色散频率f+1信号和所述第二色散频率f-1信号中的更强的一个指向所述标称频率fo的下一个有效电磁波束指向角θeff；以及
在所述电子可重构波束成形天线中实现所选择的下一个有效电磁波束指向角θeff。
73.根据条款72所述的方法，其中，所述多个可选择的有效电磁波束指向角θeff的每个可选择的有效电磁波束指向角θeff通过具有基本周期Λ的相应全息调制方向图在所述电子可重构波束成形天线中实现。
74.根据条款72所述的方法，其中，所述实现包括在所述电子可重构波束成形天线中建立实现所选择的下一个有效电磁波束指向角θeff的具有基本周期Λ的全息调制方向图。
75.根据条款72所述的方法，还包括：
评估由所述目标天线从所述电子可重构波束成形天线接收的具有所述标称射频fo的另一个射频电磁波束的另一个第一色散频率f+1信号和另一个第二色散频率f-1信号之间的相对信号强度；
选择在朝向另一个传输的另一个第一色散频率f+1信号和另一个第二色散频率f-1信号中的更强的一个的方向上指向所述标称频率fo的另一个下一个有效电磁波束指向角θeff；以及
在所述电子可重构波束成形天线中实现另一个所选择的下一个有效电磁波束指向角θeff。
76.一种系统，包括：
用于评估指示由目标天线从具有固有色散的电子可重构波束成形天线接收的传输中的第一色散频率f+1信号和第二色散频率f-1信号之间的相对信号强度的数据的装置，所述电子可重构波束成形天线被配置为在标称射频fo处实现多个可选择的有效射频电磁波束指向角θeff；
用于选择在朝向所述第一色散频率f+1和所述第二色散频率f-1中更强的一个的方向上指向所述标称射频fo的下一个有效电磁波束指向角θeff的装置；和
用于在所述电子可重构波束成形天线中实现所选择的下一个有效电磁波束指向角θeff的装置。
77.根据条款76所述的系统，其中，所述多个可选择的有效电磁波束指向角θeff的每个可选择的有效电磁波束指向角θeff由具有基本周期Λ的相应全息调制方向图实现。
78.根据条款76所述的系统，还包括：
用于评估指示由所述目标天线从所述电子可重构波束成形天线接收的另一个传输中的另一个第一色散频率f+1信号和另一个第二色散频率f-1信号之间的相对信号强度的数据的装置；
用于选择在朝向所述另一个传输的另一个第一色散频率f+1信号和另一个第二色散频率f-1信号中更强的一个的方向上指向所述标称频率fo的另一个下一个有效电磁波束指向角θeff的装置；和
用于在所述电子可重构波束成形天线中实现另一个所选择的下一个有效电磁波束指向角θeff的装置。
虽然本文已经公开了各个方面和实施例，但是其他方面和实施例对于本领域技术人员将是明显的。本文公开的各个方面和实施例是为了说明的目的，并且不旨在是限制性的，其中真正的范围和精神是由所附权利要求来指示的。
Claims (23)
1.一种系统，包括：
天线控制器，其被配置为响应于指令在电子可重构波束成形天线中实现所选择的指向角，所述指向角是从在所述电子可重构波束成形天线中电子可实现的多个指向角中选择的，所述多个指向角中的每个指向角分别被配置为引导由所述电子可重构波束成形天线发射的射频波束；
对准采样电路，其被配置为指示所述天线控制器使用从所述多个指向角选择的至少两个不同试验指向角来实现从所述波束成形天线到目标天线的射频波束的测试组；
接收器电路，其被配置为接收指示针对所述至少两个不同试验指向角的每个相应试验指向角的在所述波束成形天线和所述目标天线之间的所述射频波束的对准质量的数据；
评估电路，其被配置为从所述至少两个不同的选择的指向角选择具有最高对准质量的试验指向角；和
更新控制器，其被配置为指示所述天线控制器在所述波束成形天线中实现所选择的试验指向角。
2.根据权利要求1所述的系统，还包括：
分析电路，其被配置为分析由所述目标天线从所述波束成形天线接收的射频波束并生成指示所述射频波束对准质量的数据。
3.根据权利要求1所述的系统，还包括：
所述电子可重构波束成形天线。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述电子可重构波束成形天线包括动态且电子可重构波束成形天线。
5.根据权利要求3所述的系统，其中，所述电子可重构波束成形天线包括被配置为电子操纵射频波束的超材料表面天线。
6.根据权利要求3所述的系统，其中，所述电子可重构波束成形天线包括平板电子可重构波束成形天线。
