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具有分集的導(dǎo)波傳送設(shè)備及其使用方法與流程

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具有分集的導(dǎo)波傳送設(shè)備及其使用方法與流程

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本發(fā)明的主題公開內(nèi)容涉及通信網(wǎng)絡(luò)中的經(jīng)由微波傳輸?shù)耐ㄐ拧?/p>



背景技術(shù):

隨著智能電話和其他便攜式設(shè)備日益變得普遍并且隨著數(shù)據(jù)使用增加,宏蜂窩基站設(shè)備和現(xiàn)有的無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施也隨之需要更高的帶寬能力以便解決增加的需求。為了提供附加的移動(dòng)帶寬,正在實(shí)行小型蜂窩部署,其中微蜂窩和微微蜂窩為比傳統(tǒng)宏蜂窩小得多的區(qū)域提供覆蓋。

附圖說(shuō)明

圖1是示出根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的導(dǎo)波通信系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖2是示出根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的電介質(zhì)波導(dǎo)耦合器的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖3是示出根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的電介質(zhì)波導(dǎo)耦合器的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖4是示出根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的電介質(zhì)波導(dǎo)耦合器的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖5是示出根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的電介質(zhì)波導(dǎo)耦合器和收發(fā)器的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖6是示出根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的雙電介質(zhì)波導(dǎo)耦合器的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖7是示出根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的雙向電介質(zhì)波導(dǎo)耦合器的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖8是示出根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的雙向電介質(zhì)波導(dǎo)耦合器的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖9是示出根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的雙向轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖10示出了一種利用這里所描述的電介質(zhì)波導(dǎo)耦合器對(duì)傳輸進(jìn)行傳送的方法的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的流程圖。

圖11是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的計(jì)算環(huán)境的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖12是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖13a、13b和13c是示出根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的開槽波導(dǎo)耦合器的示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖14a和14b是示出根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的波導(dǎo)耦合系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖15是示出根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的導(dǎo)波通信系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖16是示出根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的傳送設(shè)備的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖17是示出根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的電磁分布的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的圖示。

圖18是示出根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的電磁分布的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的圖示。

圖19是示出根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的傳送設(shè)備的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖20a是傳送設(shè)備的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖,并且圖20b提供了根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的各種耦合器形狀的示例性、非限制性實(shí)施例。

圖21是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的傳送設(shè)備的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖22a和22b是示出根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的電磁分布的示例性、非限制性實(shí)施例的圖示。

圖23是示出根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的函數(shù)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的圖示。

圖24是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的傳輸系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖25是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的傳輸系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖26是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的傳輸系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖27是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的傳輸系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖28是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的傳輸系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖29是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的傳輸系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖30是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的傳輸系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖31是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的傳輸系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖32是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的傳輸系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖33是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的傳輸系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖34是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的傳輸系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖35是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的導(dǎo)波通信系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖36是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的傳送設(shè)備的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖37是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的波導(dǎo)耦合系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖38是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的波導(dǎo)耦合系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。

圖39示出了這里所描述的傳送方法的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的流程圖。

圖40示出了這里所描述的傳送方法的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的流程圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參照附圖描述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,其中相同的附圖標(biāo)記始終被用來(lái)指代相同的單元。在后面的描述中,出于解釋的目的闡述了許多細(xì)節(jié),以便提供對(duì)于各個(gè)實(shí)施例的透徹理解。但是顯而易見的是,可以按照不同的組合并且在沒(méi)有這些細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐各個(gè)實(shí)施例(并且不應(yīng)用于任何特定的聯(lián)網(wǎng)環(huán)境或標(biāo)準(zhǔn))。

為了向附加的基站設(shè)備提供網(wǎng)絡(luò)連接,把通信蜂窩(例如微蜂窩和宏蜂窩)鏈路到核心網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的回傳網(wǎng)絡(luò)也相應(yīng)地?cái)U(kuò)展。類似地,為了向分布式天線系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)連接,希望有把基站設(shè)備與其分布式天線相鏈路的擴(kuò)展通信系統(tǒng)??梢蕴峁?dǎo)波通信系統(tǒng)以便允許替換的、增加的或附加的網(wǎng)絡(luò)連接,并且可以提供波導(dǎo)耦合系統(tǒng)以便在傳輸介質(zhì)(比如作為單線傳輸線操作的連線或其他導(dǎo)體,作為波導(dǎo)操作的電介質(zhì)材料,以及/或者通過(guò)其他方式操作來(lái)引導(dǎo)電磁波的傳輸?shù)钠渌麄鬏斀橘|(zhì))上傳送和/或接收導(dǎo)波(例如表面波)通信。

在一個(gè)示例性實(shí)施例中,被利用在波導(dǎo)耦合系統(tǒng)中的波導(dǎo)耦合器可以由電介質(zhì)材料或其他低損耗絕緣體(例如聚四氟乙烯、聚乙烯等等)制成,或者可以由導(dǎo)電(例如金屬、非金屬等等)材料制成,或者由前述材料的任意組合制成。在具體實(shí)施方式部分中提到“電介質(zhì)波導(dǎo)”時(shí)都是出于說(shuō)明的目的,而不是把實(shí)施例限制到僅由電介質(zhì)材料構(gòu)成。在其他實(shí)施例中,其他電介質(zhì)或絕緣材料也是可行的。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,在不背離示例性實(shí)施例的情況下,對(duì)于導(dǎo)波通信可以利用多種傳輸介質(zhì),比如:不管是絕緣還是非絕緣并且不管是單股還是多股的連線;具有其他形狀或配置的導(dǎo)體,其中包括線束、電纜、連桿、軌道、管道;比如電介質(zhì)管道、連桿、軌道或其他電介質(zhì)構(gòu)件之類的非導(dǎo)體;導(dǎo)體與電介質(zhì)材料的組合;或者其他導(dǎo)波傳輸介質(zhì)。

