包括不均匀天线单元的阵列天线的制作方法

本发明构思总体上涉及无线通信领域。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年11月12日提交的美国专利申请no.14/539,611的优先权，其全部公开通过引用并入本文中。

背景技术：

全向圆柱形或球形阵列天线可能昂贵且缺乏美感。另一方面，不是全向的平面阵列天线可以在跨越180度或更小的希望覆盖范围内以不同角度不等地执行。例如，该希望覆盖范围内的盲角可能会降低天线性能。而且，旁瓣辐射可能浪费能量并引起干扰问题。

技术实现要素：

本发明构思的各个实施方式提供了一种网络节点，该网络节点包括收发器电路，该收发器电路被设置成在蜂窝或短距离无线网络中提供通信。而且，所述网络节点包括不均匀的多个阵列天线单元，所述不均匀的多个阵列天线单元联接至所述收发器电路，并且包括处于公共的、连续表面上的多列和/或多行阵列天线单元。所述不均匀的多个阵列天线单元的尺寸、所述不均匀的多个阵列天线单元中的相邻阵列天线单元之间的距离、所述不均匀的多个阵列天线单元的天线类型，和/或所述不均匀的多个阵列天线单元的倾斜角在所述不均匀的多个阵列天线单元之间是不同的。

根据不同实施方式，所述多列和/或多行阵列天线单元可以包括所述不均匀的多个阵列天线单元的第一组，该第一组与所述不均匀的多个阵列天线单元的第二组相邻。在一些实施方式中，所述第一组可以包括具有所述多列和/或多行天线单元的阵列。所述阵列中的每一个天线单元都可以联接至不同的天线馈线，而所述第二组包括具有联接至相同天线馈线的多个天线单元的子阵列。在一些实施方式中，所述子阵列包括第一子阵列，该第一子阵列包括联接至第一相同天线馈线的第一多个天线单元，并且所述第二组包括第二子阵列，该第二子阵列包括联接至第二相同天线馈线的第二多个天线单元。另外或另选地，所述子阵列可以被设置成由电路控制以与所述不均匀的多个天线单元中的所述第一组无关地机械地倾斜。

在不同实施方式中，所述网络节点可以包括处理器，该处理器联接至所述收发器电路并且被设置成接收上行链路导频信号，并且向所述不均匀的多个阵列天线单元馈送基于所述上行链路导频信号的信号。另外或另选地，所述收发器电路可以包括联接至所述不均匀的多个阵列天线单元的蜂窝基站收发器电路。在一些实施方式中，所述收发器电路可以包括联接至所述不均匀的多个阵列天线单元的大规模多输入多输出(mimo)蜂窝基站收发器电路。而且，在一些实施方式中，所述收发器电路可以包括联接至所述不均匀的多个阵列天线单元的wi-fi基站收发器电路。

根据不同实施方式，所述不均匀的多个阵列天线单元可以处于非球形和非圆柱形表面上，并且所述收发器电路可以包括非卫星收发器电路。在一些实施方式中，所述不均匀的多个阵列天线单元可以处于平面上。另选的是，所述不均匀的多个阵列天线单元可以处于诸如半球形或半圆柱形表面的非平面上。而且，所述不均匀的多个阵列天线单元中的一些但非全部可以包括贴片天线单元。

根据不同实施方式，大规模多输入多输出(mimo)阵列天线可以包括联接至收发器电路的多个大规模mimo阵列天线单元，该收发器电路被设置成在蜂窝或短距离无线网络中提供通信。所述大规模mimo阵列天线单元的尺寸、所述大规模mimo阵列天线单元中的相邻阵列天线单元之间的距离、所述大规模mimo阵列天线单元的天线类型，和/或所述大规模mimo阵列天线单元的倾斜角在所述大规模mimo阵列天线单元之间可以不同。在一些实施方式中，所述大规模mimo阵列天线单元可以处于平面、半球形表面或半圆柱形表面上，并且所述大规模mimo阵列天线单元可以被设置成被馈送基于上行链路导频信号的信号。另外或另选地，所述大规模mimo阵列天线单元中的一些但非全部可以是贴片天线单元，并且所述收发器电路可以包括联接至所述大规模mimo阵列天线单元的大规模mimo蜂窝基站收发器电路。

