CN114097142A - 用于增强型无线应用的基于元结构的反射阵列 - Google Patents

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CN114097142A CN202080048308.7A CN202080048308A CN114097142A CN 114097142 A CN114097142 A CN 114097142A CN 202080048308 A CN202080048308 A CN 202080048308A CN 114097142 A CN114097142 A CN 114097142A
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塔哈·沙维尔迪·迪扎恩·耶坎
马哈·阿克奥尔
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Abstract

本文中公开的示例涉及一种用于增强型无线应用的反射阵列天线。所述反射阵列天线具有：接地导电平面；电介质基板，所述电介质基板耦合到所述接地导电平面；以及图案化导电平面，所述图案化导电平面耦合到所述电介质基板并且包括单元阵列以生成天线增益。在一些方面，所述单元阵列中的每个单元包括具有预定定制配置的反射器元件并且被配置为接收射频(RF)信号并在预定方向生成RF返回波束。本文中公开的其他示例涉及一种便携式反射阵列和制作反射阵列天线的方法。

Description

用于增强型无线应用的基于元结构的反射阵列
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年5月31日提交的美国临时申请No.62/855,688以及于2019年8月26日提交的美国非临时申请No.16/551,361的优先权，其全文以引用方式并入。
背景技术
新一代无线网络正在日益成为满足用户需求的必需品。移动数据流量每年都在持续增长，对无线网络提供更高速度、连接更多设备、具有更低延迟以及一次传输越来越多数据提出了挑战。目前，无论环境和状况如何，无论是在办公大楼、公共空间、露天景区还是在车上，用户都期望进行即时无线连接。响应于这些需求，已经设计了用于在不久的将来部署的新无线标准。无线技术的一大发展是第五代蜂窝通信(“5G”)，5G包含的功能超出了当前***(“4G”)的长期演进(“LTE”)能力，并且保证经由移动、固定无线等履行高速互联网。5G标准将操作扩展到毫米波频段并且支持高速数据通信所需的宽带宽，该毫米波频段覆盖超过6GHz的频率以及在全球范围内计划覆盖24GHz、26GHz、28GHz和39GHz到300GHz。
毫米波(“mm波”)光谱提供约1毫米到10毫米范围内的窄波长，该窄波长易受高空大气衰减影响并且必须在短距离(就在1公里)范围内操作。例如，在街道峡谷和购物中心的密集-分散区域中，由于多路径、屏蔽和地理阻碍，因此可能存在盲点。在范围较大以及有时会出现强降水的极端气候条件的偏远地区，环境条件可能会因强风和暴雨而阻止运营商使用大型阵列天线。为5G网络提供毫米波无线通信的这些和其他挑战都对***设计提出了远大目标，包括在避免周围环境的许多信号和结构间的干扰的同时，在受控方向上生成所需波束形式的能力。
附图说明
结合下面参照附图进行的详细描述可以更全面地理解本申请，附图未按比例绘制并且其中相同的附图标记自始至终指代相同的部件，并且在附图中：
图1图示了根据各种示例的针对5G应用部署元结构(“MTS”)反射阵列的环境；
图2图示了根据各种示例的针对5G应用部署基于MTS的反射阵列的城市环境；
图3图示了根据各种示例的可部署基于MTS的反射阵列以显著提高5G无线覆盖和性能的另一种环境；
图4图示了根据各种示例的MTS反射阵列在室内设置中的放置；
图5图示了根据各种示例的使用MTS反射阵列来提高无线覆盖和性能的5G应用；