出于這些和/或其他考慮,在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,一種傳送設(shè)備包括通信接口,所述通信接口接收包括第一數(shù)據(jù)的第一通信信號(hào)。收發(fā)器基于第一通信信號(hào)生成用以傳遞第一數(shù)據(jù)的第一電磁波,所述第一電磁波具有至少一個(gè)載波頻率和至少一個(gè)相應(yīng)的波長(zhǎng)。耦合器把第一電磁波耦合到具有被電介質(zhì)材料環(huán)繞的至少一個(gè)內(nèi)部部分的傳輸介質(zhì),所述電介質(zhì)材料具有外部表面和相應(yīng)的周長(zhǎng),其中第一電磁波到傳輸介質(zhì)的耦合形成第二電磁波,所述第二電磁波通過(guò)包括非對(duì)稱模式的至少一種導(dǎo)波模式被引導(dǎo)沿著電介質(zhì)材料的外部表面?zhèn)鞑?,所述載波頻率處于毫米波頻帶內(nèi),并且所述相應(yīng)的波長(zhǎng)小于傳輸介質(zhì)的周長(zhǎng)。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,一種傳送設(shè)備包括基于通信信號(hào)生成用以傳遞數(shù)據(jù)的第一電磁波的傳送器,所述第一電磁波具有至少一個(gè)載波頻率和至少一個(gè)相應(yīng)的波長(zhǎng)。耦合器把第一電磁波耦合到具有外部表面和相應(yīng)的周長(zhǎng)的單線傳輸介質(zhì),其中第一電磁波到單線傳輸介質(zhì)的耦合形成第二電磁波,所述第二電磁波通過(guò)包括非對(duì)稱模式的至少一種導(dǎo)波模式被引導(dǎo)沿著單線傳輸介質(zhì)的外部表面?zhèn)鞑?,所述載波頻率處于毫米波頻帶內(nèi),并且所述相應(yīng)的波長(zhǎng)小于單線傳輸介質(zhì)的周長(zhǎng)。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,一種方法包括基于通信信號(hào)生成用以傳遞數(shù)據(jù)的第一電磁波,所述第一電磁波具有至少一個(gè)載波頻率和至少一個(gè)相應(yīng)的波長(zhǎng)。耦合器把第一電磁波耦合到具有外部電介質(zhì)表面和相應(yīng)的周長(zhǎng)的單線傳輸介質(zhì),其中第一電磁波到單線傳輸介質(zhì)的耦合形成第二電磁波,所述第二電磁波通過(guò)至少一種導(dǎo)波模式被引導(dǎo)沿著單線傳輸介質(zhì)的外部電介質(zhì)表面?zhèn)鞑ィ鲚d波頻率處于毫米波頻帶內(nèi),并且所述相應(yīng)的波長(zhǎng)小于單線傳輸介質(zhì)的周長(zhǎng)。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,一種傳送設(shè)備包括通信接口,所述通信接口接收包括第一數(shù)據(jù)的第一通信信號(hào)。收發(fā)器基于第一通信信號(hào)生成用以傳遞第一數(shù)據(jù)的第一電磁波,所述第一電磁波具有至少一個(gè)載波頻率。耦合器把第一電磁波耦合到具有被電介質(zhì)材料環(huán)繞的至少一個(gè)內(nèi)部部分的傳輸介質(zhì),所述電介質(zhì)材料具有外部表面和相應(yīng)的周長(zhǎng),其中第一電磁波到傳輸介質(zhì)的耦合形成第二電磁波,所述第二電磁波被引導(dǎo)通過(guò)包括具有下限截止頻率的非對(duì)稱模式的至少一種導(dǎo)波模式沿著電介質(zhì)材料的外部表面?zhèn)鞑?,并且所述載波頻率被選擇成處于所述下限截止頻率的有限范圍內(nèi)。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,一種傳送設(shè)備包括基于通信信號(hào)生成用以傳遞數(shù)據(jù)的第一電磁波的傳送器,所述第一電磁波具有至少一個(gè)載波頻率。耦合到傳送器的耦合器把第一電磁波耦合到具有外部表面的單線傳輸介質(zhì),其中第一電磁波到單線傳輸介質(zhì)的耦合形成第二電磁波,所述第二電磁波被引導(dǎo)通過(guò)包括具有下限截止頻率的非對(duì)稱模式的至少一種導(dǎo)波模式沿著單線傳輸介質(zhì)的外部表面?zhèn)鞑?,并且所述載波頻率被選擇成處于所述下限截止頻率的有限范圍內(nèi)。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,一種方法包括基于通信信號(hào)生成用以傳遞數(shù)據(jù)的第一電磁波,所述第一電磁波具有至少一個(gè)載波頻率。耦合器把第一電磁波耦合到具有外部表面的單線傳輸介質(zhì),其中第一電磁波到單線傳輸介質(zhì)的耦合形成第二電磁波,所述第二電磁波被引導(dǎo)通過(guò)包括具有下限截止頻率的非對(duì)稱模式的至少一種導(dǎo)波模式沿著單線傳輸介質(zhì)的外部表面?zhèn)鞑?,并且所述載波頻率被選擇成處于所述下限截止頻率的有限范圍內(nèi)。

在一個(gè)或多個(gè)在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,一種方法包括基于通信信號(hào)生成用以傳遞數(shù)據(jù)的第一電磁波,所述第一電磁波具有至少一個(gè)載波頻率。第一電磁波被耦合到具有外部表面的單線傳輸介質(zhì),其中第一電磁波到單線傳輸介質(zhì)的耦合形成第二電磁波,所述第二電磁波通過(guò)包括具有下限截止頻率的非對(duì)稱模式的至少一種導(dǎo)波模式被引導(dǎo)沿著單線傳輸介質(zhì)的外部表面?zhèn)鞑?,并且所述載波頻率被選擇成處于所述下限截止頻率的有限范圍內(nèi)。

這里所描述的各個(gè)實(shí)施例涉及一種用于從連線發(fā)動(dòng)和提取導(dǎo)波(例如作為電磁波的表面波通信)傳輸?shù)膫鬏斚到y(tǒng)。在其中波長(zhǎng)與裝備的尺寸相比較小的毫米波頻率處,傳輸可以作為由波導(dǎo)引導(dǎo)的波而傳播,所述波導(dǎo)比如是電介質(zhì)材料的條帶或長(zhǎng)度或者其他耦合器。導(dǎo)波的電磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)可以處于耦合器的內(nèi)部和/或外部。當(dāng)該耦合器被帶到緊鄰傳輸介質(zhì)(例如連線、公用事業(yè)線路或其他傳輸介質(zhì))時(shí),所述導(dǎo)波的至少一部分從波導(dǎo)解耦并且耦合到所述傳輸介質(zhì),并且繼續(xù)作為導(dǎo)波(比如圍繞所述連線的表面的表面波)而傳播。

在一個(gè)或多個(gè)在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,一種耦合器包括從傳送設(shè)備接收傳遞第一數(shù)據(jù)的第一電磁波的接收部分。引導(dǎo)部分把第一電磁波引導(dǎo)到用于把第一電磁波耦合到傳輸介質(zhì)的聯(lián)結(jié)。第一電磁波通過(guò)至少一種第一導(dǎo)波模式傳播。第一電磁波到傳輸介質(zhì)的耦合形成第二電磁波,所述第二電磁波被引導(dǎo)通過(guò)不同于第一導(dǎo)波模式的至少一種第二導(dǎo)波模式沿著傳輸介質(zhì)的外部表面?zhèn)鞑ァ?/p>

