投射的垂直射束宽度。但是这样的天线可能不允许完全覆盖天线附近的所期望的高程，因此在更高高程行经基站附近的飞机可能无法与基站通信以接收ATG无线通信。因此，为了至少实现圆柱形覆盖区域104从而在基站附近的高的高程处提供覆盖，可以使用第二天线阵列在基站附近的缺少来自基站天线的覆盖的高程空间中提供附加的ATG无线通信。此外，如果仍然有来自第一和第二天线阵列的覆盖间隙，则可以采用附加的贴片天线以同样提供ATG无线通信(例如在基站天线的正上方)。应当认识到，只要在向外去到离开基站的所期望的径向距离的所期望的高程处提供了 ATG无线通信，在所述天线阵列中可以使用其他天线以替代传统的基站天线。
[0020]图2示出了在基站处使用多个天线以至少提供圆柱形覆盖区域的示例性系统200。系统200包括基站202，其具有多个天线204、206、208、210和212以促进向所定义的覆盖区域内的飞机提供无线通信。在一个示例中，天线204和206可以形成基站202处的第一天线阵列的至少一部分。在一个具体示例中，天线204和206投射具有一定角度的垂直射束宽度，以便提供去到离开天线204和206的预定距离的基本上从地平线向上延伸到离开天线204和206的第一高程角度的第一蜂窝覆盖区域220和230。在一个具体示例中，天线204和206可以具有大约5-10度的垂直射束宽度，以便促进在离开基站202的特定径向距离内提供45000英尺(ft)处的覆盖。此外，虽然被显示成基本上被平行于基站202配置，但是应当认识到，天线204和206可以具有较小的上倾或下倾高程，以便优化向上直到正常飞行高度(例如45000ft)的长距离覆盖。天线204和206可以提供对应的覆盖区域220和230。在一个示例中，天线204和206可以是或者可以类似于传统的基站天线，不同之处在于其可以提供高程随着径向距离的增大而增大的覆盖。举例来说，正如图中所描绘的那样，覆盖区域220和230的射束宽度以第一高程角度延伸并且最终达到45000ft，并且对于至少预定距离(例如100英里)可以继续实现至少该高度，但是并没有覆盖紧邻基站202附近的预定高度(例如45000ft)。
[0021]在这方面，至少包括天线208和210的第二天线阵列可以被提供来填充基站202附近和/或更靠近基站202的更高高度处的覆盖间隙。正如所描述的那样，与第一天线阵列中的天线204和206相比，天线208和210被配置在一定的上倾高程角度处，以便提供至少从第一蜂窝覆盖区域220和230的第一高程角度延伸到离开天线208和210的第二高程的第二蜂窝覆盖区域222和232。在该示例中，天线208和210提供对应的覆盖区域222和232以便向上直到基站202附近的目标高度(例如45000ft)填充天线204和206的覆盖间隙的至少一部分。在任何情况下，第一蜂窝覆盖区域220和230以及第二蜂窝覆盖区域222和232都是同心的，并且可以形成ATG蜂窝以用于在目标高度上提供ATG无线通信。
[0022]在一些示例中，天线204和206可以被配置在一定上倾高程角度处，从而使其对应的覆盖区域222和232在基站202上方的特定距离内会聚，以便提供向上直到基站202正上方45000ft的覆盖，但是基站202上方的某一较小的高度的距离可能未被覆盖。在另一个示例中，附加的贴片天线212被垂直于基站202配置，以便提供覆盖区域240从而填充仍然存在于覆盖区域222和232之间的覆盖间隙的至少一部分，从而形成ATG蜂窝的另一个蜂窝覆盖区域240。因此，由于第二天线阵列天线208和210没有充分地填充基站202附近的覆盖间隙，因此贴片天线212可以进一步提供更加靠近基站202的覆盖。举例来说，贝占片天线212可以在基站202正上方的所期望的高度(例如45000ft)处某一点处提供与第一和第二蜂窝覆盖区域同心的蜂窝覆盖区域。在这方面，天线204、208和212提供重叠的同心蜂窝，从而得到由所述天线定义的方位角上的连续垂直覆盖，从而形成ATG蜂窝。天线206、210和212类似地提供同心蜂窝以形成ATG蜂窝。