图6是根据各种示例的MTS反射阵列及其单元配置的示意图；
图7是具有各种单元配置的示例性反射阵列；
图8图示了根据各种示例在后表面上具备墙壁底座的反射阵列；
图9图示了根据各种示例的具有可移除盖的反射阵列；
图10图示了根据各种示例的在后表面上放置有旋转机构的反射阵列；
图11图示了根据各种示例的在后表面上放置有太阳能控制旋转机构的反射阵列；
图12图示了根据各种示例的在旋转底座上的双反射阵列；
图13图示了根据各种示例的可弯曲反射阵列；
图14是根据各种示例的具有多个反射阵列层的可折叠、可滑动反射阵列的示意图；
图15图示了根据各种示例的便携式反射阵列；
图16是根据本文中公开的各种示例的用于设计反射阵列的流程图；
图17图示了根据各种示例的反射阵列的几何设置；
图18图示了根据各种示例的反射阵列的辐射模式；
图19图示了根据各种示例的反射阵列单元及其相位和振幅分布；以及
图20图示了根据各种示例的反射阵列库和可移除盖库。
具体实施方式
公开了用于增强型无线应用的基于元结构的反射阵列。所述反射阵列适用于许多不同的无线应用并且可以部署在各种环境和配置中。在各种示例中，反射阵列是具有元结构反射器元件的单元阵列，所述元结构反射器元件以特定方向反射入射的射频(“RF”)信号。如本文中一般定义的元结构是被空间分布以满足特定相位和频率分布的工程化、非周期性或半周期性结构。元结构反射器元件被设计为相对于反射的RF信号的波长非常小。反射阵列能够以5G和其他无线应用所需的更高频率并以相对较短的距离操作。无论是在室内还是在室外，它们的设计和配置取决于给定应用或部署的几何和链路预算考虑。
应理解，在以下描述中，阐述了许多具体细节以提供对示例的透彻理解。然而，应理解，可以在不局限于这些具体细节的情况下实践这些示例。在其他实例中，可能不会详细描述公知的方法和结构，以避免不必要地模糊对示例的描述。此外，示例可以相互组合使用。
图1图示了根据各种示例的针对无线应用部署基于元结构的反射阵列的环境。无线基站(“BS”)100发送和接收来自其覆盖区域内的移动设备的无线信号。覆盖区域可能会被环境中的建筑物或其他结构中断，这可能会影响无线信号的质量。在图示的示例中，建筑物102和104影响BS100的覆盖区域，使得覆盖区域具有视距(Line-of-Sight，“LOS”)区域。该区域外部设备的用户可能无法进行无线访问、显著减小覆盖范围或影响某种类型的覆盖范围。在用于5G的高频带下，难以扩大BS 100的LOS区域外的覆盖区域，并且预计无线行业仍将利用无线电波的反射作为解决方案。
通过在建筑物102的表面(例如，墙壁、窗户等)上安装基于MTS的反射阵列106，可以显著提高对LOS区域外用户的无线覆盖。反射阵列106是一种鲁棒且成本低廉的中继器，该中继器如图所示定位在BS 100与用户设备(“UE”)(例如，建筑物104中的UE)之间，以显著提高网络覆盖。如图所示，反射阵列106被形成、放置、配置、嵌入或以其他方式连接到建筑物102的一部分上。尽管为了说明目的示出了单个反射阵列106，但是可以根据需要在建筑物102的外表面和/或内表面中放置多个这样的反射阵列。
在各种示例中，反射阵列106能够充当BS 100与其LOS区域内或外的用户之间的中继器。非视距(“NILOS”)区域中的用户能够接收从反射阵列106反射的来自BS 100无线信号。可以使用各种配置、形状和尺寸来实现特定设计并满足特定约束。反射阵列106可以被设计为，无论是在郊区的安静区域还是在高流量高密度的城市街区，均从图示环境中的任何期望位置以特定方向直接反射来自BS 100的无线信号。使用本文公开设计的反射阵列(例如，反射阵列106)可以产生甚至为当前5G数据速率10倍的显著性能提高。