在一個(gè)或多個(gè)在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,一種耦合模塊包括接收傳遞第一數(shù)據(jù)的相應(yīng)的多個(gè)第一電磁波的多個(gè)接收部分。多個(gè)引導(dǎo)部分把所述多個(gè)第一電磁波引導(dǎo)到用于把所述多個(gè)第一電磁波耦合到傳輸介質(zhì)的相應(yīng)的多個(gè)聯(lián)結(jié)。所述多個(gè)第一電磁波通過(guò)至少一種第一導(dǎo)波模式傳播,并且所述多個(gè)第一電磁波到傳輸介質(zhì)的耦合形成多個(gè)第二電磁波,所述多個(gè)第二電磁波被引導(dǎo)通過(guò)不同于第一導(dǎo)波模式的至少一種第二導(dǎo)波模式沿著傳輸介質(zhì)的外部表面?zhèn)鞑ァ?/p>

在一個(gè)或多個(gè)在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,一種方法包括從傳送設(shè)備接收傳遞第一數(shù)據(jù)的第一電磁波。第一電磁波被引導(dǎo)到用于將第一電磁波耦合到傳輸介質(zhì)的聯(lián)結(jié)。第一電磁波通過(guò)至少一種第一導(dǎo)波模式傳播,并且第一電磁波到傳輸介質(zhì)的耦合形成第二電磁波,所述第二電磁波被引導(dǎo)通過(guò)不同于第一導(dǎo)波模式的至少一種第二導(dǎo)波模式沿著傳輸介質(zhì)的外部表面?zhèn)鞑ァ?/p>

在一個(gè)或多個(gè)在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,一種傳送設(shè)備包括第一耦合器,所述第一耦合器把第一電磁波耦合到第一聯(lián)結(jié)從而形成第二電磁波,所述第二電磁波被引導(dǎo)通過(guò)一種或多種導(dǎo)波模式沿著傳輸介質(zhì)的外部表面?zhèn)鞑ァK鲆环N或多種模式具有作為角度偏差和/或縱向位移的函數(shù)而變化的包絡(luò)。第二耦合器從第二聯(lián)結(jié)引導(dǎo)第三電磁波,所述第二聯(lián)結(jié)從傳輸介質(zhì)耦合第三電磁波。第二聯(lián)結(jié)被安排成具有角度偏差和/或縱向位移以便對(duì)應(yīng)于包絡(luò)的局部最小值。

在一個(gè)或多個(gè)在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,一種方法包括從傳送設(shè)備生成傳遞第一數(shù)據(jù)的第一電磁波。第一電磁波在第一方位角角度處被引導(dǎo)到用于把第一電磁波耦合到傳輸介質(zhì)的第一聯(lián)結(jié)從而形成第二電磁波,所述第二電磁波被引導(dǎo)通過(guò)至少一種導(dǎo)波模式沿著傳輸介質(zhì)的外部表面?zhèn)鞑?。第二電磁波具有作為相?duì)于第一方位角角度的角度偏差和/或相對(duì)于第一聯(lián)結(jié)的縱向位移的函數(shù)而變化的包絡(luò)。所述函數(shù)在相對(duì)于第一方位角角度的第一角度偏差和/或相對(duì)于第一聯(lián)結(jié)的第一縱向位移處具有局部最小值。第三電磁波被從第二聯(lián)結(jié)引導(dǎo),所述第二聯(lián)結(jié)在相對(duì)于第一方位角角度的第一角度偏差和/或相對(duì)于第一聯(lián)結(jié)的第一縱向位移處從傳輸介質(zhì)耦合第三電磁波,從而形成被引導(dǎo)到第一接收器的第四電磁波。

根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例,表面波是由傳輸介質(zhì)的表面引導(dǎo)的一種導(dǎo)波,所述表面可以包括連線的外側(cè)或外部表面,電介質(zhì)涂層或絕緣外套的外側(cè)或外部表面,或者鄰近或暴露于具有不同屬性(例如介電屬性)的另一種類型的介質(zhì)的傳輸介質(zhì)的另一個(gè)表面。實(shí)際上,在一個(gè)示例性實(shí)施例中,引導(dǎo)表面波的傳輸介質(zhì)的表面可以代表兩種不同類型的介質(zhì)之間的過(guò)渡表面。舉例來(lái)說(shuō),在裸連線或非絕緣連線的情況下,連線的表面可以是暴露于空氣或自由空間的所述裸連線或非絕緣連線的外部或外側(cè)導(dǎo)電表面。作為另一個(gè)實(shí)例,在絕緣連線的情況下,連線的表面可以是與連線的絕緣體部分交會(huì)的連線的導(dǎo)電部分,或者可以是暴露于空氣或自由空間的連線的絕緣表面,或者可以是連線的絕緣表面與連線的導(dǎo)電部分(其與連線的絕緣體部分交會(huì))之間的任何材料區(qū)段,這取決于絕緣體、空氣和/或?qū)w的屬性(例如介電屬性)中的相對(duì)差異,并且還取決于導(dǎo)波的頻率以及一種或多種傳播模式。

根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例,可以把例如表面波之類的導(dǎo)波與通過(guò)自由空間/空氣的無(wú)線電傳送或者電功率或信號(hào)通過(guò)連線的導(dǎo)體的傳統(tǒng)傳播進(jìn)行對(duì)照。實(shí)際上,根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例,利用這里描述的表面波或?qū)Рㄏ到y(tǒng),傳統(tǒng)的電功率或信號(hào)仍然可以通過(guò)連線的導(dǎo)體傳播或者被傳送,導(dǎo)波(包括表面波和其他電磁波)則可以環(huán)繞連線的表面的全部或一部分并且以低損耗沿著連線傳播。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,表面波可以具有主要或基本上處于用來(lái)引導(dǎo)表面波的傳輸介質(zhì)外部的場(chǎng)結(jié)構(gòu)(例如電磁場(chǎng)結(jié)構(gòu))。

在一個(gè)示例性實(shí)施例中,這里所采用的導(dǎo)波可以與sommerfeld波相對(duì)照,其中sommerfeld波被用作沿著連線的一種傳播方式,并且被限制到具有大于、不小于連線周長(zhǎng)的波長(zhǎng)的波。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,這里所采用的導(dǎo)波可以與g波和e波系統(tǒng)相對(duì)照,其中g(shù)波和e波系統(tǒng)通過(guò)基本模式的傳播進(jìn)行操作而不是基于至少一種非對(duì)稱模式的傳播。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,這里所采用的導(dǎo)波可以與沿著單一金屬線的表面等離子體波相對(duì)照,其中所述表面等離子體波的前提是在一定頻率處形成于導(dǎo)體中的電子聚束(electronbunch),比如遠(yuǎn)高于并且不低于導(dǎo)電材料的平均電子碰撞頻率γ的光學(xué)頻率。這些現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)未能解決針對(duì)特定傳輸介質(zhì)的導(dǎo)波傳播,其中導(dǎo)波包括在低于導(dǎo)電材料的平均電子碰撞頻率的低損耗頻率處(比如在微波或毫米波頻帶內(nèi))傳播的非對(duì)稱模式。這些現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)也未能解決針對(duì)包括外部電介質(zhì)的傳輸介質(zhì)的導(dǎo)波傳播,其中導(dǎo)波包括隨著集中圍繞電介質(zhì)的外部表面的場(chǎng)以低損耗傳播的非對(duì)稱模式。