根据不同实施方式，不规则阵列天线可以包括联接至收发器电路的多个不规则阵列天线单元，该收发器电路被设置成在蜂窝或短距离无线网络中提供通信。所述不规则阵列天线单元的尺寸、所述不规则阵列天线单元中的相邻阵列天线单元之间的距离、所述不规则阵列天线单元的天线类型，和/或所述不规则阵列天线单元的倾斜角在所述不规则阵列天线单元之间可以不同。而且，所述不规则阵列天线单元可以被设置成被馈送基于上行链路导频信号的信号，并且所述不规则阵列天线单元可以处于平面、半球形表面，或半圆柱形表面上。在一些实施方式中，所述不规则阵列天线单元中的一些但非全部可以是贴片天线单元。另外或另选地，所述收发器电路可以包括联接至所述不规则阵列天线单元的大规模多输入多输出(mimo)蜂窝基站收发器电路。

本领域技术人员通过审查下列图和详细描述，将清楚根据本发明构思的实施方式的其它装置、节点和/或系统。所有这种附加装置、节点和/或系统都旨在被包括在该描述内、本发明构思的范围内，并且通过所附权利要求书来保护。而且，在此公开的所有实施方式都旨在可以分离地实现，或者按任何方式和/或组合来组合。

附图说明

图1a是根据本发明构思的一些实施方式的包括无线网络节点的通信系统的示意图。

图1b例示了根据本发明构思的一些实施方式的蜂窝基站的框图。

图1c示例示了根据本发明构思的一些实施方式的wi-fi基站的框图。

图2a例示了根据现有技术的包括圆柱形阵列天线的基站的图。

图2b例示了根据现有技术的包括具有均匀天线单元的平面阵列天线的基站的图。

图3a例示了根据本发明构思的一些实施方式的包括不规则阵列天线的基站的图。

图3b例示了根据本发明构思的一些实施方式的包括不规则阵列天线的基站的图。

图3c例示了根据本发明构思的一些实施方式的包括不规则阵列天线的基站的图。

图3d例示了根据本发明构思的一些实施方式的包括不规则阵列天线的基站的图。

图3e例示了根据本发明构思的一些实施方式的包括不规则阵列天线的基站的图。

图3f例示了根据本发明构思的一些实施方式的包括不规则阵列天线的基站的图。

图4a例示了处于半圆柱形表面上的不规则阵列天线的图。

图4b例示了处于u形表面上的不规则阵列天线的图。

图5a例示了根据现有技术的均匀阵列天线的性能。

图5b例示了根据本发明构思的一些实施方式的不规则阵列天线的性能。

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明构思进行更全面描述，其中，示出了本发明构思的实施方式。然而，本申请不应被视为受限于在此阐述的这些实施方式。相反地，提供这些实施方式，以使本公开透彻和完整，并且向本领域技术人员全面表达该实施方式的范围。贯穿全文，相同标号表示相同部件。

在此使用的术语仅出于描述特定实施方式的目的，而不是旨在对这些实施方式进行限制。如在此使用的，单数形式“一(a)”、“一(an)”及“该(the)”同样旨在包括多数形式，除非上下文另外进行了明确指示。还应明白，术语“包括(comprise)”、“包括(comprising)”、“包括(include)”和/或“包括(including)”当在此使用时，指定存在规定特征、步骤、操作、部件和/或组件，而非排除存在或增加一个或更多个其它特征、步骤、操作、部件、组件和/或其组合。

应当明白，当一部件被称为“联接至”、“连接至”或“响应于”另一部件时，其可以直接联接至、连接至或响应于该另一部件，或者也可以存在中间部件。与此相反，当一部件被称为“直接联接至”、“直接连接至”或“直接响应于”另一部件时，不存在中间部件。如在此使用的，术语“和/或”包括多个关联列出项目中的一个或更多个的任意和全部组合。