图2示出了可以部署基于MTS的反射阵列以显著提高5G无线覆盖的城市环境。环境200是高流量高密度的城市街区，其中，BS 202向大量UE提供无线覆盖。取决于BS 202的放置，针对给定的街道方向(例如，南北)，可以为位于BS 202的LOS中的UE优化其无线覆盖。如果UE位于垂直街道方向，则该UE可能会遭受缩小的覆盖范围的问题。由于毫米波频谱易受环境影响，BS 102可能无法在所有方向上提供相同的无线性能。使用基于MTS的反射阵列204解决了这个问题，因为来自BS 202的RF信号可以从反射阵列204反射到NLOS方向或无线覆盖和性能受环境200的密集条件影响的方向。
图3示出了可以部署基于MTS的反射阵列以显著提高5G无线覆盖和性能的另一种环境。在环境300中，BS 302位于建筑物的顶部，这使得难以向其覆盖范围内的UE提供良好的无线覆盖和性能，包括可能位于桥304下方的NLOS区域中的UE。对于环境300中的这些UE以及其他设备，MTS反射阵列304通过将来自BS 302的RF信号反射到战略方向来实现显著的性能和覆盖提升。反射阵列304的设计、无线覆盖需要到达的方向的确定和性能改进考虑了环境300的几何配置(例如，BS 302的放置、相对于反射阵列304的距离等)以及环境300中从BS 302到反射阵列304的链路预算计算，下文将进行更详细的描述。
应注意，MTS反射阵列可以放置在室外和室内环境中。图4图示了根据各种示例的MTS反射阵列在室内设置中的放置。在房间400的一个角落放置有无线电装置402。无线电装置402向房间400中的UE提供无线覆盖，例如在固定无线网络内。在任何给定时间，房间400中可能存在对高速数据通信具有高需求的任意数量的UE。MTS反射阵列404-406在预定位置的放置使得来自无线电装置402的RF波能够到达任何方向并且提供性能提升。基于MTS的反射阵列404-406实现的性能提升归因于从其所有单元及其MTS反射器元件反射的定向光束的相长(constructive)效应。应注意，相长效应是通过对于启用5G应用至关重要的无源(或有源)、低成本且易于制造的反射阵列实现。除了诸多配置之外，本文中公开的反射阵列能够根据需要生成窄或宽波束，例如，不同材料在不同频率(例如，单频、双频、多频或宽频)下方位角窄而仰角宽。反射阵列可以在任何5G或其他无线环境中达到宽范围的方向和位置。这些反射阵列成本低廉，易于制造和设置，并且可以自校准而不需要对其操作进行手动调整。
在图5所示的一个示例性应用中，反射阵列500被安装到高速公路或道路504附近的柱子502或其他此类结构上，以向正在导航道路的车辆中的UE提供改进的无线覆盖和5G性能。在该应用中，反射阵列500可以为安装到柱子上的扁平矩形(或其他形状)面板或者为可使形状与非平坦表面(比如，围绕柱子的曲线)一致的可弯曲反射阵列，参见图13。
现在关注图6，图6示出了根据各种示例的MTS反射阵列及其单元配置的示意图。反射阵列600是按行和列组织的单元阵列。反射阵列600可以是无源的或有源的。无源反射阵列不需要电子设备或其他控件，因为一旦就位，无源反射阵列就会将入射光束引导到一个或多个特定方向。要改变方向可能需要重新定位整个反射阵列，这可以通过反射阵列600背面的机械或电子控制的旋转底座来实现，如例如图8至图11中所示。反射阵列600由于其各个单元及这些单元内的各个反射器元件的尺寸和配置，而提供方向性以及高带宽和增益。
在各种示例中，反射阵列600中的单元是具有MTS反射器元件的MTS单元。在其他示例中，反射阵列单元可以由微带、空隙、贴片等组成。可以使用各种配置、形状和尺寸来实现特定设计并满足特定约束。如图所示，反射阵列600可以是长度为l并且宽度为w的矩形反射阵列。也可以设计成其他形状(例如梯形、六边形等)来满足给定5G应用的设计标准，例如反射阵列相对于无线电装置的位置、所需的增益和方向性性能等。在一些实施方式中，反射阵列600的单元阵列中的每个单元包括具有预定定制配置的反射器元件，其中，预定定制配置对应于矩形、正方形、梯形、六边形或十字形。在这方面，反射器元件可以具有不同的配置，例如正方形反射器元件、矩形反射器元件、偶极反射器元件、小型化反射器元件等。在一些实施方式中，单元阵列中的至少两个单元具有拥有不同布局配置的反射器元件。例如，第一单元可以具有矩形形状，第二单元可以具有正方形形状。