根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例,沿著連線行進(jìn)的電磁波由沿著鄰近所述連線的波導(dǎo)行進(jìn)的其他電磁波感生。電磁波的感生可以獨(dú)立于通過(guò)作為電路的一部分的連線被注入或者通過(guò)其他方式被傳送的任何電位、電荷或電流。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,雖然響應(yīng)于經(jīng)過(guò)連線的電磁波的傳播可以形成連線中的小電流,但是這可能是由于電磁波沿著連線表面的傳播,而不是響應(yīng)于被注入到作為電路的一部分的連線中的電位、電荷或電流形成。因此,在連線上行進(jìn)的電磁波不需要電路就可以沿著連線表面?zhèn)鞑?。因此,所述連線是不需要電路的單線傳輸線。此外,在一些實(shí)施例中,連線不是必要的,并且電磁波可以沿著不是連線的單線傳輸介質(zhì)傳播。

根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例,術(shù)語(yǔ)“單線傳輸介質(zhì)”是與通過(guò)連線引導(dǎo)的電磁波進(jìn)行的傳輸相結(jié)合來(lái)使用的,而不需要所述連線是電路的一部分以支持這樣的傳播。傳輸系統(tǒng)可以包括用來(lái)傳輸這樣的導(dǎo)波的多個(gè)單線傳輸介質(zhì),其中通過(guò)不同的單線傳輸介質(zhì)來(lái)引導(dǎo)不同的波。

根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例,結(jié)合導(dǎo)波(例如表面波)使用的術(shù)語(yǔ)“圍繞”連線可以包括基波傳播模式和其他導(dǎo)波。假設(shè)連線具有圓形或者基本上圓形的剖面,則基本模式是具有至少部分地環(huán)繞連線的圓形或基本上圓形的場(chǎng)分布(例如電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁場(chǎng)等等)的對(duì)稱模式。此外,當(dāng)導(dǎo)波“圍繞”圓形、絞股或者具有圓形或基本上圓形的剖面的其他連線傳播時(shí),其通過(guò)波傳播模式(至少一種導(dǎo)波模式)沿著連線縱向地傳播,其中所述波傳播模式不僅可以包括基波傳播模式(例如零階模式),而且還附加地或替換地包括其他非基波傳播模式,比如更高階導(dǎo)波模式(例如1階模式、2階模式等等)、非對(duì)稱模式以及/或者具有環(huán)繞連線的非圓形場(chǎng)分布的其他導(dǎo)波(例如表面波)。這里所使用的術(shù)語(yǔ)“基本上圓形”意味著與完美圓形的差異小于+/-15%的形狀。這里所使用的術(shù)語(yǔ)“非圓形”意味著不是基本上圓形的形狀。

舉例來(lái)說(shuō),這樣的非圓形場(chǎng)分布可以是單邊的(unilateral)或多邊的(multilateral),其具有由相對(duì)更高的場(chǎng)強(qiáng)度表征的一個(gè)或多個(gè)軸向波瓣,以及/或者由相對(duì)較低的場(chǎng)強(qiáng)度、零場(chǎng)強(qiáng)度或基本上零場(chǎng)強(qiáng)度表征的一個(gè)或多個(gè)空值(null)或空值區(qū)段。此外,根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例,所述場(chǎng)分布可以作為環(huán)繞連線的縱向軸向指向的函數(shù)而變化,從而使得環(huán)繞連線的一個(gè)或多個(gè)軸向指向區(qū)段具有高于一個(gè)或多個(gè)其他軸向指向區(qū)段的電場(chǎng)或磁場(chǎng)強(qiáng)度(或其組合)。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,隨著導(dǎo)波沿著連線行進(jìn),更高階模式或非對(duì)稱模式的相對(duì)位置可能會(huì)發(fā)生變化。

考慮到具有非圓形剖面(也就是不是基本上圓形的剖面)的其他連線、導(dǎo)體或電介質(zhì),術(shù)語(yǔ)“對(duì)稱模式”和“非對(duì)稱模式”可能無(wú)法以相同的方式適用。舉例來(lái)說(shuō),矩形波導(dǎo)的基本模式可能不具有圓形或基本上圓形的場(chǎng)分布。因此,在此更一般的意義上可以使用術(shù)語(yǔ)“基本模式”和“非基本模式”。

現(xiàn)在參照?qǐng)D1,其中所示出的方塊圖示出了導(dǎo)波通信系統(tǒng)100的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例。導(dǎo)波通信系統(tǒng)100描繪出可以在其中使用傳送設(shè)備、耦合器或耦合模塊的示例性環(huán)境。

導(dǎo)波通信系統(tǒng)100可以是分布式天線系統(tǒng),其包括可通信地耦合到宏蜂窩站點(diǎn)102或其他網(wǎng)絡(luò)連接的一個(gè)或多個(gè)基站設(shè)備(例如基站設(shè)備104)?;驹O(shè)備104可以通過(guò)有線(例如光纖和/或電纜)或者通過(guò)無(wú)線(例如微波無(wú)線)連接而連接到宏蜂窩站點(diǎn)102。宏蜂窩(比如宏蜂窩站點(diǎn)102)可以具有到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的專用連接,并且基站設(shè)備104可以共享和/或通過(guò)其他方式使用宏蜂窩站點(diǎn)102的連接?;驹O(shè)備104可以被安裝或附著到電線桿116上。在其他實(shí)施例中,基站設(shè)備104可以處在變壓器附近以及/或者位于輸電線附近的其他位置。

基站設(shè)備104可以促進(jìn)移動(dòng)設(shè)備122和124到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的連接。分別被安裝在電線桿118和120上或者處在其附近的天線112和114可以從基站設(shè)備104接收信號(hào),并且在比天線112和114位于基站設(shè)備104處或其附近的情況寬廣得多的區(qū)域內(nèi)將這些信號(hào)傳送到移動(dòng)設(shè)備122和124。

應(yīng)當(dāng)提到的是,為了簡(jiǎn)單起見,圖1顯示出三根電線桿和一個(gè)基站設(shè)備。在其他實(shí)施例中,電線桿116可以具有更多基站設(shè)備,并且具有分布式天線的一根或多根電線桿是可能的。