为容易描述，在此可以使用诸如“上面”、“下面”、“上部”、“下部”等的空间相关术语，以描述如附图中所示一个部件或特征与另一部件或特征的关系。应当明白，空间相关术语除了附图中描绘的取向以外还可以涵盖该装置在使用或操作中的不同取向。例如，如果这些图中的装置翻转，则被描述为处于其它部件或特征“下面”的部件将在该其它部件或特征“上面”取向。由此，术语“下面”可以涵盖上面和下面两个取向。该装置可以以其它方式取向(旋转90度或按其它取向)，并由此解释在此使用的空间相关描述符。为简短和/或清楚起见，公知功能或构造可能未详细描述。

应当明白，尽管术语“第一”、“第二”等在此可以被用于描述各个组件，但这些部件不应受限于这些术语。这些术语仅被用于区别一个部件与另一部件。由此，在不脱离本实施方式的教导的情况下，第一组件可以称作第二组件。

除非另外限定，在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有和这些实施方式所属于的技术领域的普通技术人员所共同理解的含义相同的含义。还应明白，诸如在公用词典中定义的那些术语的术语应当被解释为具有和它们在相关领域的背景下的含义一致的含义，而不应按理想化或过度形式化的意义来解释，除非在此明确地这样定义。

一些基站天线可能会尝试与基站天线各侧的无线电子设备进行通信。例如，图2a(还将在本文的图1a至图1c的描述之后加以描述)例示了包括具有天线单元237的全向圆柱形阵列天线的基站230a。然而，基站230a的全向圆柱形阵列天线可能昂贵且缺乏美感，并且可能会占用大量的空间。

作为图2a的基站230a的全向圆柱形阵列天线的替代，图2b例示了包括具有天线单元237的平面阵列天线的基站230b。基站230b的平面阵列天线可以比基站230a的全向圆柱形阵列天线更便宜和更美观。而且，与全向圆柱形阵列天线相比，平面阵列天线可能阻塞更小的空间。然而，性能可能会受到平面阵列天线连累，因为平面阵列天线可以以不同的角度提供不同的性能水平。作为示例，平面阵列天线可能遭受平面阵列天线提供弱信号覆盖范围的一个或更多个盲角。而且，尽管可能使整个平面阵列天线在特定方向上朝向特定用户设备(ue)倾斜，但使整个平面阵列天线在特定方向上倾斜以使特定ue受益可能不利于处于不同方向的其它ue。

然而，与图2b的基站230b的平面阵列天线相比，本发明构思的各个实施方式提供改进的天线性能，而无需使用图2a的基站230a的昂贵、庞大且缺乏美感的全向圆柱形阵列天线。例如，与图2b的基站230b的平面阵列天线的均匀规则间隔开的天线单元237相比，本发明构思的各个实施方式通过利用天线单元的不规则阵列来提供改进的天线性能。具体来说，图2b的基站230b的平面阵列天线的天线单元237全部是相对于彼此具有相同尺寸和间距的贴片天线单元，本发明构思的不同实施方式提供天线单元的不规则阵列。

根据本发明构思的不同实施方式的阵列的不规则性可以通过以下来提供：(a)利用具有不同尺寸的天线单元，(b)利用其间具有不同距离的天线单元，(c)利用不同类型的天线单元，和/或(d)利用具有不同倾斜角的天线单元(例如，通过与控制倾斜其它天线单元无关地控制至少一个天线单元机械地倾斜，和/或通过利用被布置/印刷在一表面上的阵列以使得各个单元具有不同的相应倾斜角)。而且，如在此使用的，术语“不规则”和“不均匀”皆可以指一阵列中的天线单元之间的这种差异(a)-(d)中的一种或更多种。作为阵列不规则的结果，可以提供平面阵列天线，其具有针对机械调谐(例如，相对于辐射方向的调谐)的减小的需要。

