CN106941214A - 具有用于增加的吞吐量的波束中断器的天线 - Google Patents

Abstract

一种电信天线，包括导电接地平面，至少一个辐射器和电磁能（EME）中断器。辐射器与导电接地平面组合设置，并产生指示辐射器的性能/吞吐量的波束图案。EME中断器电连接到导电接地平面，并且操作以电禁止波束图案的扇区内的电磁能量的发送/接收。在一个实施例中，EME中断器禁止在约1度（1°）至约20度（20°）之间的扇区内的能量传输。

Description

具有用于增加的吞吐量的波束中断器的天线

相关申请的交叉引用

本申请是非临时专利申请，并且要求于2016年1月5日提交的美国临时专利申请序列号62 / 274,851的权益和优先权，并且涉及2014年9月26日提交的名称为“INTERFERENCEREDUCTION SYSTEM FOR ONE OR MORE ANTENNAS（用于一个或多个天线的干扰减少***）”的美国专利申请序列号14 / 497,575。这些申请的全部内容特此通过引用并入。

背景技术

电信天线促进数据交换以允许移动设备的用户无线地通信，甚至在一些最边远的位置中。除了被安装在专用蜂窝电话塔顶上之外，该天线还安装在屋顶、高层建筑和体育场上。天线被策略性地定位以在就用户群体而言是稀少的或密集的区域中提供足够的覆盖范围。

移动设备用户通常遇到的一个困难涉及干扰以及由于该干扰导致的蜂窝电话信号的质量。例如，天线可能由于由每个天线生成的相应波束图案的抵消、放大或失真而彼此干扰。天线中和其周围的物体可以用作接收来自一个或多个天线的辐射并将辐射朝向另一组天线反射的反射器。天线图案可能重叠以使得辐射的能量可以被添加/放大或消减/降级。例如，低强度信号（即，其中重叠产生信号的抵消或降级的效果）可导致不良连接、断续接收和掉话。

企业运行的体育场通常不知道何时和/或哪些移动电话用户由于天线干扰而在经历问题。因此，场馆出席者可能非常不满意他们的移动电话服务的功效。在识别此类干扰的来源后，企业主必须进行大量努力来关注/解决问题。例如，技术人员可能需要访问大量单独天线，每个天线需要单独和精确的放置/定向以减少干扰并提高信号质量。在找到合适的定向后，技术人员固定每个天线的定向/位置。然而， 如果对周围环境（例如用于支撑摄像机的桥接件/吊杆的构造）进行其它改变，则可能需要其它天线操作步骤以减轻由这种环境变化引起的无源互调和干扰。

因此，需要克服或以其他方式减少上述劣势和缺点的影响。

发明内容

根据一个实施例，提供了一种电信天线，其包括导电接地平面、至少一个辐射器和电磁能（EME）中断器。辐射器与导电接地平面组合设置，并产生指示辐射器的性能/吞吐量的波束图案。 EME中断器电连接到导电接地平面，并且操作以电禁止波束图案的扇区内的电磁能量的发送/接收。在一个实施例中，EME中断器禁止在约1度（1°）至约20度（20°）之间的扇区内的能量输送。

在另一个实施例中，提供了一种控制电磁天线的方法，其包括以下步骤：通过在导电接地平面周围发送和接收电磁能（EME）能量来操作射频（RF）辐射器，感测由辐射器围绕垂直于导电接地平面的对称轴线产生的波束图案，波束图案指示辐射器的信号强度的性能，以及中断在波束图案的扇区内发送/接收的电磁能（EME）。

本公开的附加特征和优点在下面的附图简要说明中进行描述并且由其将是显而易见的。

附图说明

本公开的附加特征和优点在下面的附图简要说明和详细说明中进行描述并且由其将是显而易见的。

图1是示出室外无线通信网络的一个实施例的示例的示意图。

图2是示出室内无线通信网络的一个实施例的示例的示意图。

图3是基站（示出了塔和地面遮蔽物）的一个实施例的等距视图。

图4是塔的一个实施例的等距视图。

图5是接口端口的一个实施例的等距视图。

图6是接口端口的另一实施例的等距视图。

图7是接口端口的又一实施例的等距视图。

图8是电缆连接器和电缆的一个实施例的等距剖视图。

图9是具有盖的电缆组件的一个实施例的等距分解图。

图10是由盖覆盖的电缆连接器的一个实施例的等距视图。

图11是具有干扰减少***的一个实施例的环境的一个实施例的示意图。

图12是具有干扰减少***的另一实施例的环境的另一实施例的示意图。

图13是干扰减少***的一个实施例和天线控制模块的多个实施例的示意图。

图14是DAS天线单元的一个实施例、远程无线电头或单元的一个实施例和DAS管理器的一个实施例的示意图。

图15是天线的辐射图案的示例的极坐标图的一个示例。

图16是DAS天线单元的辐射图案的示例的极坐标图的一个示例，示出了干扰减少***将零位与来自多个干扰源的干扰方向或线对准的效果。

图17是示出由干扰减少***的一个实施例实现的干扰减少的示例的曲线图。

图18是整体形成在常规办公室或商业建筑物的顶棚结构内的罐壳体的在内部安装的通信天线的透视图。

图19是电信天线的内部部件的透视图，包括导电接地平面、安装到导电接地平面的操作以产生波束图案的一对宽带辐射器以及电连接到导电接地平面并且操作以电禁止波束图案的扇区内的电磁能量的发送/接收的电磁能（EME）中断器。

图20是图19中所示的电信天线***的俯视图。

图21描绘了在具有和不具有EME中断器的使用/引入的情况下由一对宽带辐射器产生的波束图案。

具体实施方式

1.概述

1.1无线通信网络

在一个实施例中，无线通信可基于网络交换子***（“NSS”）来操作。 NSS包括用于电路交换的电话连接的电路交换的核心网络。NSS还包括使得移动网络（诸如2G、3G和4G移动网络）能够向诸如因特网的外部网络传送因特网协议（“IP”）包的通用分组无线业务架构。通用分组无线业务架构使得移动电话能够具有对诸如无线应用协议（“WAP”）、多媒体消息服务（“MSS”）和因特网的服务的访问权。

服务提供商或运营商操作多个集中式移动电话交换局（“MTSO”）。每个MTSO控制在围绕MTSO的选择区域或小区内的基站。MTSO还处理至因特网和电话连接的连接。

参照图1，室外无线通信网络2包括小区站点或蜂窝基站4。基站4与小区塔5一起在围绕基站4的限定区域中为诸如移动电话的通信设备提供服务。蜂窝塔5还与建筑物顶部上的宏天线6以及安装到例如路灯10的微型天线8通信。

小区大小取决于无线网络的类型。例如，宏小区可以具有安装在高于平均屋顶高度的塔或建筑物上的基站天线，例如宏天线5和6。微小区可以具有安装在低于平均屋顶高度的高度处的天线，通常适合于城市环境，例如安装至路灯的微型天线8。微微小区是通常适合室内使用的相对较小的小区。

如图2所示，室内无线通信网络12包括有源分布式天线***（“DAS”）14。DAS 14可以例如安装在高层商业办公楼16、体育场18或商场中。在一个实施例中，DAS 14包括耦合到射频（“RF”）中继器20的宏天线6。宏天线6从附近的基站接收信号。 RF中继器20放大并转发接收的信号。 RF中继器20耦合到DAS主机单元或DAS管理器22，DAS主机单元或DAS管理器22又耦合到分布在整个建筑物16中的多个远程天线单元24。根据实施例，DAS管理器22可以控制和管理建筑物16中的超过100个的远程天线单元24。在一个实施例中，DAS管理器22包括具有一个或多个数据库和数据处理器的服务器。在操作中，DAS管理器22被编程以基于由中继器20馈送的转发的信号的数量来控制和管理远程天线单元24的覆盖范围和性能。应当理解，技术人员可以通过局域网（LAN）连接或无线调制解调器远程地调整和控制DAS管理器22。