比如電介質(zhì)波導(dǎo)耦合設(shè)備106之類的傳送設(shè)備可以把來(lái)自基站設(shè)備104的信號(hào)經(jīng)由連接電線桿116、118和120的(多條)公用事業(yè)線路或輸電線傳送到天線112和114。為了傳送信號(hào),無(wú)線電源和/或耦合器106對(duì)來(lái)自基站設(shè)備104的信號(hào)進(jìn)行上變頻(例如通過(guò)混頻),或者通過(guò)其他方式把來(lái)自基站設(shè)備104的信號(hào)轉(zhuǎn)換到具有處于微波或毫米波頻帶內(nèi)的至少一個(gè)載波頻率的微波或毫米波段信號(hào)。電介質(zhì)波導(dǎo)耦合設(shè)備106發(fā)動(dòng)作為沿著公用事業(yè)線路或其他連線行進(jìn)的導(dǎo)波(例如表面波或其他電磁波)傳播的毫米波段波。在電線桿118處,另一個(gè)傳送設(shè)備(比如電介質(zhì)波導(dǎo)耦合設(shè)備108)接收導(dǎo)波(并且可選地可以按照需要或希望對(duì)其進(jìn)行放大,或者作為數(shù)字轉(zhuǎn)發(fā)器操作以便接收導(dǎo)波并且重新生成導(dǎo)波),并且將其作為導(dǎo)波(例如表面波或其他電磁波)在公用事業(yè)線路或其他連線上繼續(xù)發(fā)送。電介質(zhì)波導(dǎo)耦合設(shè)備108還可以從毫米波段導(dǎo)波中提取出信號(hào),并且將其向下頻移或者通過(guò)其他方式轉(zhuǎn)換到其原始蜂窩頻帶頻率(例如1.9ghz或其他已定義的蜂窩頻率)或者另一蜂窩(或非蜂窩)頻帶頻率。天線112可以把經(jīng)過(guò)向下頻移的信號(hào)傳送(例如無(wú)線傳送)到移動(dòng)設(shè)備122。在必要時(shí)或希望時(shí),可以由另一個(gè)傳送設(shè)備重復(fù)所述處理,比如電介質(zhì)波導(dǎo)耦合設(shè)備110、天線114和移動(dòng)設(shè)備124。

來(lái)自移動(dòng)設(shè)備122和124的傳送還可以分別由天線112和114接收。電介質(zhì)波導(dǎo)耦合設(shè)備108和110上的轉(zhuǎn)發(fā)器可以把蜂窩頻帶信號(hào)向上頻移或者通過(guò)其他方式轉(zhuǎn)換到微波或毫米波段,并且把所述信號(hào)作為導(dǎo)波(例如表面波或其他電磁波)傳輸通過(guò)(多條)輸電線傳送到基站設(shè)備104。

在一個(gè)示例性實(shí)施例中,系統(tǒng)100可以采用分集路徑,其中兩條或更多條公用事業(yè)線路或其他連線被維系在電線桿116、118和120之間(例如電線桿116和120之間的兩條或更多條連線),并且來(lái)自基站104的冗余傳送被作為導(dǎo)波沿著公用事業(yè)線路或其他連線的表面向下傳送。所述公用事業(yè)線路或其他連線可以是絕緣或非絕緣的,并且取決于導(dǎo)致傳輸損耗的環(huán)境條件,耦合設(shè)備可以選擇性地接收來(lái)自所述絕緣或非絕緣公用事業(yè)線路或其他連線的信號(hào)。所述選擇可以是基于對(duì)于連線的信噪比的測(cè)量,或者是基于所確定的天氣/環(huán)境條件(例如水汽檢測(cè)器、天氣預(yù)報(bào)等等)。對(duì)于系統(tǒng)100使用分集路徑可以允許備用路由能力、負(fù)載平衡、增加的負(fù)載應(yīng)對(duì)、并發(fā)雙向或同步通信、擴(kuò)譜通信等等(關(guān)于更多說(shuō)明性細(xì)節(jié)參見圖8)。

應(yīng)當(dāng)提到的是,在圖1中對(duì)于電介質(zhì)波導(dǎo)耦合設(shè)備106、108和110的使用僅僅是作為舉例,并且在其他實(shí)施例中可能有其他使用。舉例來(lái)說(shuō),電介質(zhì)波導(dǎo)耦合設(shè)備可以被使用在回傳通信系統(tǒng)中,從而為基站設(shè)備提供網(wǎng)絡(luò)連接。電介質(zhì)波導(dǎo)耦合設(shè)備可以被使用在其中希望通過(guò)連線傳送導(dǎo)波通信的許多情況中,不管所述連線是否絕緣。由于與可能載送高電壓的連線沒(méi)有接觸或者只有有限的物理和/或電接觸,因此電介質(zhì)波導(dǎo)耦合設(shè)備對(duì)于其他耦合設(shè)備存在改進(jìn)。通過(guò)電介質(zhì)波導(dǎo)耦合設(shè)備,所述裝置可以被定位成離開連線(例如與連線間隔開),并且/或者在不與連線發(fā)生電接觸的情況下被定位在連線上,這是因?yàn)樗鲭娊橘|(zhì)充當(dāng)絕緣體,從而允許便宜、便利并且/或者較不復(fù)雜的安裝。但是正如先前所提到的那樣,特別在其中連線對(duì)應(yīng)于電話網(wǎng)絡(luò)、有線電視網(wǎng)絡(luò)、寬帶數(shù)據(jù)服務(wù)、光纖通信系統(tǒng)或者采用低電壓或具有絕緣傳輸線的其他網(wǎng)絡(luò)的配置中,可以采用導(dǎo)電或非電介質(zhì)耦合器。

還應(yīng)當(dāng)提到的是,雖然在一個(gè)示例性實(shí)施例中示出了基站設(shè)備104和宏蜂窩站點(diǎn)102,但是其他網(wǎng)絡(luò)配置同樣是可行的。舉例來(lái)說(shuō),可以按照類似的方式采用例如接入點(diǎn)或其他無(wú)線網(wǎng)關(guān)之類的設(shè)備,以便擴(kuò)展例如無(wú)線局域網(wǎng)、無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)或者根據(jù)通信協(xié)議操作的其他無(wú)線網(wǎng)絡(luò)之類的其他網(wǎng)絡(luò)的范圍,所述通信協(xié)議比如有802.11協(xié)議、wimax協(xié)議、超寬帶協(xié)議、bluetooth協(xié)議、zigbee協(xié)議或者其他無(wú)線協(xié)議。