参照图1a，提供了根据本发明构思的不同实施方式的、支持可以使用无线电子装置100的通信的无线通信网络110的示意图。网络110可以包括小区101、102和处于相应小区101、102中的基站130a、130b。网络110可以被用于利用不同无线电接入标准/技术来向用户提供话音和数据通信。图1a中例示的网络110可以包括可与基站130a、130b通信的无线电子装置100。网络110中的无线电子装置100可以另外或另选地与全球定位系统(gps)卫星174、局域网170、移动电话交换中心(mtsc)115和/或公共服务电话网络(pstn)104(即，“固网电信(landline)”网络)通信。

无线电子装置100可以经由mtsc115彼此通信。无线电子装置100还可以经由联接至网络110的pstn104与其它装置/终端(如终端126、128)通信。如还在图1a中示出的，mtsc115可以经由诸如因特网的网络130联接至计算机服务器130。

网络110可以被组织为可以集总地向更宽泛的地理区域提供服务的小区101、102。具体来说，小区101、102中的每一个都可以向包括在被网络110覆盖的更宽泛的地理区域中的关联子区域(例如，图1a中由小区101、102例示的六边形区域内的区域)提供服务。网络110中可以包括较多或较少的小区，并且小区101、102的覆盖区域可以交叠。小区101、102中的每一个的覆盖区域的形状可以小区与小区不同，并且不限于图1a所示六边形形状。相应小区101、102中的基站130a、130b可以在被网络110覆盖的关联地理区域中提供彼此的和与无线电子装置100之间的无线通信。

基站130a、130b中的每一个都可以通过关联的控制信道向/从电子装置100发送/接收数据。例如，小区101中的基站130a可通过控制信道122a与小区101中的无线电子装置100之一通信。控制信道122a例如可以被用于响应于被引导至该控制信道122a的呼叫来寻呼无线电子装置100，或者向要进行与其相关联的呼叫的无线电子装置100发送通信信道分配。

无线电子装置100还能够通过相应的控制信道122a接收来自网络110的消息。在不同实施方式中，无线电子装置100可以接收短消息服务(sms)、增强消息服务(ems)、多媒体消息服务(mms)和/或smartmessagingtm格式消息。

gps卫星174可以向包括小区101、102的地理区域提供gps信息，使得无线电子装置100可以确定位置信息。网络110还可以提供网络位置信息，作为由无线电子装置100所应用的位置信息的基础。另外，位置信息可以直接提供给服务器135，而非提供给无线电子装置100并接着提供给服务器135。另外或另选的是，无线电子装置100可以与局域网170(例如，wi-fi或蓝牙)通信。

下面，参照图1b，提供了根据本发明构思的一些实施方式的蜂窝基站130a的框图。图1b的蜂窝基站130a可以表示图1a中例示的基站130a，130b中的任一个。而且，图1b的蜂窝基站130a可以被设置成提供任何类型的蜂窝通信，例如，包括2g、3g、4g、5g、lte或其它蜂窝通信。

图1b例示了蜂窝基站130a可以直接连接至一个或更多个核心网络，并且可以通过无线电信道122(例如，包括图1a的控制信道122a)与处于其相应通信服务小区(还称为覆盖区域)内的无线电子装置100(还称为移动站、无线终端、用户设备节点或ue)通信。而且，蜂窝基站130a可以利用本领域技术人员已知的接口与一个或更多个其它蜂窝基站以及与无线电网络控制器(rnc)进行通信。

如图1b中进一步所示，蜂窝基站130a可以包括联接在处理器131和天线系统137之间的收发器电路139(例如，包括多个天线的阵列)以及联接至处理器131的存储器138。因此，基站处理器131被设置成通过收发器电路139和天线系统137发送通信，以供在无线电子装置100处接收。在另一方向，无线电子装置100通过天线系统137和收发器电路139发送用于在基站处理器131处接收的通信。为了支持允许多层/数据流的并行传输的多输入多输出(mimo)，天线系统137可以包括天线单元阵列。而且，本发明实体清楚，与蜂窝基站130a通信的无线电子装置100例如可以是蜂窝无线电话、智能电话、膝上型计算机/上网本/平板计算机/手持式计算机、或者能够提供无线通信的任何其它装置。