根据实施例，RF中继器20可以是放大所有接收的信号的模拟中继器，或者RF中继器20可以是数字中继器。在一个实施例中，数字中继器包括处理器和存储器设备或数据存储设备。数据存储设备存储计算机可读指令形式的逻辑。处理器执行逻辑以在转发信号之前过滤或清理接收的信号。在一个实施例中，数字中继器不需要从外部天线接收信号，而是具有位于其壳体内的内置天线。

1.2基站

在图3所示的一个实施例中，基站4包括塔26和邻近塔26的地面遮蔽物28。在该示例中，多个外部天线6和远程无线电头30安装到塔26。遮蔽物28封装基站设备32。根据实施例，基站设备32包括可操作以发送和接收无线电信号以及对与MTSO的通信进行加密和解密的电子硬件。基站设备32还包括用于对安装到塔26的天线和其他设备进行供电和控制的供电单元和设备。

在一个实施例中，诸如同轴电缆或光纤电缆的分配线34分配在基站设备32和远程无线电头30之间交换的信号。每个远程无线电头30操作地耦合到一组相关联的宏天线6并与其相邻安装。每个远程无线电头30管理在其相关联的宏天线6和基站设备30之间的信号的分配。在一个实施例中，远程无线电头30扩展宏天线6覆盖范围和功效。在一个实施例中，每个远程无线电头30具有RF电路***、模拟-至-数字/数字-至-模拟转换器和上/下变频器，包括收发器。

1.3天线

诸如宏天线6、微型天线8和远程天线单元24的天线可操作以从通信设备接收信号并向通信设备发送信号。根据实施例，天线可以是不同类型，包括但不限于定向天线、全向天线、各向同性天线、盘形天线和微波天线。定向天线可以改善在较高流量区域中、沿高速公路以及诸如体育场和体育场馆等建筑物内的接收。基于可适用的法律和法律规定，服务提供商可以操作高达最大功率（例如100瓦）的全向蜂窝塔信号，同时服务提供商可以操作高达更高的最大有效辐射功率（“ERP”）（例如500瓦）的定向蜂窝塔信号。

全向天线可操作以在一个平面中的所有方向上均匀地或基本上均匀地辐射无线电波功率。辐射图案可以类似于其中天线处于环形中心的环形形状。离中心的径向距离表示在该方向上辐射的功率。辐射的功率在水平方向上最大，在天线的正上方和正下方降至零。

各向同性天线可操作以在所有方向上辐射相等或基本相等的功率，并且具有球形辐射图案。与各向同性天线相比，全向天线在正确安装时可以节省能量。例如，由于它们的辐射随仰角而减少，所以很少的无线电能量被瞄准到天空中或瞄准向下朝向地面（在这样的情况下能量可能被浪费）。与全向天线相比，各向同性天线可能浪费这种向上和向下瞄准的能量。

在一个实施例中，天线具有：（a）天线支撑件或框架; （b）由天线框架支撑的导体、偶极子、辐射器或辐射器阵列; （c）发送数据端口、接收数据端口或收发器数据端口；（d）电机；（e）覆盖电机和辐射器阵列的外壳或壳体；和（f）将电机联接到天线框架的驱动组件或驱动机构。根据实施例，辐射器阵列可以被可倾斜地、可枢转地或可旋转地安装到天线框架。

一个或多个电缆将天线连接到远程无线电头30中的一个，其向天线提供电功率和电机控制信号。服务提供商的技术人员可以通过使用基站设备32提供期望的输入来重新定位天线。例如，如果天线具有不良接收，则技术人员可以输入倾斜输入以改变天线距地面的方位角或仰角而不必爬上去以到达天线。在一个实施例中，天线的电机将天线框架驱动到指定位置。在另一个实施例中，天线的电机控制天线的移相器，并且移相器改变天线的波束或辐射图案以在不同方向上倾斜。在该实施例中，天线不物理地倾斜或移动，而是在倾斜的方向上产生辐射图案。根据实施例，技术人员可以通过在因特网上提供输入来从基站、从远距离的办公室或从陆地车辆控制天线的位置或定向。

1.4数据接口端口

一般来说，网络2和12包括多个无线网络设备，包括但不限于基站设备32、一个或多个无线电头30、宏天线6、微型天线8、RF中继器20和远程天线单元24。如上所述，这些网络设备包括耦合到信号承载电缆（例如同轴电缆和光纤电缆）的连接器的数据接口端口。在图4所示的示例中，塔36支撑无线电头38和宏天线40。无线电头38具有接口端口42，43和44，并且宏天线40具有天线端口45和47。在所示的示例中，同轴电缆48连接到无线电头接口端口42，而同轴电缆跳线50和51分别连接到无线电头接口端口43和44。同轴电缆跳线50和51还分别连接到天线接口端口45和47。

根据实施例，网络2和12的接口端口可以具有不同的形状、尺寸和表面类型。在图5所示的一个实施例中，接口端口52具有管状或圆柱形形状。接口端口52包括：（a）前向端或基部54，其被配置为邻接网络设备的网络设备壳体、外壳或壁56；（b）耦合器接合器58，其构造成与诸如螺母的电缆连接器的耦合器接合；（c）由耦合器接合器58接收的电接地件60；和（d）由电接地件60接收的信号载体62。

在所示实施例中，基部54包括具有直径大于耦合器接合器58的直径的轴环形状。耦合器接合器58为管状形状，具有带螺纹的外表面64和后向端66。带螺纹的外表面64被配置为可与电缆连接器（例如下面描述的连接器68）的耦合器的螺纹螺纹连接地配合。在图6所示的一个实施例中，接口端口53具有耦合器接合器62的前向部分70和后向部分72。前向部分70是带螺纹的，而后向部分72是无螺纹的。在图7所示的另一个实施例中，接口端口55具有耦合器接合器74。在实施例中，耦合器接合器74与耦合器接合器58相同，除了它具有无螺纹的外表面76和带螺纹的内表面78。带螺纹的内表面78被构造成***在电缆连接器上并与电缆连接器螺纹连接地接合。

参照图5-8，在一个实施例中，信号载体62是管状的并且被配置为接收电缆连接器68的销或内导体接合器80。根据实施例，信号载体62可以具有围绕信号载体80的周边彼此间隔分开的多个指状物82。当电缆内导体84***信号载体80中时，指状物82向内导体84施加径向向内的力以建立与内导体84的物理和电连接。电连接使得能够在与接口端口通信的设备之间交换数据信号。在一个实施例中，电接地件60是管状的并且被配置为与电缆连接器68的连接器接地件86配合。连接器接地件86将电接地路径延伸到接地件64，如下所述。

1.5电缆

在图4和图8-10所示的一个实施例中，网络2和12包括一种或多种类型的同轴电缆88。在如图8所示的实施例中，同轴电缆88具有：（a）沿着纵向轴线92沿向前方向94朝向接口端口56延伸的传导性的中心线、管、股线或内导体84；（b）接收并围绕内导体84的圆柱形或管状电介质或绝缘体96；（c）接收并围绕绝缘体96的传导性管或外导体98；以及（d）接收并围绕外导体98的套管、套筒或护套100。在所示的实施例中，外导体98是波纹状的，具有螺旋形的外表面102。外表面102限定多个峰和谷以便于电缆88相对于纵向轴线92的挠曲或弯曲。

为了实现图8所示的电缆配置，在一个实施例中，组装者/准备者采取一个或多个步骤来准备用于附接到电缆连接器68的电缆90。在一个示例中，步骤包括：（a）移除护套104的纵向部分以暴露外导体108的裸露表面106；（b）去除外导体108和绝缘体96的纵向部分，使得内导体84的突出端110向前延伸超​​过凹下的外导体108和绝缘体96，从而在电缆68的端部处形成阶梯形状；和（c）移除或挖空凹下的绝缘体96的一部分，使得外导体106的最前向端突出到绝缘体96的前部。