現(xiàn)在參照?qǐng)D2,其中示出了根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的電介質(zhì)波導(dǎo)耦合系統(tǒng)200的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。系統(tǒng)200包括電介質(zhì)波導(dǎo)204,其具有作為導(dǎo)波圍繞電介質(zhì)波導(dǎo)204的波導(dǎo)表面?zhèn)鞑サ牟?06。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,電介質(zhì)波導(dǎo)204是彎曲的,并且波導(dǎo)204的至少一部分可以被放置在連線202的附近,以便促進(jìn)波導(dǎo)204與連線202之間的耦合,正如這里所描述的那樣。電介質(zhì)波導(dǎo)204可以被放置成使得彎曲電介質(zhì)波導(dǎo)204的一部分與連線202平行或者基本上平行。與連線平行的電介質(zhì)波導(dǎo)204的一部分可以是曲線的頂點(diǎn),或者是曲線的切線在該處與連線202平行的任一點(diǎn)。當(dāng)電介質(zhì)波導(dǎo)204被如此定位或放置時(shí),沿著電介質(zhì)波導(dǎo)204行進(jìn)的波206至少部分地耦合到連線202,并且作為導(dǎo)波208環(huán)繞或圍繞連線202的連線表面并且沿著連線202縱向地傳播。導(dǎo)波208可以被表征為表面波或其他電磁波,但是在不背離示例性實(shí)施例的情況下還可以支持其他類型的導(dǎo)波208。未耦合到連線202的波206的一部分作為波210沿著電介質(zhì)波導(dǎo)204傳播。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,電介質(zhì)波導(dǎo)204可以關(guān)于連線202被配置和安排在多種位置處,以便實(shí)現(xiàn)波206到連線202的所期望的水平的耦合或非耦合。舉例來(lái)說(shuō),在不背離示例性實(shí)施例的情況下,可以改變與連線202平行或基本上平行的電介質(zhì)波導(dǎo)204的曲率和/或長(zhǎng)度以及其分隔距離(在一個(gè)示例性實(shí)施例中可以包括零分隔距離)。同樣地,可以基于對(duì)于連線202和電介質(zhì)波導(dǎo)204的對(duì)應(yīng)的固有特性(例如厚度、構(gòu)成、電磁屬性等等)以及波206和208的特性(例如頻率、能量水平等等)的考慮改變電介質(zhì)波導(dǎo)204關(guān)于連線202的安排。

即使當(dāng)連線202彎曲和屈曲時(shí),導(dǎo)波208仍然在與連線202平行或基本上平行的方向上傳播。連線202中的彎曲可能會(huì)增加傳輸損耗,這還取決于連線直徑、頻率和材料。如果電介質(zhì)波導(dǎo)204的規(guī)格是針對(duì)高效的電力輸送選擇的,則波206中的大多數(shù)電力被輸送到連線202,只有很少的電力保留在波210中。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,導(dǎo)波208可以仍然是多模式性質(zhì)(將在這里進(jìn)行討論),其中包括具有非基本或非對(duì)稱的模式,而在沿著平行于或基本上平行于連線202的路徑行進(jìn)時(shí)具有或不具有基本傳輸模式。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,非基本或非對(duì)稱模式可以被利用來(lái)最小化傳輸損耗以及/或者獲得增加的傳播距離。

應(yīng)當(dāng)提到的是,術(shù)語(yǔ)“平行”通常是在真實(shí)系統(tǒng)中常常無(wú)法確切地實(shí)現(xiàn)的幾何構(gòu)造。因此,當(dāng)被用來(lái)描述在本發(fā)明的主題公開內(nèi)容中所公開的實(shí)施例時(shí),本發(fā)明的主題公開內(nèi)容中所利用的術(shù)語(yǔ)“平行”表示近似而不是確切的配置。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,基本上平行可以包括所有維度中處于30度的真實(shí)平行以內(nèi)的近似。

在一個(gè)示例性實(shí)施例中,波206可以表現(xiàn)出一種或多種波傳播模式。電介質(zhì)波導(dǎo)模式可以取決于波導(dǎo)204的形狀和/或設(shè)計(jì)。波206的一種或多種電介質(zhì)波導(dǎo)模式可以生成、影響或者沖擊沿著連線202傳播的導(dǎo)波208的一種或多種波傳播模式。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,連線202上的波傳播模式可以類似于電介質(zhì)波導(dǎo)模式,這是因?yàn)椴?06和208分別都圍繞電介質(zhì)波導(dǎo)204和連線202的外部傳播。在一些實(shí)施例中,由于電介質(zhì)波導(dǎo)204與連線202之間的耦合,隨著波206耦合到連線202,所述模式可能會(huì)改變形式。舉例來(lái)說(shuō),電介質(zhì)波導(dǎo)204和連線202的尺寸、材料和/或阻抗中的差異可能會(huì)產(chǎn)生不存在于電介質(zhì)波導(dǎo)模式中的附加模式并且/或者抑制其中一些電介質(zhì)波導(dǎo)模式。所述波傳播模式可以包括基本橫電磁模式(準(zhǔn)tem00),其中僅有很小的電場(chǎng)和/或磁場(chǎng)在傳播方向上延伸,并且當(dāng)導(dǎo)波沿著連線傳播時(shí),電場(chǎng)和磁場(chǎng)徑向地向外延伸。該導(dǎo)波模式可以具有圓環(huán)(donut)形狀,其中在電介質(zhì)波導(dǎo)204或連線202內(nèi)存在很少的電磁場(chǎng)。波206和208可以包括基本tem模式,其中的場(chǎng)徑向地向外延伸,并且還可以包括其他非基本(例如非對(duì)稱、更高層級(jí)等等)模式。雖然前面討論了特定波傳播模式,但是基于所采用的頻率、電介質(zhì)波導(dǎo)204的設(shè)計(jì)、連線202的規(guī)格和構(gòu)成、以及其表面特性、其可選絕緣、周圍環(huán)境的電磁屬性等等,其他波傳播模式同樣是可行的,比如橫電(te)模式和橫磁(tm)模式。應(yīng)當(dāng)提到的是,取決于頻率、連線202的電和物理特性以及所生成的特定波傳播模式,導(dǎo)波208可以沿著氧化非絕緣連線、非氧化非絕緣連線、絕緣連線的導(dǎo)電表面以及/或者沿著絕緣連線的絕緣表面行進(jìn)。

在一個(gè)示例性實(shí)施例中,電介質(zhì)波導(dǎo)204的直徑小于連線202的直徑。對(duì)于所使用的微波或毫米帶波長(zhǎng),電介質(zhì)波導(dǎo)204支持構(gòu)成波206的單波導(dǎo)模式。該單波導(dǎo)模式可以隨著作為表面波208耦合到連線202而發(fā)生改變。如果電介質(zhì)波導(dǎo)204更大,則可以支持多于一種波導(dǎo)模式,但是這些附加的波導(dǎo)模式可能不會(huì)同樣高效地耦合到連線202,并且可能會(huì)導(dǎo)致更高的耦合損耗。但是在一些替換實(shí)施例中,例如在希望有更高的耦合損耗時(shí)或者當(dāng)與其他技術(shù)相結(jié)合來(lái)使用以便通過(guò)其他方式減少耦合損耗時(shí)(例如通過(guò)錐化的阻抗匹配等等),電介質(zhì)波導(dǎo)204的直徑可以等于或大于連線202的直徑。