在一些实施方式中，反射器元件的尺寸与单元的尺寸不同。例如，单元602是宽度和长度尺寸分别为wc和lc的矩形单元。单元602内是尺寸为wre和lre的MTS反射器元件604。作为MTS反射器元件，其尺寸在亚波长范围(约λ/3)内，其中，λ表示入射或反射的RF信号的波长。在一些实施方式中，单元阵列中的至少两个单元包括不同类型的反射器元件。例如，单元606包括偶极元件608，单元610包括微型化反射器元件612，该微型化反射器元件612的尺寸比反射阵列600中的单元中的其他类型的反射器元件的尺寸更小。微型化反射器元件612可以是蚀刻或图案化印刷电路板(“PCB”)金属层中人眼可能无法察觉的非常小的点。如下文更详细的描述，无论在室内还是室外，反射阵列600的设计取决于给定应用或部署的几何和链路预算考虑。反射阵列600的尺寸、形状和单元配置因此将取决于特定应用。反射阵列600中的每个单元都可以具有不同的反射器元件，如图7中所示的反射阵列700所图示。
图8图示了根据各种示例在后表面中具有墙壁底座的反射阵列。由于反射阵列800可由适合高频操作的低成本PCB材料制成，因此反射阵列800具有高可制造性。如图所示，反射阵列800具有围绕电介质基板806的接地导电平面802和图案化导电平面804。在一些方面中，电介质基板介于图案化导电平面804与接地导电平面802之间。可将反射阵列800的反射器元件蚀刻或沉积到金属材料中，以形成图案化导电平面804。在各种示例中，接地导电平面802和图案化导电平面804是围绕复合电介质材料的铜层。取决于给定5G或其他无线应用所需的性能，可以使用其他材料来设计反射阵列800。可将安装平面808耦合到反射阵列800的接地导电平面802的第一表面(例如，后表面)，以为墙壁或其他类似表面提供底座810。具有底座810的安装平面808可以经由一个或多个紧固件(比如，螺钉812)非永久性地固定到表面(比如，墙壁)上。
在各种示例中，可以根据应用的需要将可移除盖放置在反射阵列的顶部。如图9中所示，反射阵列900具有非永久性耦合到图案化导电平面(例如，804)并且可以通过各种方式(比如通过胶水、丝网印刷或其他此类方式)定位在反射阵列的顶部的可移除盖902。在反射阵列900的设计过程中必须小心选择不会干扰反射的RF信号的方向性性能的适当覆盖材料，例如玻璃纤维或其他此类材料。在各种示例中，可以用可移除盖902来设计和模拟反射阵列900，以确保反射阵列单元及其反射器元件将提供期望的性能。可移除盖902可以起到双重目的：保护反射阵列900免受对其表面的环境损害或其他损害，以及使5G供应商、应急响应***等等能够显示可通过附近的UE查看的反射阵列900中的消息(例如，与道路导航相关联的消息)、广告或促销。盖902可以有多种配置以使得广告和消息能够从经由背部底座906安装到表面的反射阵列900中继。
应注意，可能存在以下各种应用，这些应用可能需要反射阵列改变其位置而不必在环境中放置另一个反射阵列。图10图示了在反射阵列1000的可以安装到墙壁的后表面1002或其他此类表面上放置有旋转机构1004的示例性反射阵列1000。旋转机构1004可以由控制电路1006控制，以根据需要改变反射阵列1000的取向。旋转机构也可由控制电路1006以外的其他装置控制，例如太阳能电池。图11图示了后表面1102上的旋转机构1104由太阳能电池1106控制的反射阵列1100。
可以根据需要实现旋转反射阵列的其他配置。图12图示了旋转底座上的双反射阵列的示例。结构1200被设计为支持两个反射阵列：反射阵列1202和反射阵列1204。这些反射阵列可分别通过旋转杆1206和1208旋转到不同取向。在一个示例中，反射阵列1202具有水平取向而反射阵列1204具有垂直取向。它们的取向可根据各自的5G或其他无线应用的需要进行改变。