在未示出的另一个实施例中，网络2和12的电缆包括一种或多种类型的光纤电缆。每个光纤电缆包括一组细长的光信号引导件或柔性管。每个管被配置为将基于光的或光学数据信号分配到网络2和12。

1.6连接器

在图8所示的实施例中，电缆连接器68包括：（a）连接器外壳或连接器主体112; （b）连接器绝缘体114，其由连接器主体112接收并容纳在连接器主体112内; （c）内导体接合器80，其由连接器绝缘体114接收并可滑动地定位在连接器绝缘体114内; （d）驱动器116，其构造成将内导体接合器80轴向地驱动到连接器绝缘体114中，如下所述; （e）外导体夹具装置或外导体夹具组件118，其被配置为夹持、夹置和锁定到外部导体106的端部部分120上;（f）夹具驱动器121； （g）接收护套104的管状形状的可变形的环境密封件122; （h）压缩器124，其接收密封件122、夹具驱动器121、夹具组件118和连接器主体112的后向端126；（i）接收连接器主体112并相对于连接器主体112旋转的螺母、紧固件或联接器128；以及（j）多个O形环或环形环境密封件130。环境密封件122和130被构造成在压力下变形，以便填充空腔，从而阻止环境因素（例如雨、雪，冰、盐、灰尘、碎屑和空气压力）进入连接器68中。

在一个实施例中，夹具组件118包括：（a）构造成***外导体106的一部分中的支撑性外导体接合器132；（b）构造成与支撑性外导体接合器132配合的压缩性外导体接合器134。在将连接器68附接到电缆88的过程中，电缆88***到连接器68的中央空腔中。接下来，技术人员使用手动工具或电动工具来在向前方向94上轴向推动压缩器124，同时将连接器主体112保持就位。为了建立参考系的目的，向前方向94朝向接口端口55，并且向后方向95远离接口端口55。

压缩器124具有限定斜坡的内部锥形表面136并且与夹具驱动器121互锁。随着压缩机124向前移动，夹具驱动器121被向前推动，这进而朝向支撑性外导体接合器132推动压缩性外导体接合器134。接合器132和134把位于接合器132和134之间的外导体端部120夹置在中间。并且，随着压缩器124向前移动，锥形表面或斜坡136施加压缩接合器132和134的向内的径向力，从而将锁定建立在外导体端部120上。此外，压缩器124向前推动驱动器121，这继而将内导体接合器80推入连接器绝缘体114中。

连接器绝缘体114具有内部锥形表面，其具有的直径小于内导体接合器80的口部或抓握部138的外径。当驱动器116将抓握部138推入绝缘体114中时，抓握部138的直径被减小以在电缆88的内导体84上施加径向向内的力。因此，在内导体84上产生咬合或锁定。

在电缆连接器68附接到电缆88之后，技术人员或使用者可以将连接器68安装到接口端口上，诸如图5所示的接口端口52。在一个示例中，使用者将联接器128拧到端口52上，直到信号载体62的指状物140接收内导体接合器80并与内导体接合器80产生物理接触以及直到接地件60接合外导体接合器86并且与外导体接合器86产生物理接触。在操作期间，非导电连接器绝缘体114和非导电驱动器116用作内导体接合器80和围绕内导体接合器80的一个或多个电接地路径之间的电屏障。结果，减轻、减少或消除了电短路的可能性。一个电接地路径：（a）从外导体106延伸到夹具组件118，（b）从导电夹具组件118延伸到导电连接器主体112，以及（c）从导电连接器主体112延伸到导电接地件60。附加或替代的电接地路径：（a）从外导体106延伸到夹具组件118，（b）从导电夹具组件118延伸到导电连接器主体112，（c）从导电连接器主体112延伸到导电联接器128，以及（d）从导电联接器128延伸到导电接地件60。

这些一个或多个接地路径提供由电缆连接器88附近的磁辐射产生的电流的出口。例如，在连接器68附近操作的电子设备可以具有导致磁场的电流，并且磁场可能干扰流过内导体84的数据信号。接地的外导体106屏蔽内导体84免于这种潜在的干扰磁场。而且，流过内导体84的电流可以产生可能干扰电缆88附近的电子设备的正确功能的磁场。接地的外导体106还屏蔽该设备免于这种潜在的干扰磁场。

连接器68的内部部件在相对高的力下被压缩并互锁在固定位置。这些互锁的固定位置减少了可能导致不期望水平的无源互调（“PIM”） （这又会损害在网络2和12上操作的电子设备的性能）的松动的内部部件的可能性。当处于两个或更多个频率的信号以非线性方式彼此混合以产生伪信号时可能发生PIM。伪信号可能干扰或以其它方式扰乱在网络2和12上操作的电子设备的正确操作。而且，PIM可能导致干扰RF信号，其可能扰乱在网络2和12上操作的电子设备之间的通信。

在网络2和12的电缆包括光纤电缆的一个实施例中，该电缆包括光纤电缆连接器。光纤电缆连接器将光学管彼此操作地联接。这使得能够在不同电缆之间和在不同网络设备之间分配光学或基于光的信号。

1.7补充接地

在一个实施例中，接地装置安装到塔，诸如图4所示的塔36。例如，接地组件或接地装置可以包括接地线和将接地线紧固到电缆88的外导体106的电缆紧固件。接地装置还可以包括：（a）接地紧固件，其将接地线紧固到塔36的接地部分;和（b）安装件，其例如将接地装置安装到塔23。在操作中，接地装置提供用于电缆88的补充接地的附加接地路径。

1.8环境保护

在一个实施例中，保护罩或盖，诸如图9至图10所示的盖142，被构造成封装电缆连接器88的部分或全部。在另一个实施例中，盖142轴向延伸以覆盖连接器68、连接器68和接口端口52之间的物理接口以及接口端口52的部分或全部。盖142提供环境密封以防止诸如雨、雪、冰、盐、灰尘、碎屑和空气压力等环境因素渗入连接器68和接口端口52中。根据实施例，盖142可以具有合适的可折叠、可拉伸或柔性构造或特性。在一个实施例中，盖142可以具有多个不同的内径。每个直径对应于电缆88或连接器68的不同直径。这样，盖142的内表面符合并物理接合电缆88和连接器68的外表面，以建立紧密的环境密封。气密密封减少了用于空气、气体和环境元素的进入或积聚的空腔。

1.9材料

在一个实施例中，电缆88、连接器68和接口端口52，53和55具有传导性部件，诸如内导体84、内导体接合器80、外导体106、夹具组件118、连接器主体112、联接器128、接地件60和信号载体62。这些部件由适合于导电性以及在内导体84和内导体接合器80的情况下的数据信号传输的传导性材料构成。根据实施例，这些部件可以由合适的金属或金属合金构成，包括铜，但不限于铜包铝（“CCA”）、铜包钢（CCS）或镀银铜包铝（“SCCCS”）。

在一个实施例中，柔性的、顺从的和可变形的部件，诸如护套104、环境密封件122和130以及盖142由合适的柔性材料构成，诸如聚氯乙烯（PVC）、合成橡胶、天然橡胶或硅基材料。在一个实施例中，护套104和盖142具有包括涂为黑色的PVC和耐日光添加剂或耐日光化学结构的无铅配方。在一个实施例中，护套104和盖142通过提供附加的天气保护和耐久性增强特性使电缆88和连接接口适应气候条件。这些特性使得适应气候条件的电缆88能够抵抗由户外暴露于天气导致的劣化因素。