[0023]虽然在基站202的该二维视图中示出了在相反的方向上(例如相差180度)提供覆盖的两个天线阵列(例如具有天线204和206的第一阵列以及具有天线208和210的第二阵列)，但是应当认识到，在对应的天线阵列中可以围绕基站202配置附加的天线阵列，以便根据给定天线的覆盖方位角在附加的方向上(例如以60度、90度等间隔)提供类似高度的覆盖。在这方面，每一个天线阵列可以在多扇区配置中提供一个覆盖扇区。此外，在一个示例中，基站202可以替换地包括具有全向天线的单一天线阵列，所述全向天线分别被配置成在单扇区配置中的对应高程角度上提供基本上圆形的覆盖。换句话说，例如同心蜂窝覆盖区域可以被定义成使得从天线阵列辐射出基本上呈同心圆环(donut)形状的辐射式样，其中至少一个此类式样覆盖较低的高程，并且另一个式样覆盖更高高程处的具有同心位置的区域。通过使用贴片天线来覆盖所述阵列的正上方，可以利用同心蜂窝覆盖区域定义向外到预定距离并且向上到预定高度的连续的覆盖圆柱体。
[0024]此外，取代采用给定基站处的天线阵列中的多个天线，在一个示例中，相邻基站的天线可以被配置成提供给定高程范围的覆盖。举例来说，第一基站可以具有被配置成提供从地平线向上到第一高程角度的覆盖的一个或更多天线(例如类似于天线204和206)。位于第一基站的覆盖范围之外的第二基站可以提供被配置在一定上倾角度处的一个或更多天线(例如类似于天线208和210)以便提供从第一高程角度到第二高程的覆盖等等。所得到的覆盖式样有效地把较低高程的蜂窝覆盖圆柱体与更高高程的覆盖圆柱体重叠，从而可以在部署区域内实现向上达到预定高度的完全覆盖。
[0025]此外，虽然第一天线阵列和第二天线阵列可以包括安装在基站202上的特定位置处的多个天线，但是在一个示例中，可能只需要一个垂直贴片天线212来覆盖基站202上方中心处的区域。在任何情况下，通过多个天线204、206、208、210、212和/或基站202的其他天线可以至少实现向上达到45000ft (或其他高度)的先前所描绘的圆柱形覆盖区域104。在该例中，不同的上倾(或下倾)角度处的天线实现基站附近的所需高程以便在围绕基站202的高的高度中提供覆盖，并且围绕基站的各个圆周位置处的天线提供所需的方位角以便在径向距离上提供覆盖。
[0026]例如应当认识到，由于更加集中的信号，天线204和206可以在水平平面上的更远距离处提供覆盖，因此覆盖区域220和230的有效覆盖可以继续到超出对应于覆盖区域222和232的距离。相应地，可以基于由第一天线阵列的对应天线204和206提供的径向覆盖距离来部署基站(比如基站202)，以便在所期望的高度处提供邻近的或重叠的圆柱形覆盖区域，并且每一个基站处的对应的第二天线阵列天线208和210或者贴片天线212可以提供基站附近的所需的覆盖以实现所期望的高度。此外，在一个示例中，基站202可以采用无线电开关在使用第一天线阵列上的天线(比如天线204和206)、第二天线阵列的天线(比如天线208和210)和/或贴片天线(比如天线212)之间进行交替，以便节省无线电资源、减轻同心蜂窝之间的潜在干扰等等。
[0027]图3示出了用于提供同心蜂窝以在至少对于离开基站的预定距离促进高的高度处的连续ATG无线覆盖的示例性基站部署300的顶视图。举例来说，蜂窝覆盖区域302、304和306可以分别由基站312、314和316提供。蜂窝覆盖区域302、304和306基于基站312、314和316上的天线的方位角和位置呈四叶草形状，其在该例中被显示在围绕基站312、314和316的90度间隔处，并且在所描绘的示例中提供至少90度方位角。正如