仍参照图1b，蜂窝基站130a的收发器电路139可包括联接在基站处理器131与相应天线单元组之间的多个收发器。更具体地，每个收发器都可以包括支持与无线电子装置100的上行链路通信的接收器和支持与无线电子装置100的下行链路通信的发送器。

下面，参照图1c，提供了根据本发明构思的一些实施方式的wi-fi基站170的框图。尽管在图1c中被例示为表示wi-fi基站170，但图1c中的框图可以表示本地无线网络170的任何基站，例如，包括蓝牙基站或任何其它短距无线网络基站。而且，可以省略对图1c中框图的框的重复描述，因为这些框表示与本文针对图1b中例示的框所描述的相同或相似的结构/特征。而且，在此使用的术语“网络节点”可以指蜂窝基站130a、本地无线网络170的基站，或根据本发明构思的不同实施方式的包括不规则阵列天线的任何其它电子装置。

再次参照图2a和图2b，基站230a的全向圆柱形阵列天线和基站230b的平面阵列天线的均匀单元可能分别遭受成本/体积/美观等缺点和性能缺点。然而，本发明构思的不同实施方式可以通过提供不规则阵列天线(还可以被称为不均匀的阵列天线)来解决这些缺点。

例如，图3a至图3f例示了根据本发明构思的一些实施方式的具有不规则阵列天线的基站的图。具体来说，阵列的不规则性可以通过具有不同的(a)尺寸、(b)间距和/或(c)天线类型的天线单元来提供。另外或另选的是，可以通过利用控制这些天线单元中的至少一个天线单元的机械地倾斜而与控制这些天线单元中的其它天线单元的倾斜无关的电路，和/或通过利用被布置/打印在一表面上的阵列以使得各个天线单元具有不同的相应倾斜角的方式，来提供阵列的不规则性。

作为示例，下面，参照图3a，蜂窝基站130a(或无线局域网基站170)的图例示了因包括多种类型的天线单元而不规则的天线系统137。例如，图3a示出天线系统137包括具有与天线系统137的天线单元137b不同的天线类型的天线单元137a。作为示例，天线单元137a可以是贴片天线，而天线单元137b可以是单极天线。换句话说，在一些实施方式中，不均匀的多个阵列天线单元137a/137b中的一些但非全部可以是贴片天线单元。然而，本发明的实体清楚，不同类型的天线单元137a和137b可以是任何不同类型的天线单元。

两个不同类型的天线单元137a与137b之间的距离da(沿y方向)可以可选地与图3a所示的天线系统137中的任两个相邻天线单元之间沿y方向的距离相同。类似的是，天线单元137a与相邻的单元之间的沿x方向的距离可以可选地与任两个相邻天线单元之间的沿x方向的距离相同。换句话说，天线系统137的所有天线单元可以可选地均匀间隔开。

另选的是，下面参照图3b，天线系统137的天线单元可以不均匀地的间隔开。换句话说，图3b的天线系统137因为不同的相邻天线单元对之间的距离不均匀而是不规则的。例如，图3b例示了一对天线单元137a之间的距离db(沿y方向)，该距离db比天线系统137中的其它天线单元对之间的沿y方向的距离长。类似的是，天线单元137a之一与相邻的单元之间的沿x方向的距离可以可选地比其它相邻天线单元对之间的沿x方向的距离长或短。

下面，参照图3c，蜂窝基站130a(或无线局域网基站170)的图例示了因包括多个尺寸的天线单元而不规则的天线系统137。例如，一个天线单元137a可以比另一天线单元137a大(例如，沿x-y平面可以具有较大的表面积)。

而且，本发明的实体清楚，图3a至图3c中的两个或更多个的实施方式可以彼此组合。例如，图3a和3b可以组合以提供不同类型的天线单元137a和137b，它们还按与天线系统137中的另一对相邻天线单元之间的距离不同的距离(例如，沿y方向的距离db或沿x方向的距离)彼此间隔开。作为另一示例，图3a和图3c可以组合以提供不同类型且尺寸也不同的天线单元137a和137b。还作为另一示例，图3b和图3c可以提供彼此不均匀间隔开并且尺寸改变的天线单元。而且，在一些实施方式中，图3a至图3c中的每一个可以被组合以提供不同类型的天线单元137a和137b，天线单元137a和137b还具有不同的尺寸，并且按与天线系统137中的另一对相邻天线单元之间的距离不同的距离彼此间隔开。