2.0干扰减少***

参考图1、图2和图11-12，在一个实施例中，干扰减少***200在建筑物16、设施、公园、体育场8、场所或其他开放或封闭环境202中实施。蜂窝塔5可操作以产生微小区或针对环境202的微微小区覆盖范围，如下所述。在环境202的顶部上或内部安装或安置有一个或多个DAS远程天线单元24。DAS管理器22如上所述管理和控制DAS天线单元24。

根据实施例，DAS管理器22从中继器20接收信号，或者DAS管理器22直接从附近的基站204接收信号。在一个实施例中，DAS管理器22通过同轴电缆操作地耦合到基站204。在另一个实施例中，DAS管理器22通过多个同轴电缆操作地耦合到多个基站204。

环境202具有多个干扰源206。干扰源206可以包括位于环境202中或其附近的任何物体，其被定位成从任意DAS远程天线单元24接收电磁辐射并向DAS远程天线单元24反射回部分或全部辐射。取决于环境202的设计或设置，干扰源206可以包括建筑固定装置、建筑硬件、建筑结构和部件（诸如板材金属热管道、金属通风口、金属防水板和金属吊顶板材框架）、路灯、电力线、飞机和在环境202中或其附近的其他移动和非移动物品。

另外，干扰源206可以包括环境202中或其附近的任何电磁辐射发生器，包括但不限于环境202附近的微型天线、环境202附近的宏天线、环境202中的电线和设备、环境202中的电子设备和环境202附近的建筑物的屋顶或宏天线。

应当理解，例如，建筑物中的干扰源206可以随时间改变。例如，当开始建造建筑物时，金属热管道可以安置在其不会引起与DAS天线单元24的反射干扰的一个位置中。然而，在两年中，建筑物可能升级，并且新的热管道可能安置在它们导致与一个或多个DAS天线单元24反射干扰的不同位置中。

干扰源206可以以多种方式导致与DAS天线单元24的天线信号的干扰。干扰源204可以显著地降低DAS天线单元24的天线信号的功率，或者干扰源206可能消除DAS天线单元24的全部或基本上全部天线信号。另外，干扰源206可能导致PIM存在于DAS天线单元24中、信号承载电缆中和室内无线通信网络12中。因此，PIM和干扰源206可能导致环境202内或其附近的用户的蜂窝服务的降级、中断或丢失。

干扰减少***200可操作以减少由这种干扰引起的问题。在图11所示的实施例中，***200完整或部分地合并到DAS管理器22中。在图12所示的实施例中，***200被复制，并且***200的每个复制品被完整或部分地合并到下面描述的DAS远程天线单元24或相关联的远程无线电单元或头270中的一个中。

参照图13，在一个实施例中，干扰减少***200包括天线控制模块208。天线控制模块208可操作以控制一个或多个DAS远程天线单元24的某个功能。

在一个实施例中，天线控制模块209包括存储器设备或数据存储设备212。数据存储设备212以计算机代码、软件、算法、数据库或多个机器可读指令的形式存储干扰减少逻辑214。逻辑214可由DAS管理器22的集成电路或数据处理器执行。在一个实施例中，数据存储装置212存储上行链路频谱监测模块。频谱监测模块被配置为使得能够针对干扰信号对环境202或适用的天线单元24进行频谱监测。根据实施例，DAS天线单元24可以被配置为执行如下所述的该频谱监测，或者传感器258可以执行该频谱监测。

在一个实施例中，天线控制模块208和209以及DAS管理器22的存储器设备和数据存储设备是有形的非暂时性计算机可读存储介质。该存储介质可以采取许多形式，包括但不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质包括例如光盘或磁盘、闪存驱动器或在计算机或服务器内操作的任何存储设备。因此，非暂时性计算机可读介质的常见形式包括例如：软盘、柔性碟，硬盘、磁带、任何其他磁介质、CD-ROM、DVD、任何其它光学介质、打孔卡、纸带、具有孔图案的任何其它物理介质、RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、任何其它存储器芯片或盒或计算机可以从其读取编程代码和/或数据的任何其它介质。这些形式的计算机可读介质中的许多可以涉及将一个或多个指令的一个或多个序列携带到处理器用于执行。易失性介质包括动态存储器，诸如这种计算机或服务器的主存储器。

与非暂时性介质相反，暂时性物理传输介质包括同轴电缆、铜线和光纤，具有包括计算机***内的总线的电线，传输数据或指令的载波，以及传输这样的载波的电缆或链接。载波传输介质可以采取电信号或电磁信号或者诸如在射频（RF）和红外（IR）数据通信期间产生的那些的声波或光波的形式。

在图13-14所示的一个实施例中，每个DAS远程天线单元24包括天线电机216，如DAS远程天线单元218一样。在该实施例中，天线控制模块222包括一个或多个互连电路或电路***224。电路***224包括天线电机控制电路226。天线电机控制电路226被配置为控制天线电机216的操作。如下所述，天线电机216可操作以通过物理地旋转或重新定位DAS天线单元218的辐射器263来改变DAS天线单元218的辐射图案。如下所述，辐射图案中的变化导致干扰的减少或消除。

在图13所示的另一个实施例中，天线控制模块228包括一个或多个互连电路或电路***230。电路***230包括天线移相器232。如上所述，天线移相器232可操作以将DAS天线单元24的辐射图案改变以在不同方向倾斜图案。移相器232可以通过改变辐射器的传导路径的有效长度从而改变信号的波长来改变天线信号的相位。根据实施例，天线移相器232可以在具有或不具有相位控制电机的作用的情况下改变辐射信号的相位。在任一情况下，天线移相器232可操作以改变DAS天线单元24的辐射图案，而无需物理地旋转或重新定位DAS天线单元24或DAS天线单元218的辐射器263。辐射图案中的这种变化导致如下所述的信号干扰的减少或消除。

在图13所示的另一个实施例中，天线控制模块284使得远程无线电单元270能够改变DAS天线单元24和218的辐射图案，而无需物理地旋转或重新定位DAS天线单元24或DAS天线单元218的辐射器263。在此实施例中，天线控制模块284包括电路***286，电路***286又包括或结合辐射图案零位生成器288。在一个实施例中，零位生成器288容纳在远程无线电单元或头270内。零位生成器288可操作以生成DAS天线单元24或218的辐射图案中的一个或多个零位。零位生成导致如下所述的信号干扰的减少或消除。

在一个实施例中，干扰减少***200动态地和自动地将天线辐射图案中的零位与PIM或干扰源206的方向对准。这降低了干扰的水平或效果，而不损害在环境202中传输的信号质量。

在图15所示的示例中，每个DAS远程天线单元24可操作以产生引起电磁辐射的电磁波。在该示例中，定向天线产生具有如极坐标图235上所绘的水平辐射图案234的辐射。在所示的示例中，定向DAS天线单元24内的偶极子或辐射器263竖直地定向，其底端向下指向地面并且其自由端向上指向天空。水平辐射图案234是从俯视图、在辐射器263的自由端处向下看来表示。在该示例中，辐射图案234具有两个主波束或主波瓣238，包括右波束239和左波束241。辐射图案234还具有四个副波瓣240。此外，辐射图案234在波瓣238和240之间的空间中具有六个无波瓣区域或零位242。无波瓣区域或零位242是信号功率相对低的空间，原因是DAS天线单元236的信号在该空间中全部地、基本上或显著地彼此抵消。

在图16所示的另一示例中，用于诸如全向DAS天线单元24的全向天线的极坐标图243示出了辐射图案244。辐射图案244包括以大约330°为中心的不对称或相对小或微小的天线零位245。与图15中所示的零位242相反，在该示例中，微小零位245与由于部分信号抵消引起的信号功率的相对小的减小相关联。微小天线零位245是辐射图案244的不对称或非对称区域。如图所示，不对称区域或微小零位245具有明显大于其它圆形图案244的半径的弧半径。在该示例的操作中，如下面更详细地描述的，***200已经自动地改变微小零位245的位置以分别与PIM或干扰源252，254和256的方向246，248和250对准。这消除了、基本上消除或减少了由干扰源252，254和256引起的干扰。