7.根据权利要求3所述的系统，其中，所述电子可重构波束成形天线包括电子可控的亚波长单位单元。
8.根据权利要求3所述的系统，其中，所述波束成形天线具有被配置为在大于2D2/λ的距离上无线传输数据的窄增益方向图。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述测试组包括基于预先建立的标准从所述多个指向角选择的不同试验指向角的方向图。
10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述对准采样电路还被配置为指示所述天线控制器在实现第一测试组之后不到一秒钟内实现第二测试组。
11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述对准采样电路还被配置为响应于检测到的所述波束成形天线的移动或运动来指示所述天线控制器实现所述射频波束的测试组。
12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述射频波束对准质量包括响应于所述波束成形天线和所述目标天线之间的射频波束路径的对准的质量。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述射频波束对准质量包括：(i)由所述目标天线从所述波束成形天线接收的射频波束的第一频率或第一小波分量的第一射频波束对准质量，以及(ii)由所述目标天线从所述波束成形天线接收的射频波束的第二频率或第二小波分量的第二射频波束对准质量。
14.根据权利要求12所述的系统，其中，所述评估电路被配置成至少部分地响应于将高对准质量等级分配给指向角来选择试验指向角，其中所述第一射频波束对准质量和第二射频波束对准质量在彼此的选择的百分比内。
15.一种方法，包括：
在电子可重构波束成形天线中实现射频波束的测试组，所述测试组包括选自在所述波束成形天线中电子可实现的多个指向角的至少两个不同试验指向角；
接收指示针对所述至少两个不同试验指向角的每个相应试验指向角的在所述电子可重构波束成形天线和目标天线之间的射频波束的对准质量的数据；
从所述至少两个不同的选择的指向角选择具有最高对准质量的试验指向角；以及
指示所述电子可重构波束成形天线在所述波束成形天线中实现所选择的试验指向角。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括：
分析由所述目标天线从所述波束成形天线接收的射频波束并生成指示所述射频波束对准质量的数据。
17.根据权利要求15所述的方法，还包括：
通过在所述波束成形天线中实现射频波束的另一个测试组来更新所述波束成形天线的当前指向角。
18.根据权利要求15所述的方法，还包括：
在所述波束成形天线中实现所选择的试验指向角。
19.根据权利要求15所述的方法，其中，所述电子可重构波束成形天线包括被配置为电子操纵射频波束的超材料表面天线。
20.根据权利要求15所述的方法，其中，所述指示包括指示所述电子可重构波束成形天线在实现第一测试组之后不到一秒钟内实现第二测试组。
21.根据权利要求15所述的方法，其中，所述指示包括指示所述电子可重构波束成形天线在实现第一测试组之后不到一毫秒内实现第二测试组。
22.根据权利要求15所述的方法，其中，接收数据包括接收指示所述至少两个不同试验指向角的每一个的相应射频波束对准质量的数据，所述射频波束对准质量包括：(i)由所述目标天线从所述波束成形天线接收的射频波束的第一频率或第一小波分量的第一射频波束对准质量，和(ii)由所述目标天线从所述波束成形天线接收的射频波束的第二频率或第二小波分量的第二射频波束对准质量。
23.根据权利要求15所述的方法，其中，所述选择包括至少部分地响应于最小化以下项之间的差针对所述测试组的所述至少两个不同的选择的试验指向角的每个相应实现来选择试验指向角：
(i)由所述目标天线从所述波束成形天线接收的射频波束的第一频率或第一小波分量的第一射频波束对准质量，以及
(ii)由所述目标天线从所述波束成形天线接收的射频波束的第二频率或第二小波分量的第二射频波束对准质量。
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