下面参照图3d，蜂窝基站130a(或无线局域网基站170)的图例示了这样的天线系统137，即，该天线系统是不规则的，因为该天线系统包括天线单元的一个或更多个子阵列137sub-array，阵列中的不是子阵列137sub-array的一组137group1天线单元37a/137b除外。例如，天线系统137可以包括在图3d的组137group2或组137group3中例示的子阵列137sub-array中的一个或更多个。

每个子阵列137sub-array包括被组合以使用单个馈线的多个天线单元。例如，子阵列137sub-array可以包括两个、三个、四个或更多个天线单元137a/137b，并且整个子阵列137sub-array由一根线缆馈送。因此，利用同一天线馈线的天线单元被聚集在一起，使得每个子阵列137sub-array具有其自己的馈线。另一方面，被例示为组137group1的阵列不是子阵列137sub-array，并且每个天线单元137a/137b可以使用不同的(例如，独立的)单个馈线(并且可选地，不同的收发器)。而且，子阵列137sub-array中的天线单元的组合产生不同于子阵列中的天线单元的单个辐射图案的天线辐射图案。换句话说，尽管每个子阵列137sub-array可以充当/充任单一天线单元，但给定子阵列137sub-array的辐射图案与子阵列中的单个天线单元的辐射图案看起来不同。

而且，子阵列137sub-array的多个天线单元可以是都被馈送有相同信号的锁相单元。然而，即使被馈送相同信号，子阵列137sub-array的多个天线单元中的不同天线单元也使用稍微不同相的信号，这可导致由子阵列137sub-array提供的射束/辐射图案倾斜。而且，在一些实施方式中，子阵列137sub-array的所述多个天线单元在子阵列137sub-array本身内可以是不规则的。例如，子阵列137sub-array可以包括不同类型的天线单元(例如，贴片天线单元与单极天线单元)、不同尺寸的天线单元和/或不同的天线单元对之间的不同距离。

仍参照图3d，尽管例示了子阵列137sub-array的两个组137group2和137group3，但本发明的实体清楚，在蜂窝基站130a(或无线局域网基站170)中可以设置更多或更少组的子阵列137sub-array。而且，尽管在两组137group2和137group3中的每一组中例示了三个子阵列137sub-array，但本发明的实体清楚，可以在其中设置更多或更少的子阵列137sub-array。

而且，在如图3d中的组137group1所例示的阵列中的天线单元的数量(包括沿x方向的行数、沿y方向的列数和/或单个天线单元的总数量)仅作为示例提供并且可以被增加或减少。例如，在一些实施方式中，组137group1可以包括几十个、数百个甚或数千个天线单元。类似的是，图3a至图3c中的天线单元(例如，天线单元137a/137b)的数量可以被增加或减少，并且可以包括数十个、数百个甚或数千个天线单元。换句话说，与图3a至图3c(或图3d)中所例示的相比，天线单元的数量可以在x方向和/或y方向上被增加或减少。而且，尽管图3a至图3c中的天线单元和图3d的组137group1中的天线单元可以被例示为大致按t形集总地布置，但本发明的实体清楚，天线单元可以集总地布置成任何形状(包括矩形、正方形甚或呈现为随机的形状)。本发明的实体还清楚，在一些实施方式中，本文描述的阵列天线的表面可以是圆形/弯曲的(例如，半球形、半圆柱形等)而不是平面的，并且天线单元在所述表面上的布置因此不限于行或列，而是天线单元可以按表面的各种半径/角度位置来布置在该表面上。

下面，参照图3e，图例示了图3d的两个不同子阵列137sub-array的示例。具体来说，图3e例示了包括两个天线单元(例如，天线单元137a/137b)的一个子阵列137sub-array和包括四个天线单元的另一子阵列137sub-array。图3e还例示了每个子阵列137sub-array的多个天线单元联接至相同的天线馈线301。另一方面，图3e例示了组137group1(图3d中所示)中的每个天线单元(例如，每个天线单元137a/137b)联接至不同的天线馈线301。