在图11-13所示的一个实施例中，多个干扰探测器、检测器或传感器258安装在环境202中。干扰传感器258操作地耦合到DAS管理器22。根据实施例，传感器258无线地或通过电线或电缆耦合到DAS管理器22。

在操作中，当指定事件发生时，诸如满足检测开始条件，干扰传感器258进入检测模式。检测开始条件可以是传感器258的通电开机、指定时间段的到期或基于指定时间表的特定时间的发生。在一个实施例中，干扰传感器258独立于并且不依赖于来自使用者、技术人员或人的任何输入而自动进入检测模式。

在检测模式期间，干扰传感器258针对干扰源206反射或生成的干扰信号的存在监测环境202。在一个实施例中，每个干扰传感器258包括天线、接收器、天线保持器、电机和外壳。耦合到天线保持器的电机使得天线自动旋转以针对于干扰信号扫描环境202。接收器接收干扰信号并产生传感器信号或检测信号。传感器的接收器将检测信号连同关于干扰信号的位置、方向和特性的数据一起发送到DAS管理器22。 DAS管理器22控制DAS天线单元24，以使天线单元24改变其辐射图案，从而使得零位与该干扰信号的方向线对准。在一个实施例中，干扰传感器258在检测模式期间自主或半自主地操作。在检测模式期间，针对由环境202的变化引起的干扰信号，干扰传感器258连续地、增量地或频谱地监测环境202。

在一个实施例中，操作方法如下：

（a）干扰传感器258通电开机并激活。

（b）针对干扰信号，每个干扰传感器258连续地或增量地旋转或摆动以频谱地监测环境202。

（c）当干扰传感器258检测到不期望的信号或干扰信号时，干扰传感器258产生一个或多个检测信号。

（d）DAS管理器22接收该检测信号并应用其逻辑来确定哪些DAS天线单元24已经受到该干扰信号的影响。

（e）DAS管理器22向与这些DAS天线单元24相关联的远程无线电单元270发送图案调整信号。

（f）基于图案调整信号，该远程无线电单元270控制其相关联的天线电机216，以使相关联的天线263旋转到其中零位与检测到的干扰信号的方向对准的径向位置。

（g）以循环方式连续和自动地重复步骤（b）至（f），直到干扰传感器258被停用以进行维护或保养。

在一个实施例中，环境202不包括干扰传感器258。在该实施例中，每个DAS天线单元24是如图14所示的全向天线单元260。全向天线单元260具有：（a）天线263，诸如合适的导体、导体阵列、辐射器、辐射器组、偶极子或偶极子阵列; （b）天线重***264; （c）将重***264耦合到天线263的重定位或驱动机构266；和（d）外壳267，其覆盖或封闭这些部件的一部分或全部，并且其包括用于附接到顶棚、壁或支撑结构的安装件。

在一个实施例中，DAS天线单元260的全方向性在至少一个平面中的大多数或所有方向上具有相对均匀的辐射/接收图案。在一个实施例中，全向天线单元260具有360度波束宽度，诸如图16所示的辐射图案243。全向天线单元260的天线辐射/接收图案243可以包括一个或多个零位，在零位处天线图案243被减小、变平或引起显著的不对称。

再次参照图14，在一个实施例中，重***264是包括重新定位电机或天线电机216的旋转器。在该实施例中，驱动机构266包括驱动轴和一个或多个驱动部件或联动件，诸如齿轮或一组齿轮。全向天线单元260具有天线保持器267，天线保持器267具有被配置为使得DAS天线单元260能够围绕Z轴旋转或转动的一个或多个引导件或轴承。在该实施例中，DAS天线单元260的辐射器或导体被配置为沿着其纵向轴线延伸，在该示例中，该纵向轴线是Z轴。重***264可操作以围绕Z轴旋转天线263以改变天线263的方位角。

在一个实施例中，重***264包括螺线管、电磁体、电致动器、远程电动倾斜（RET）电机、步进电机或其它合适的电机，其使天线263：（a）围绕Z轴完整或部分地旋转以改变其方位角; （b）朝X-Y平面竖直地倾斜以改变其仰角；或（c）旋转和竖直地倾斜。

在图14所示的一个实施例中，DAS天线单元260包括或操作地连接到控制DAS天线单元260的功能的远程无线电头或远程无线电单元270。远程无线电单元270具有：（a）外壳272，其包括用于附接到壁或支撑结构的安装件；和（b）操作地耦合到DAS天线单元260的控制器274。控制器274具有收发器275。收发器275可操作以发送由DAS天线单元260辐射的信号，并且收发器275也可操作用于接收被引向DAS天线单元260并由DAS天线单元260接收的信号。

在一个实施例中，远程无线电单元270的天线控制器274具有被配置为结合***200的天线控制模块209，222，228或284的部分或全部的存储器设备、数据存储设备或电路***。在另一个实施例中，DAS天线单元260结合远程无线电单元270的部件和元件的部分或全部。

在图14所示的实施例中，DAS管理器22使用光纤电缆276连接到远程无线电头或单元270。根据环境202的类型，远程无线电单元270可以相对远离DAS管理器22地安装。远程无线电单元270通过同轴RF电缆278将数据发送到DAS天线单元260。而且，远程无线电单元270通过电机控制电缆280向天线电机216发送重新定位信号或电机控制信号。基于该控制信号，天线电机216在外壳267内重新定位、摆动或旋转天线263。在一个实施例中，使用结合到远程无线电单元270中的天线接口标准组（AISG）端口来控制电机216。

在操作中，DAS天线单元260在远程无线电单元270的控制下，当发生指定事件（诸如满足检测开始条件）时进入检测模式。检测开始条件可以是DAS天线单元260的通电开机、时间段的到期或基于指定的时间表的特定时间的发生。例如，指定的日程可能需要在营业时间之后在每天的基础上开始检测模式，以避免在环境202中对使用者的蜂窝服务的中断。

在一个实施例中，DAS天线单元260在远程无线电单元270的控制下，独立于来自使用者、技术人员或人的任何输入而自动进入检测模式。在检测模式期间，重***264使天线260自动重新定位或旋转以扫描环境202中的干扰信号。针对由干扰源206反射或产生的干扰信号，DAS天线单元260在远程无线电单元270的控制下监测环境202。针对由环境202的变化引起的干扰信号，DAS天线单元260连续地、增量地或频谱地监测环境202。在一个实施例中，DAS天线单元260在检测模式期间自主或半自主地操作。

DAS天线单元260在远程无线电单元270的控制下接收干扰信号并产生一个或多个检测信号。 DAS天线单元260将检测信号连同关于干扰信号的位置、方向和特性的数据一起发送到远程无线电单元270或DAS管理器22。远程无线电单元270或DAS管理器22旋转天线260，直到其零位与该干扰信号的方向对准。

在一个实施例中，操作方法的示例如下：

（a）满足检测开始条件。

（b）DAS天线单元260进入检测模式。

（c）DAS天线单元260连续地或增量地旋转或摆动以在环境202中频谱地监测干扰信号。

（d）当DAS天线单元260检测到不期望的信号或干扰信号时，远程无线电单元270或DAS管理器22控制天线的电机216，以使DAS天线单元260在零位与检测到的干扰信号的方向对准的径向位置处停止旋转。

（e）DAS天线单元260退出检测模式。

（f）基于指定的时间表或指定事件的发生自动重复步骤（a）至（e）。

在一个实施例中，在天线的操作期间，即当DAS天线正在环境202中为蜂窝移动电话服务时，部分地或全部地执行检测模式活动。

参照图14和图17，曲线272是表示作为方位定向或方位角的函数的干扰信号的强度的估计的示例。在该示例中，在初始检测点274处检测干扰信号，诸如通过使用频谱监测来周期性地或增量地检查DAS天线单元260。在检测到干扰信号之后，天线电机216旋转天线263。远程无线电单元270或DAS管理器22的频谱监测模块执行附加的频谱分析。