在一個(gè)示例性實(shí)施例中,波206和208的波長(zhǎng)在尺寸上與電介質(zhì)波導(dǎo)204和連線202的周長(zhǎng)是可比較的或者小于其周長(zhǎng)。在一個(gè)實(shí)例中,如果連線202的直徑是0.5cm并且相應(yīng)的周長(zhǎng)是大約1.5cm,則傳輸?shù)牟ㄩL(zhǎng)是大約1.5cm或更小,從而對(duì)應(yīng)于20ghz或更高的頻率。在另一個(gè)實(shí)施例中,傳輸和載波信號(hào)的適當(dāng)頻率處于30-100ghz的范圍內(nèi),可能是大約30-60ghz,并且在一個(gè)實(shí)例中是大約38ghz。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,當(dāng)電介質(zhì)波導(dǎo)204和連線202的周長(zhǎng)在尺寸上與傳輸?shù)牟ㄩL(zhǎng)是可比較的或者大于其波長(zhǎng)時(shí),波206和208可以表現(xiàn)出多種波傳播模式,其中包括傳播經(jīng)過(guò)足夠的距離以便支持這里所描述的各種通信系統(tǒng)的基本和/或非基本(對(duì)稱和/或非對(duì)稱)模式。波206和208因此可以包括多于一種類型的電和磁場(chǎng)配置。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,隨著導(dǎo)波208沿著連線202向下傳播,電和磁場(chǎng)配置從連線202的一個(gè)末端到另一個(gè)末端將保持相同。在其他實(shí)施例中,當(dāng)導(dǎo)波208遇到干擾或者由于傳輸損耗而損失能量時(shí),電和磁場(chǎng)配置可能隨著導(dǎo)波208沿著連線202向下傳播而發(fā)生改變。

在一個(gè)示例性實(shí)施例中,電介質(zhì)波導(dǎo)204可以由尼龍、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚酰胺或者其他塑料構(gòu)成。在其他實(shí)施例中,其他電介質(zhì)材料也是可行的。連線202的連線表面可以是金屬的,其或者具有裸金屬表面,或者可以利用塑料、電介質(zhì)、絕緣體或其他護(hù)鞘被絕緣。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,電介質(zhì)或其他不導(dǎo)電/絕緣波導(dǎo)可以與裸/金屬連線或絕緣連線配對(duì)。在其他實(shí)施例中,金屬和/或?qū)щ姴▽?dǎo)可以與裸/金屬連線或絕緣連線配對(duì)。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,連線202的裸金屬表面上的氧化層(例如通過(guò)把裸金屬表面暴露于氧氣/空氣而得到)還可以提供類似于由一些絕緣體或護(hù)鞘所提供的那些絕緣或電介質(zhì)屬性。

應(yīng)當(dāng)提到的是,給出波206、208和210的圖形表示僅僅是為了說(shuō)明波206在例如作為單線傳輸線操作的連線202上感生出或者通過(guò)其他方式發(fā)動(dòng)導(dǎo)波208的原理。波210代表在生成導(dǎo)波208之后保留在電介質(zhì)波導(dǎo)204上的波206的部分。作為這樣的波傳播的結(jié)果生成的實(shí)際電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以根據(jù)以下因素而有所不同:所采用的頻率,一種或多種特定波傳播模式,電介質(zhì)波導(dǎo)204的設(shè)計(jì),連線202的規(guī)格和構(gòu)成以及其表面特性、其可選絕緣,周圍環(huán)境的電磁屬性等等。

應(yīng)當(dāng)提到的是,電介質(zhì)波導(dǎo)204可以在電介質(zhì)波導(dǎo)204的末端處包括端接電路或阻尼器214,其可以吸收來(lái)自波210的剩余輻射或能量。端接電路或阻尼器214可以防止和/或最小化朝向傳送器電路212反射回去的來(lái)自波210的剩余輻射。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,端接電路或阻尼器214可以包括端接電阻器以及/或者實(shí)施阻抗匹配以衰減反射的其他組件。在一些實(shí)施例中,如果耦合效率足夠高并且/或者波210足夠小,則可能沒(méi)有必要使用端接電路或阻尼器214。為了簡(jiǎn)單起見,在其他附圖中沒(méi)有描繪出這些傳送器和端接電路或阻尼器212和214,但是在這些實(shí)施例中,也可能使用傳送器和端接電路或阻尼器。

此外,雖然給出了生成單個(gè)導(dǎo)波208的單個(gè)電介質(zhì)波導(dǎo)204,但是也可以采用放置在沿著連線202的不同點(diǎn)處和/或圍繞連線的不同軸向指向處的多個(gè)電介質(zhì)波導(dǎo)204,以便在相同或不同的頻率處、在相同或不同的相位處以及/或者在相同或不同的波傳播模式下生成和接收多個(gè)導(dǎo)波208。可以對(duì)一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)波208進(jìn)行調(diào)制,以便通過(guò)例如相移鍵控、頻移鍵控、正交幅度調(diào)制、幅度調(diào)制、多載波調(diào)制之類的調(diào)制技術(shù)以及通過(guò)例如頻分多路復(fù)用、時(shí)分多路復(fù)用、碼分多路復(fù)用、經(jīng)由不同波傳播模式的多路復(fù)用之類的多址技術(shù)以及通過(guò)其他調(diào)制和接入策略來(lái)傳達(dá)數(shù)據(jù)。

現(xiàn)在參照?qǐng)D3,其中示出了根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的電介質(zhì)波導(dǎo)耦合系統(tǒng)300的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。系統(tǒng)300實(shí)施包括電介質(zhì)波導(dǎo)304和連線302的耦合器,其具有作為導(dǎo)波圍繞連線302的連線表面?zhèn)鞑サ牟?06。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,波306可以被表征為表面波或其他電磁波。

在一個(gè)示例性實(shí)施例中,電介質(zhì)波導(dǎo)304是彎曲的或者具有曲率,并且可以被放置在連線302的附近,從而使得彎曲的電介質(zhì)波導(dǎo)304的一部分與連線302平行或基本上平行。與連線平行的電介質(zhì)波導(dǎo)304的部分可以是曲線的頂點(diǎn),或者是曲線的切線在該處與連線302平行的任一點(diǎn)。當(dāng)電介質(zhì)波導(dǎo)304處于連線附近時(shí),沿著連線302行進(jìn)的導(dǎo)波306可以耦合到電介質(zhì)波導(dǎo)304并且作為導(dǎo)波308圍繞電介質(zhì)波導(dǎo)304傳播。未耦合到電介質(zhì)波導(dǎo)304的導(dǎo)波306的一部分作為導(dǎo)波310(例如表面波或其他電磁波)沿著連線302傳播。