下面，参照图3f，本发明的实体清楚，阵列天线(或其中的任何一组天线单元)可以被倾斜以实现一特定天线特性(例如，以特定角度来引导/聚焦天线辐射图案)。作为示例，图3f例示了图3d的一个或更多个子阵列137sub-array可以被设置成由处理器/电路控制，以与图倾斜天线系统137中的其它天线单元协作地或者独立地机械地倾斜。例如，参考图3d和3f，组137group2的子阵列137sub-array被设置成独立于组137group1和组137group3机械地倾斜。而且，组137group2的子阵列137sub-array被设置成独立于组137group2的其它子阵列137sub-array机械地倾斜。如图3f所示，子阵列137sub-array可以被设置成围绕x轴倾斜(如倾斜tx所示)和/或围绕y轴倾斜(如倾斜ty所示)。而且，参照图3a至图3f中的任一个，本发明的实体清楚，任何天线系统137(无论是否包括子阵列137sub-array)的天线单元中的至少一个天线单元可以被设置成由电路控制，以与天线单元中的其它天线单元无关地机械地倾斜。另外或另选的是，独立于任何电路的任何控制，任何天线系统137(无论是否包括子阵列137sub-array)的天线单元中的至少一个天线单元可以被布置/印刷在一表面上，以使具有与其它天线单元不同的倾斜角(例如，相对于该表面)。例如，至少一个天线单元137a/137b可以相对于多个天线单元137a/137b所位于的表面具有与至少另一个天线单元137a/137b相对于该表面的倾斜角不同的倾斜角。

下面，参照图4a和图4b，提供了分别例示处于半圆柱形和u形表面上的不规则阵列天线的图。具体来说，图4a例示了在处于半圆柱形表面上的天线系统137中具有不同类型的天线单元137a和137b的蜂窝基站130a(或无线局域网基站170)。然而，本发明的实体清楚，图3a至图3f中所示的任何不规则天线阵列可以设置在图4a和图4b所示的表面上。而且，尽管图4a例示了半圆柱形(例如，半个圆柱形)表面，但不规则阵列天线的天线单元137a/137b可以另选地处于半球形(例如，半个球形)表面上。

而且，图4b例示了在处于u形(例如，缺少第四边的矩形)表面上的天线系统137中具有不同类型的天线单元137a和137b的蜂窝基站130a(或无线局域网基站170)。例如，图3a的天线系统137处于x-y平面中的表面上，图4b的天线系统除了处于x-y平面中的表面上之外，还处于y-z平面中的一个或更多个表面上。因此，图3a至图3f所示的平面阵列天线(例如，具有处于平面上的天线单元的阵列天线)可以可选地弯曲/成弯曲状，如图4a和图4b所示。在一些实施方式中，天线单元137a/137b可以是面向不同方向的平面/平的单元。例如，y-z平面中的天线单元137a/137b可面向x方向，而x-y平面中的天线单元137a/137b可以面向z方向。另选的是，天线单元137a/137b中的至少一些可以成弯曲状，而其它不同的天线单元137a/137b可以分别具有不同的曲率半径。而且，在一些实施方式中，具有不规则阵列天线的蜂窝基站130a(或无线局域网基站170)(如图3a至图4b中任一个所示)，可以是壁挂式/屋顶安装式(例如，可以将平面的不规则阵列天线安装在建筑物的屋顶上并用于替换球形阵列)。

下面，参照图5a和图5b，分别提供了(i)具有均匀天线单元的平面阵列天线的性能和(ii)根据本发明构思的一些实施方式的不规则阵列天线的性能的例示图。具体来说，图5a例示了根据图2b的阵列天线的性能，而图5b例示了根据本发明构思的一些实施方式的如图3a至图4b中任一图所示的不规则阵列天线的性能。