然后，电机216在天线定向角的范围内旋转天线263，并且远程无线电单元270或DAS管理器22的频谱监测模块在每个步骤执行频谱分析。然后使用频谱分析来选择与点276相关联的定向，在点276处干扰信号的强度被充分减小，例如处于最小水平。然后，DAS管理器22继续以在所选择的定向278操作DAS天线单元260。

在另一实施例中，当频谱分析指示干扰信号的强度低于指定值或阈值时，可停止天线263的旋转。该过程可以应用于存在多个干扰源206的情况。例如，定向278的选择可以基于干扰信号的平均强度或干扰信号的强度的加权分析。

在上述任何一个实施例的另一个实施例中，天线263的旋转可以基于算法或一组算法。旋转可以分阶段执行，例如，对于一个阶段中的大范围角度使用大增量，并且然后在另一阶段中的较小子范围角度中使用较小增量。另外，增量可以基于零位的大小。

返回参照图13，应当理解，天线控制模块228和284可操作以减少对于DAS天线单元24的干扰，即使当该单元24不具有电机或天线重***时。例如，天线控制模块228使得远程无线电单元或头270能够实现零位与干扰信号对准，而无需物理地旋转或重新定位DAS天线单元24的天线。在一个实施例中，天线移相器232容纳在远程无线电单元270中。移相器232可操作以移动由天线单元24中的多个辐射器元件产生的信号波的相位。天线单元24的这种相位移动使得其辐射图案改变从而将其零位与干扰信号的方向对准。关于天线控制模块284，零位发生器288可操作以在天线单元24的辐射图案中产生零位。零位在与干扰信号的方向对准的选定径向位置处产生。

在一个实施例中，DAS管理器22与基站204通信并从基站204接收RF馈送。在另一实施例中，基站204向DAS管理器22发送关键性能指示符（“KPI”）数据。 KPI数据涉及蜂窝流量的特性、网络性能和天线信号，诸如与掉话的量相关的信息。 DAS管理器22通过共有的公共无线电接口（“CPRI”）从基站204接收KPI数据馈送。在该实施例中，DAS管理器22至少部分地基于该KPI数据执行上述零位对准步骤。根据实施例：（a）DAS管理器22可以使DAS天线单元24基于KIP数据旋转，（b）DAS管理器22可以使DAS天线单元24基于KIP数据生成零位，或（c）DAS管理器22可以使DAS天线单元24基于KIP数据重新定位零位。

通过重新定位DAS天线或以其他方式改变辐射图案，***200减小或最小化DAS天线遇到的干扰。这使得***能够基于检测到的干扰功率水平来动态地定向天线图案中的零位。***200的零位对准、零位引导、零位操作或零位产生过程提供了由于干扰减少而导致的天线网络中的显著性能增益。以这种方式，***200执行天线干扰的影响的自动化的动态的减小或最小化。

3.0 DAS天线的远程控制

在一个实施例中，远程控制设备使得技术人员能够控制安装在诸如建筑物的环境202中的DAS天线单元218的天线的移动。在该实施例中，DAS管理器22或远程无线电单元或头270包括远程控制模块。该模块的远程控制逻辑使得远程控制设备能够与DAS管理器22或无线电单元270通信。在一个实施例中，远程控制设备是可操作以无线地发送和接收RF、红外或其它信号的手持式遥控器。在另一个实施例中，遥控设备是蜂窝电话、笔记本计算机、膝上型计算机或因特网接入设备。使用遥控设备，技术人员可以控制DAS天线单元218内的天线或辐射器的移动，以消除或减少来自干扰源206的干扰。例如，代替必须爬梯子到达DAS天线单元218 ，技术人员可以待在地板上并通过按压按钮或在计算机或其他遥控装置的键盘上打字来输入位置调整输入。技术人员的输入调整DAS天线单元218内的天线或辐射器的定向，即使其可能是高于地面高度五十英尺或更多。调整后，技术人员检查天线单元的干扰和性能。基于该检查，技术人员可以进行进一步的调整输入，直到实现期望的性能。在该实施例中，技术人员可以执行上述零位对准过程或任何其它合适的调整技术。

4.0天线波束操纵器

在一个实施例中，天线波束操纵器可操作以引导、产生或形成DAS天线单元24的定向天线的一个或多个波束。在一个实施例中，天线波束操纵器包括可由DAS管理器22的数据存储设备212存储的逻辑，其形式为计算机代码、软件、波束引导算法、波束形成算法、数据库、多个机器可读指令或其组合。该逻辑可由DAS管理器22的集成电路或数据处理器执行。在另一实施例中，天线波束操纵器具有硬件形式，包括波束引导电路***或波束形成电路***。在该实施例中，硬件可以包括一个或多个电子开关、电介质部件、电阻器、电容器、电感器和变压器。

参照图14-15，天线波束操纵器使得DAS管理器22能够自动地将定向天线单元218的波束238引导朝向期望的目标或以其他方式形成波束238，使得它们被导向期望的目标。目标可以位于环境202中或其附近，环境202可以是例如体育场、户外音乐会或户外游乐园。

在一个实施例中，可安装或操作多个运动检测器、红外热传感器、传感器、视频记录器、卫星或其它人群监测器以检测相对高聚集度的参与者，包括使用蜂窝电话的群体。人群监测器操作地耦合到DAS管理器22。人群监测器连续地或周期性地向DAS管理器22发送人群检测信号。每个人群检测信号与下列项相关：（a）人群聚集度或密度的指定水平；和（b）与人群位置相关的地理数据或方向数据，例如空间坐标。基于人群检测信号，DAS管理器22自动地将定向天线单元218的一个或多个波束238朝向人群的位置引导，或者以其他方式形成一个或多个波束238，使得它们被引向人群。结果，波束238能够以更高的强度和增强的性能到达目标人群。

因此，天线波束操纵器与目标监测器协作，使得DAS管理器22能够基于环境202内或其附近的指定目标中的变化以反馈循环的方式自动和动态地调整天线单元218的定向和性能。

继续参照图14-15，在一个实施例中，环境202通过同轴电缆从诸如基站A和基站B的多个基站204接收RF馈送。在天线波束操纵器的控制下，DAS管理器22可操作以产生或引导天线波束238，使得波束239瞄准人群群体A，并且波束141瞄准人群群体B。DAS管理器22使用基站A的RF馈送来操作波束239，并且DAS管理器22使用基站B的RF馈送来操作波束241。以这种方式，每个人群群体可以从非共享基站接收相对高水平的信号功率。

在另一实施例中，DAS管理器22可根据天线波束操纵器操作，而不依赖于目标传感器或监测器。以下是该实施例的示例性的操作方法：

（a）DAS管理器22激活并通电开机多个定向天线单元218。

（b）在DAS管理器22的控制下，当满足指定的搜索模式开始条件时，每个定向天线单元218进入搜索模式。

（c）在搜索模式期间，每个定向天线单元218连续旋转三百六十度或者在小于三百六十度的角度之间来回摆动。

（d）在旋转或摆动期间，定向天线单元218将搜索结果信号发送到DAS管理器22。

（e）DAS管理器22应用其逻辑来确定搜索结果信号何时对应于并指示诸如密集人群群体的目标的位置。

（f）DAS管理器22控制每个定向天线单元218以在一个位置停止其旋转或摆动，使得其波束238瞄向目标之一。

（g）在DAS管理器22的控制下，每个定向天线单元218结束搜索模式，并且然后发送和接收用于蜂窝服务的信号。

（h）当再次出现搜索模式开始条件时，作为反馈循环的一部分自动重复步骤（b）至（g）。

在一个实施例中，波束操纵器结合波束引导模块或波束引导器。波束引导器可操作以通过电切换天线辐射器或通过改变驱动天线辐射器的RF信号的相对相位来改变波束的目标。在另一个实施例中，波束操纵器结合波束形成器。波束形成器可操作以通过控制每个辐射器的辐射信号的相位和相对幅度来改变辐射器阵列的方向性。所得到的辐射图案基于波前中的相长和相消干涉。从不同辐射器接收的信号可以通过不同的“权重”来放大。可以使用不同的加权模式来实现期望的灵敏度模式。根据实施例，波束形成器可以是固定或开关型波束形成器，相控阵列波束形成器或自适应波束形成器。