图13中图示了在配置和放置能力方面更加灵活的反射阵列。反射阵列1300是一种用于比如图5中所图示的应用的、由可弯曲的柔性PCB材料制成的可弯曲反射阵列，当可弯曲射阵列显示为安装到高速公路附近的灯柱上时，向在高速公路上导航的车辆中的UE提供改进的无线覆盖和性能。在一些实施方式中，反射阵列1300包括图案化的导电平面、接地导电平面和电介质基板，每一者都包括当安装到非平坦表面时允许反射阵列1300的形状与非平坦表面一致的可弯曲PCB材料。
图14示出了根据各种示例的可折叠、可滑动反射阵列。反射阵列1400是具有多个反射阵列层的可堆叠结构。每个反射阵列层(例如，反射阵列层1402-1410)是根据其在堆叠中的放置而设计的。堆叠可以根据应用的需要而改变，从而在任何给定时间，网络运营商都可以从堆叠中移除反射阵列层(例如，反射阵列层1406)，而其他反射阵列层呆在它们的位置或被移动以适应移除的反射阵列层的移位。应注意，反射阵列1400的这种设计配置使许多不同的无线应用能够利用反射阵列的能力向特定方向提供高增益。反射阵列1400的可堆叠结构允许5G网络运营商从已制造的反射阵列库或目录中选择，以满足不同的设计标准。类似地，可移除盖的库或目录可以与单个反射阵列或可堆叠反射阵列一起使用。应注意，选择反射阵列层1402-1410的材料，以使RF信号能够根据设计标准被反射。在各种示例中，给定层可以是能够以给定频率反射信号的透明层。堆叠中的每个反射阵列层可以被设计为以不同频率反射信号。
图15中示出了反射阵列的另一配置，图15图示了可以根据需要容易地在无线网络内传输的便携式反射阵列1500。可以从反射阵列库中选择便携式反射阵列1500，以实现5G网络或无线应用内的特定需求。便携式反射阵列1500也可以是如图14中所示的便携式可堆叠反射阵列，或者具有如图9中所示的从盖目录中选择的可移除盖。可移除盖可以用于在5G网络内显示广告、促销或消息。便携式反射阵列1500易于携带并且可以根据需要安装到墙壁或其他表面上。
现在关注图16，图16示出了根据本文公开的各种示例设计反射阵列的流程图。设计过程的第一步是为所需的无线应用确定反射阵列天线与无线电装置之间的几何配置(1600)。这涉及确定提供要被反射阵列反射的入射RF信号的BS或无线电装置的位置，包括与反射阵列的距离以及反射阵列自身的方向和位置。几何设置可在图17中看到，图17示出了根据位于反射阵列1700中心的笛卡尔(x,y,z)坐标系，位于D0处的无线电装置(“WR”)1702。反射阵列1700沿x轴定位，y轴指示其瞄准线。WR1702具有仰角θ0和方位角φ0。应注意，确定几何设置是一个简单的过程，涉及简单的几何工具，例如激光测距仪和角度测量仪。因为通过无论是室内还是室外都可以轻松部署在任何5G无线环境中的高度可制造的反射阵列，以低成本实现显著的无线覆盖和性能改进，因此这突出了反射阵列1700设置的简便性并进一步激励了其使用。
反射阵列1700可用于将来自WR 1702的RF波反射到由WR 1702服务的5G网络内的UE中，例如以θ1仰角和φ1方位角距反射阵列1700的距离为D1处的UE 1704。图18图示了从反射阵列1800生成的远场辐射模式1806，所述反射阵列1800具有接地导电平面、电介质基板和图案化导电平面，其中反射阵列单元具有例如MTS反射器元件的反射器元件。如图所示，BS 1802将RF信号从到第i个单元1804的距离d发送到反射阵列1800。然后，通过RF波束将这些RF信号从反射阵列1800中的每个单元反射。来自反射阵列1800中所有单元的RF波束的相长性能实际上是引起无线覆盖和接收辐射模式1806的UE的性能显著改善的天线增益。