例如，图5a例示了(i)，图2a的均匀天线单元237提供包括一个或更多个盲角(例如，没有最大增益的一个或更多个角)的总天线覆盖范围。而且，图5a还例示了(ii)，尝试经由图2a的均匀天线单元237为两个不同目标角提供天线覆盖范围可能导致旁瓣(例如，其中天线能量被引导偏离目标角)以及对目标角的天线射束/能量的干扰。另一方面，图5b提供了(i)，不规则阵列天线的总天线覆盖范围的改善的增益(例如，跨角的更宽频谱的更好增益)，以及(ii)被聚焦以与多个目标角对准并且具有减小的旁瓣和减小的干扰的天线射束/能量。

因此，与图5a相比，图5b例示了根据本发明构思的一些实施方式的蜂窝基站130a(或无线局域网基站170)的不规则天线阵列可以向无线电子设备100提供改进的总天线覆盖范围，以及用于沿不同方向上引导天线射束的改善的能力(例如，如图5b的射束和目标角所示)。换句话说，不规则天线阵列可以(a)减小盲角，(b)提供改善的覆盖范围(例如，180度或近180度的覆盖范围)，(c)减小/消除旁瓣，以及(d)减小与其它装置的干扰。

本文描述的不同实施方式通过利用天线单元的大的不规则阵列来提供改善的天线性能。例如，在一些实施方式中，本文描述的不规则阵列可以包括数百个(例如，至少一百个)甚或数千个(例如，至少一千个)天线单元，并因此可以被称为大规模mimo不规则阵列天线。具体来说，参照图1b和图1c，收发器电路139可以是联接至具有天线单元的大规模mimo不规则阵列的天线系统137的大规模mimo收发器电路。而且，具有天线单元的大规模mimo不规则阵列的整个天线系统137可以处于公共连续表面(即，同一不间断表面)上，如单片(即，单件)表面/板。换句话说，天线系统137的所有天线单元137a/137b可以处于图3a至图3d所示的同一平面上，或图4a或图4b所示的同一非平面上。

大规模mimo不规则阵列天线可以为蜂窝基站或短距无线通信基站提供通信。而且，尽管可能以不规则阵列将天线单元布置在基于视线(los)的通信装置中(而不是蜂窝基站或wi-fi基站等中)，但这种不规则阵列在基于los的通信装置可能不是随机的(例如，在卫星中，常规射束成形)。具体来说，将天线单元布置在基于los的通信装置中可以是非随机的，因为其可能需要计算如何经由天线单元的特定布置来提供天线射束，并且在考虑移动性时这可能变得更加复杂。然而，根据本文所述的各个实施方式的大规模mimo不规则阵列天线(例如，非卫星大规模mimo不规则阵列天线)的天线单元可以被随机地放置/布置在其表面(例如，平面/平的表面)上，因为不需要预先计算用于这些天线单元中的每一个的信号的相位和幅度。

具体来说，代替需要预先计算用于每个天线单元的信号的相位和幅度，根据本文所述的不同实施方式的大规模mimo不规则阵列天线的天线单元可以利用导频信号进行校准/引导。换句话说，根据本文描述的不同实施方式，可以将不规则阵列天线(例如，平面不规则阵列天线)与基于大规模mimo导频信号的单元引导组合起来。例如，与基于los的通信装置的天线单元相比，根据本文所述的不同实施方式的大规模mimo不规则阵列天线中的天线单元可以被馈送基于/利用上行链路导频信号校准的信号。因此，大规模mimo不规则阵列天线可以是随机天线单元的阵列，但是可能需要计算如何馈送基于los的通信装置的天线单元。

在此，结合上面的描述和附图，对许多不同实施方式进行了公开。应当明白，从字面上描述和例示这些实施方式的每一个组合和子组合是不必要的重复和混淆。因此，包括附图的本说明书应被视为构成在此描述的实施方式的所有组合和子组合的和制成与利用它们的方式和处理的完整书面描述，并且应当支持针对任何这种组合或子组合的权利要求书。

在附图和说明书中，已经公开了各个实施方式，而且尽管采用特定术语，但它们仅按一般性和描述性意义使用，而非出于限制的目的。