在一个实施例中，天线波束操纵器可操作而不依赖于干扰减少***200并且不涉及零位检测。在另一个实施例中，天线波束操纵器完整或部分地结合到干扰减少***200中。

5.0电磁能（EME）中断器

在图18中，电信天线300安装在常规办公室或商业建筑物的顶棚结构内。电信天线300包括外壳体或天线罩结构302，其对用于向蜂窝客户/设备和从蜂窝客户/设备交换宽带信号的电磁能透明。天线罩302的尺寸限制为直径约8英寸（8”）以及高度约6英寸（6”）。如在本发明的背景中所提到的，建筑物居民和服务提供商经常授权或规定这样的天线的尺寸被限制为保持整体建筑美观性，同时减少关于居住者暴露于有害辐射水平的忧虑。

在图18和19中，电信天线300包括具有安装到其上的一对偶极子组件或宽带辐射器306,308（图19）（每个包括第一偶极子、支腿或辐射元件306a， 308a和第二偶极子、支腿或辐射元件306b，308b（以下称为“偶极子元件”））的大致平面的导电基部或接地平面304。第一和第二偶极子元件306a，306b，308a，308b从导电接地平面304向外突出，并且在所示实施例中，相对于接地平面304正交地或成直角地突出。跳线电缆310a，310b在沿着电信天线300的下侧的端口（未示出）和分布式天线***（DAS）之间交换宽带信号。

在本发明的最广泛的意义上，宽带辐射器306,308产生指示辐射器的信号发送/接收的性能的波束图案。如前所论述的，辐射器的性能可能受到各种因素的影响，包括用户/使用者的密度、天线吞吐量能力/增益、干扰源、背景噪声、信号强度与干扰的比（SINR）和QUALCOM（即，信号强度和干扰/噪声之间的差）。此外，由于对具有反射、共振和放大信号的能力从而影响辐射器的波束图案/性能的周围结构的相对较小的改变，所以所有前述可以是动态的，即可以改变。在所描述的实施例中，电信天线300包括电磁能（EME）中断器320，其电连接到导电接地平面304并且禁止在波束图案的扇区内发送/接收电磁能量。

EME中断器320包括诸如铝、铜、黄铜或钢的导电条带，其在一端320_E1处安装到导电接地平面304，并且在另一端300_E2处延伸到对称轴线300A，对称轴线300A垂直于导电接地平面304并且从导电接地平面304正交地突出。在所述实施例中，中断器320可以可滑动地安装在形成于导电接地平面304中的一个或多个弓形槽324内。或者，中断器320可安装到环（未示出），环可滑动地安装到导电接地平面304的圆形边缘。该环可以通过摩擦地接合环的表面的轮绕轴线300A被驱动，以将EME中断器320定位在围绕接地平面304的任意角位处。

在所描述的实施例中，EME中断器320限定对应于在大约1度（1°）至大约二十度（20°）之间的扇区角α（见图18）的宽度尺寸（W）。或者，EME中断器320的宽度尺寸（W）对应于大约两度（2°）至大约十度（10°）之间的扇区角α。虽然EME中断器320可以包括单个弓形、倾斜或有斜度的导电条带320，但是中断器320可以包括多个条带（未示出），这些条带可以彼此并置或相邻，即，边对边地设置，使得条带是累加的、添加的或重叠的，从而增加或减少抑制器320的有效性。

第一偶极子元件306a，308a被配置为被调谐到第一频率，而其第二偶极子元件306b，308b被配置为被调谐到第二频率。在所描述的实施例中，第二偶极子元件306b，308b被配置为被调谐到高于第一频率的第二频率。作为该教导的结果，第一偶极子元件306a，306b将必然比第二偶极子元件304b的长度尺寸更长，即，沿翼展方向的长度尺寸。也就是说，由于调谐是目标频率（ѵ）的四分之一波长（1/4）（λ）的函数，所以第一偶极子元件306a，308a的较低频率/较长波长将必然比第二偶极子元件306b，308b的较高频率/较短波长更长。

在图19和20中，偶极子元件306a，306b，308a，308b通常是金属的，并且电接地到导电接地平面304以产生短路。馈送到λ/ 4偶极子元件306a，306b，308a，308b中的DC电流将短路转换成对线路上的信号没有影响的开路。在所述实施例中，偶极子元件306a，306b，308a，308b包括纤维增强树脂基质材料的一个或多个层压件，其具有结合到复合层压件或者***复合层压件的层的金属层。比第二偶极子元件306b，308b长的第一偶极子元件306a，308a可以由沿着第一偶极子元件306a，306b的外周边延伸的金属迹线312a，314a（以虚线示出）形成。金属迹线312a，314a在每个元件306a，308a的外侧端315a处向下突出，用于焊接到导电接地平面304中的导电黄铜配件316。

除了从导电接地平面304正交地突出之外，第一和第二偶极子元件306a，306b，308a，308b沿垂直于接地平面304的平面定向的竖直线320,322相交。每个宽带辐射器306，308的偶极子元件306a ，306b，308a，308b，即第一宽带辐射器306的第一和第二偶极子元件306a，306b和第二宽带辐射器308的第一和第二偶极子元件308a，308b，在中跨区域交叉以形成大致十字形形状。

在图19和20中，电信天线300包括第一和第二偶极子元件306a，306b，308a，308b，第一和第二偶极子元件306a，306b，308a，308b被选择性地调谐以使得第一偶极子元件306a，308a比相应的第二偶极子元件306b，308b长。在一个实施例中，第一偶极子元件306a，308a的尺寸（即长度）对应于约1/4（ʎ），其中波长（λ）对应于小于约一千七百兆赫（1700MHz）的频率（ѵ）。第二偶极子元件306b，308b的大小（即长度）对应于大约3/4（ʎ），其中波长（λ）对应于大于或等于大约一千七百兆赫（1700mHz）的频率（ѵ）。

在另一实施例中，第一偶极子元件306a，308a具有在大小上对应于小于大约一千兆赫（1000MHz）的频率（ѵ）的长度。在相同的实施例中，第二偶极子元件306b，308b具有在大小上对应于大于或等于大约一千七百兆赫（1700MHz）的频率（ѵ）的长度。

在又一个实施例中，第一偶极子元件306a，308a在大小（即1/4（ʎ））上对应于大约八百二十五兆赫（825MHz）的频率（ѵ），其是在低宽带范围内的平均频率。该范围从大约六百九十兆赫（690MHz）延伸到大约九百六十兆赫（960MHz）。第二偶极子元件306b，308b在大小（即1/4（ʎ））上对应于大约两千二百九十五兆赫（2295MHz）的频率（ѵ），其是在高宽带范围内的平均频率。该范围从大约一千六百九十五兆赫（1695MHz）延伸到大约二千六百九十兆赫（2690MHz）。

在所描述的实施例中，隔离支架340,350a，350b***在偶极子组件306,308的第一和第二偶极子元件306a，306b，308a，308b之间。低频带支架340居中地设置在第一偶极子元件306a，308a之间。此外，一对高频带支架350a，350b设置在第一偶极子元件306a，308a的每个面向外的支腿和第二偶极子元件306b，308b的每个面向内的支腿之间。隔离支架340,350a，350b具有重新引导电流的效果，使得将宽带辐射器306,308之间的隔离最大化。