返回到图16，一旦确定几何设置，下一步是至少基于无线应用的几何配置，来计算反射阵列天线(例如，反射阵列1700)与无线电装置(例如，WR 1702)之间的信号传输的链路预算(1602)。链路预算是一种采用例如中心频率、带宽、Tx功率(EIRP)、天线增益(波束宽度)、极化、Rx灵敏度和位置(D0,θ0,φ0)等作为识别BS(例如，WR 1702)的增益分布的输入参数以及采用例如Tx功率(EIRP)、天线增益(波束宽度)、偏振、Rx灵敏度和位置(D1,θ1,φ1)等作为BS(例如，UE1704)到达范围内的UE的参数或增益分布的计算。链路预算计算的输出确定反射阵列的自定义类型、形状和尺寸，及其预期增益、波束宽度和就上行链路和下行链路通信的方位角和仰角而言的位置(1604)。
一旦根据链路预算确定了反射阵列的自定义类型、形状和尺寸，就可以按顺序或并行执行接下来的两个步骤：根据链路预算确定反射阵列孔径上的相位分布(1606)和设计反射阵列单元，即选择它们的形状、尺寸和材料(1608)。反射阵列中的第i个单元(例如，反射阵列1800中的单元1804)的反射相位φr计算如下：
Figure BDA0003445328700000101
其中，k0为自由空间传播常数，di为从BS到反射阵列中第i个单元的距离，N为相位缠绕的整数，而
Figure BDA0003445328700000102
和θ0为目标反射点的方位角和仰角。所述计算通过x-y平面上的第i个元素来识别期望或所需的反射相位φr，以将聚焦光束指向
Figure BDA0003445328700000103
di为从BS的相位中心到第i个单元的中心的距离，并且N为整数。该公式和等式还可以包括权重，以适应和调整特定单元或单元集。在一些示例中，反射阵列可以包括多个子阵列，以允许在多于一个方向、频率等上重定向接收到的信号。
设计过程的最后一步是然后设计每个单元中的反射器元件(例如，亚波长范围内的定制类型、形状和尺寸),以实现反射阵列孔径上的相位分布(1610)。例如，每个单元中的反射器元件包括对应于相位分布的反射相位。可以根据需要迭代设计过程步骤1604-1610以调整参数，比如通过对一些单元进行加权、添加逐渐减少的公式等方式。图19图示了具有反射器元件1902(例如，定制的MTS反射器元件)的反射阵列单元1900，以实现分别在曲线图1904和1906中图示的相位和幅度分布。
一旦反射阵列设计完成，无论是在室内还是室外即可进行放置和操作，以显著提高任何5G或无线应用的无线覆盖范围和性能。应注意，即使在设计完成并且反射阵列被制造并放置在能够实现高性能5G应用的环境中之后，仍然可以通过使用如图10-12中所示的旋转机构或在如图14中所示的可堆叠配置中调整反射阵列。反射阵列也可以使用可弯曲的PCB制造，以便轻松放置在比如灯柱(如图5和图13中所示)之类的结构中，制成如图15中所示的便携式，或具有在5G环境中向UE和其他设备显示广告、促销或消息(如图8所示)的选项的可移除盖。5G运营商可以访问如图20所图示的反射阵列2000和盖2002的目录，或者如果需要可以要求定制设计的反射阵列和盖。除了许多配置之外，本文公开的反射阵列能够根据需要生成窄或宽的波束，例如，不同材料在不同频率(例如，单频、双频、多频或宽带)下方位角窄而仰角宽等。反射阵列可以在任何5G环境中达到较宽范围的方向和位置。这些反射阵列成本低，易于制造和设置，并且可以自校准而无需5G或无线网络运营商调整其操作。它们可以是无源或有源的，并实现类似MIMO的增益并且充实多径环境。应理解，这些反射阵列有效地实现了5G和未来无线通信标准所需的性能和高速数据通信承诺。
应理解，提供所公开示例的先前描述以使本领域技术人员能够做出或使用本公开。对这些示例的各种修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的，并且在不脱离本公开的精神或范围的情况下，本文定义的一般原理可以应用于其他示例。因此，本公开并非旨在局限于本文所示的示例，而是符合与本文公开的原理和新颖特征一致的最宽范围。

Claims (20)

1.一种用于增强型无线应用的反射阵列天线，所述反射阵列天线包括：
接地导电平面；
电介质基板，所述电介质基板耦合到所述接地导电平面；以及
图案化导电平面，所述图案化导电平面耦合到所述电介质基板并且包括单元阵列以生成天线增益，所述单元阵列中的每个单元包括反射器元件，所述反射器元件具有预定定制配置并且被配置为接收射频(RF)信号并以预定方向生成RF返回波束。
2.根据权利要求1所述的反射阵列天线，其中，所述天线增益表示由所述单元阵列发射的RF返回波束的无源相长性能。
3.根据权利要求1所述的反射阵列天线，其中，所述预定定制配置基于对链路预算的确定。
4.根据权利要求1所述的反射阵列天线，其中，所述反射器元件在亚波长范围内的尺寸与所述单元的尺寸不同。
5.根据权利要求1所述的反射阵列天线，其中，所述单元阵列中的至少两个单元具有拥有不同定制配置的反射器元件。
6.根据权利要求5所述的反射阵列天线，其中，所述反射器元件的预定定制配置对应于所述反射器元件的预定类型、尺寸和形状。
7.根据权利要求1所述的反射阵列天线，其中，所述单元阵列中的至少两个单元包括不同类型的反射器元件。
8.根据权利要求1所述的反射阵列天线，其中，所述反射器元件为元结构(MTS)反射器元件。
9.一种用于毫米波无线通信***的便携式反射阵列，所述便携式反射阵列包括：
单元阵列，所述单元阵列被配置在图案化导电层中，所述图案化导电层设置在电介质基板的顶部，所述单元阵列中的每个单元包括定制元结构(MTS)反射器元件；以及
可移除盖，所述可移除盖非永久性地耦合到所述图案化导电层。
10.根据权利要求9所述的便携式反射阵列，其中，所述每个单元中的所述定制MTS反射器元件包括至少基于链路预算的定制类型、形状和尺寸。
11.根据权利要求9所述的便携式反射阵列，其中，所述定制MTS反射器元件包括从由贴片、偶极子和小型化反射器元件构成的组中选择的类型，所述定制MTS反射器元件的尺寸在所述毫米波无线通信***的亚波长范围内。
12.根据权利要求9所述的便携式反射阵列，还包括：
安装平面，所述安装平面耦合到接地导电平面的第一表面，所述接地导电平面具有耦合到所述电介质基板的第二表面，其中，所述便携式反射阵列的所述安装平面经由一个或多个紧固件非永久性地固定到表面。
13.根据权利要求12所述的便携式反射阵列，还包括：
旋转单元，所述旋转单元耦合到所述安装平面并且被配置为在一个或多个方向上调整所述便携式反射阵列的取向。
14.根据权利要求13所述的便携式反射阵列，其中，所述旋转单元由耦合到所述旋转单元的控制电路或耦合到所述旋转单元的太阳能电池供电和控制。
15.根据权利要求12所述的便携式反射阵列，其中，所述图案化导电层、所述接地导电平面和所述电介质基板中的每一者包括可弯曲的印刷电路板材料，所述印刷电路板材料允许所述便携式反射阵列在安装到非平坦表面时的形状符合所述非平坦表面。
16.根据权利要求9所述的便携式反射阵列，其中，所述可移除盖包括所述盖的外表面上的内容，所述内容包括与道路导航相关联的消息或广告中的一者或多者。
17.根据权利要求9所述的便携式反射阵列，其中，所述图案化导电层包括多个子阵列，所述多个子阵列被配置为在多个方向中的相应方向上重新定向所接收到的RF信号。
18.根据权利要求9所述的便携式反射阵列，还包括耦合到所述单元阵列的多个可堆叠反射阵列。
19.一种制作反射阵列天线的方法，所述方法包括：
确定所述反射阵列天线与无线电装置之间的几何配置，所述反射阵列天线包括单元阵列；
至少基于所述几何配置，确定所述反射阵列天线与所述无线电装置之间的信号传输的链路预算；
基于所述链路预算，确定所述反射阵列天线的形状和尺寸；
根据所述链路预算，确定所述反射阵列天线的孔径上的相位分布；以及
为所述单元阵列中的每个单元确定定制的反射器元件，所述定制的反射器元件具有对应于所述相位分布的反射器相位。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，为所述单元阵列中的每个单元确定所述定制的反射器元件包括确定元结构反射器元件的定制类型、形状和亚波长尺寸。
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