在操作上，前述类型的分布式天线***位于瞄准用于发送和接收RF信号的区域内，即，发送到电信用户和从电信用户接收。例如，用于体育场的分布式天线***将在用户/使用者将使用其移动设备的区域中包括上述类型的数百个天线。这些区域包括围绕运动场地以及沿着通常包围设施（在几个层或几个楼层上）的内部走廊的座椅。目的是提供覆盖范围，即波束图案，而没有从一个天线到另一个天线的显著重叠。

本公开的电信天线将被定位成使干扰最小化，同时使吞吐量或被安装的天线的每个波束图案覆盖的用户的数量最大化。目的是使用尽可能少的天线以最小化成本，同时增强设施的美观性。当采用本文所述类型的电信天线300时，安装者将识别干扰区域并将EME中断器320指向干扰的方向。如前所述，这可以由能够定位覆盖地区/区域内的干扰点的传感器手动地或自动地执行。通常，该操作最初将借助于各种测试设备人工地执行以定位干扰源。随后，通过动态受控制的天线自动地执行操作，所述动态受控制的天线被旋转到基于所感测的信号与噪声/干扰比（SINR）输入的位置。也就是说，天线将被周期性地旋转以找到最大的干扰源。这可以通过迭代地测量SINR输入的算法来执行。

图21示出了具有和不具有EME中断器320以及EME中断器320对天线波束图案的干扰/影响的波束图案的假设场景。如虚线所示的波束图案BP1描述了由天线300的辐射器306,308产生的典型图案。其检查示出了在第一和第四象限中的最大覆盖范围，即在大约零度（0°），这要求8Dbi的输送以发送/接收电信用户的信号。此外，在第二和第三象限中示出了干扰区域，即在大约一百八十度（180°），与在第一和第四象限中产生的高增益在直径上对置。利用该信息，安装者与干扰源对准地安装EME中断器320，​​从而移动波束图案BP2以使第一和第四象限中的增益/吞吐量最大化。这种增加的覆盖范围由通过曲线或波束图案BP2包络的面积的增加来描绘。因此，EME中断器320阻挡或禁止在干扰区域中的能量传输，例如可能由通过电信天线发射的能量激发的任何共振结构产生。

虽然已经在分布式天线***（DAS）的上下文中描述了本公开的天线，但是应当理解，天线可以用在任何电信***中，诸如宏通信***的全向或扇区天线。虽然EME中断器320被示出为导电材料条带，但是它可以是多个导电线或跨越波束产生的辐射器设置的编织线。虽然在多输入多输出（MIMO）天线***的上下文中描述了本发明的天线，但是应当理解，本教导同样适用于任何天线***，诸如单输入单输出（SISO）或单输入多输出（SIMO）天线。

另外的实施例包括上述任何一个实施例，其中其组件、功能或结构中的一个或多个与上述不同实施例的一个或多个组件、功能或结构互换、由其替换或增加。

应当理解，对本文描述的实施例的各种改变和修改对于本领域技术人员将是显而易见的。在不脱离本公开的精神和范围并且不减少其预期优点的情况下，可以进行这样的改变和修改。因此，这些改变和修改旨在由所附权利要求覆盖。

尽管在前述说明书中已经公开了本公开的若干实施例，但是本领域技术人员应当理解，公开内容的许多修改和其他实施例将被考虑为本公开涉及的，从而具有在前面的描述和相关附图中呈现的教导的益处。因此，应当理解，本公开不限于上面公开的具体实施例，并且许多修改和其它实施例旨在包括在所附权利要求的范围内。此外，尽管本文以及所附权利要求中采用了特定术语，但是它们仅在一般和描述性意义上使用，而不是用于限制本公开或所附权利要求的目的。

Claims (20)

1.一种电磁天线，包括：

导电接地平面;

相对于导电接地平面空间地定位并产生指示辐射器的信号发送/接收的性能的波束图案的辐射器；和

电磁能（EME）中断器，其电连接到导电接地平面并且操作以电禁止波束图案的扇区内的电磁能量的发送/接收。

2.根据权利要求1所述的电磁天线，其中由中断器禁止的波束图案的扇区对应于在大约一度（1°）至大约二十度（20°）之间的扇区角。

3.根据权利要求1所述的电磁天线，其中由中断器禁止的波束图案的扇区对应于在大约两度（2°）至大约十度（10°）之间的扇区角。

4.根据权利要求1所述的电磁天线，其中辐射器具有对应于大约1/4（λ）的长度尺寸，其中由天线***发送/接收的平均波长的波长λ。

5.根据权利要求1所述的电磁天线，其中接地平面限定基本圆形的盘，圆形的盘具有垂直于盘的平面的对称轴线，并且其中中断器限定弓形的条带，弓形的条带具有电安装到圆形的盘的边缘的一端并且另一端接近轴线。

6.根据权利要求1所述的电磁天线，其中中断器限定基本上凸形的形状。

7.根据权利要求1所述的电磁天线，还包括设置在辐射器之上并安装到接地平面的由雷达透明材料制成的天线罩，其中中断器整体形成在雷达透明的天线罩材料内。

8.根据权利要求7所述的电磁天线，其中接地平面限定基本圆形的盘，圆形的盘具有垂直于圆形的盘的平面的对称轴线，并且其中天线罩能绕对称轴线旋转。

9.根据权利要求1所述的电磁天线，包括多个中断器，每个中断器电连接到导电接地平面，多个中断器中的每一个禁止波束图案的一部分的传输。

10.根据权利要求9所述的电磁天线，其中中断器能围绕对称轴线定位，使得由中断器禁止的扇区是添加和重叠中的一种。

11.一种控制电磁天线的方法，包括：

通过围绕导电接地平面发送和接收电磁能（EME）能量来操作射频（RF）辐射器;

感测由辐射器围绕垂直于导电接地平面的对称轴线产生的波束图案，波束图案指示辐射器的信号强度的性能;

中断在波束图案的扇区内发送/接收的电磁能量（EME）。

12.根据权利要求11所述的控制电磁天线的方法，其中中断的波束图案的扇区对应于大约一度（1°）至大约二十度（20°）之间的扇区角。

13.根据权利要求11所述的控制电磁天线的方法，其中中断的波束图案的扇区对应于大约两度（2°）至大约十度（10°）之间的扇区角。

14.根据权利要求11所述的控制电磁天线的方法，其中辐射器具有对应于大约1/4（λ）的长度尺寸，其中λ是由天线***发送/接收的平均波长的波长。

15.根据权利要求11所述的控制电磁天线的方法，其中接地平面限定基本圆形的盘，并且其中中断器限定导电条带，导电条带具有电安装到圆形的盘的边缘的一端并且另一端接近轴线。

16.根据权利要求11所述的控制电磁天线的方法，其中中断器限定大致弓形形状。

17.根据权利要求15所述的控制电磁天线的方法，还包括以下步骤：将导电条带整体形成在设置在辐射器之上的电透明的天线罩内，并将条带的一端连接到导电接地平面。

18.根据权利要求15所述的控制电磁天线的方法，还包括以下步骤：围绕对称轴线旋转天线罩。

19.根据权利要求15所述的控制电磁天线的方法，其中感测围绕对称轴线的波束图案的步骤还包括感测对应于高电磁能量传输的扇区和对应于低电磁能量传输的扇区的步骤，并且其中中断器沿对应于具有低电磁能量传输的扇区的径向对准。

20.根据权利要求19所述的控制电磁天线的方法，其中对准中断器的步骤还包括以下步骤：感测沿对称轴线的径向的能量传输的强度中的变化，并且动态地将中断器的角位置改变为与降低强度的径向对准。