即使當(dāng)連線302和電介質(zhì)波導(dǎo)304發(fā)生彎曲和屈曲時(shí),導(dǎo)波306和308仍然分別與連線302和電介質(zhì)波導(dǎo)304保持平行。彎曲可能會(huì)增加傳輸損耗,這還取決于連線直徑、頻率和材料。如果電介質(zhì)波導(dǎo)304的規(guī)格是針對(duì)高效的電力輸送選擇的,則導(dǎo)波306中的大多數(shù)能量都被耦合到電介質(zhì)波導(dǎo)304,并且只有很少能量保留在導(dǎo)波310中。

在一個(gè)示例性實(shí)施例中,接收器電路可以被放置在波導(dǎo)304的末端以便接收波308。端接電路可以被放置在波導(dǎo)304的相對(duì)末端,以便接收在與耦合到波導(dǎo)304的導(dǎo)波306相反的方向上行進(jìn)的導(dǎo)波。因此,端接電路將防止和/或最小化由接收器電路接收到的反射。如果反射很少,則端接電路可能并不必要。

應(yīng)當(dāng)提到的是,電介質(zhì)波導(dǎo)304可以被配置成使得表面波306的所選擇的偏振作為導(dǎo)波308被耦合到電介質(zhì)波導(dǎo)304。舉例來(lái)說(shuō),如果導(dǎo)波306由具有對(duì)應(yīng)的偏振的導(dǎo)波或波傳播模式構(gòu)成,則電介質(zhì)波導(dǎo)304可以被配置成接收具有所選擇的(多種)偏振的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)波。因此,耦合到電介質(zhì)波導(dǎo)304的導(dǎo)波308是對(duì)應(yīng)于所選擇的(多種)偏振當(dāng)中的一種或多種的導(dǎo)波的集合,并且另外的導(dǎo)波310可以包括與所選擇的(多種)偏振不匹配的導(dǎo)波。

電介質(zhì)波導(dǎo)304可以被配置成基于電介質(zhì)波導(dǎo)304被圍繞連線302放置的角度/旋轉(zhuǎn)(耦合器的軸向指向)以及導(dǎo)波的場(chǎng)結(jié)構(gòu)的軸向模式來(lái)接收具有特定偏振的導(dǎo)波。舉例來(lái)說(shuō),如果耦合器被指向成沿著水平接入饋送導(dǎo)波并且如果導(dǎo)波306被水平偏振(也就是說(shuō)導(dǎo)波的場(chǎng)結(jié)構(gòu)集中在水平軸上),則大多數(shù)導(dǎo)波306作為波308傳遞到電介質(zhì)波導(dǎo)。在另一個(gè)實(shí)例中,如果電介質(zhì)波導(dǎo)304被圍繞連線302旋轉(zhuǎn)90度,則來(lái)自導(dǎo)波306的大多數(shù)能量將作為導(dǎo)波310保持耦合到連線,并且僅有一小部分將作為波308耦合到連線302。

應(yīng)當(dāng)提到的是,波306、308和310在本說(shuō)明書中的圖3和其他附圖中利用三個(gè)圓形符號(hào)示出。這些符號(hào)被用來(lái)表示一般的導(dǎo)波,而不意味著波306、308和310必須是圓形偏振或圓形指向的。實(shí)際上,波306、308和310可以包括基本tem模式,其中的場(chǎng)徑向地向外延伸,并且還包括其他非基本(例如更高層級(jí)等等)模式。這些模式的性質(zhì)也可以是非對(duì)稱的(例如徑向、雙邊、三邊、四邊等等)。

還應(yīng)當(dāng)提到的是,通過(guò)連線的導(dǎo)波通信可以是全雙工,從而允許兩個(gè)方向上的同時(shí)通信。在一個(gè)方向上行進(jìn)的波可以經(jīng)過(guò)在相反方向上行進(jìn)的波。由于適用于波的疊加原理,電磁場(chǎng)可以在特定點(diǎn)處短時(shí)間抵消。在相反方向上行進(jìn)的波在傳播時(shí)仿佛另一個(gè)波并不存在,但是對(duì)于觀測(cè)者的復(fù)合效果可能是穩(wěn)定駐波樣式。隨著導(dǎo)波經(jīng)過(guò)彼此并且不再處于疊加狀態(tài),干涉消退。隨著導(dǎo)波(例如表面波或其他電磁波)耦合到波導(dǎo)并且移動(dòng)離開連線,由于其他導(dǎo)波(例如表面波或其他電磁波)所導(dǎo)致的任何干涉減小。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,隨著導(dǎo)波306(例如表面波或其他電磁波)逼近電介質(zhì)波導(dǎo)304,在連線302上從左向右行進(jìn)的另一個(gè)導(dǎo)波(例如表面波或其他電磁波)(未示出)經(jīng)過(guò),從而導(dǎo)致局部干涉。隨著導(dǎo)波306作為波308耦合到電介質(zhì)波導(dǎo)304并且移動(dòng)離開連線302,由于經(jīng)過(guò)的導(dǎo)波所導(dǎo)致的任何干涉都消退。

應(yīng)當(dāng)提到的是,給出電磁波306、308和310的圖形表示僅僅是為了說(shuō)明導(dǎo)波306在電介質(zhì)波導(dǎo)304上感生出或者通過(guò)其他方式發(fā)動(dòng)導(dǎo)波308的原理。導(dǎo)波310代表在生成波308之后保留在連線302上的導(dǎo)波306的部分。作為這樣的導(dǎo)波傳播的結(jié)果所生成的實(shí)際電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以根據(jù)以下因素當(dāng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)而有所不同:電介質(zhì)波導(dǎo)的形狀和/或設(shè)計(jì),電介質(zhì)波導(dǎo)與連線的相對(duì)位置,所采用的頻率,電介質(zhì)波導(dǎo)304的設(shè)計(jì),連線302的規(guī)格和構(gòu)成以及其表面特性、其可選絕緣,周圍環(huán)境的電磁屬性等等。

現(xiàn)在參照?qǐng)D4,其中示出了根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的電介質(zhì)波導(dǎo)耦合系統(tǒng)400的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。系統(tǒng)400實(shí)施包括電介質(zhì)波導(dǎo)404的耦合器,其具有作為導(dǎo)波圍繞電介質(zhì)波導(dǎo)404的波導(dǎo)表面?zhèn)鞑サ牟?06。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,電介質(zhì)波導(dǎo)404是彎曲的,并且電介質(zhì)波導(dǎo)404的一個(gè)末端可以被系結(jié)、緊固或者通過(guò)其他方式機(jī)械耦合到連線402。當(dāng)電介質(zhì)波導(dǎo)404的末端被緊固到連線402時(shí),電介質(zhì)波導(dǎo)404的所述末端與連線402平行或基本上平行。或者,電介質(zhì)波導(dǎo)的超出一個(gè)末端的另一個(gè)部分可以被緊固或耦合到連線402,從而使得所述緊固或耦合部分與連線402平行或基本上平行。耦合設(shè)備410可以是尼龍?jiān)鷰?cabletie)或其他類型的不導(dǎo)電/電介質(zhì)材料,其或者與電介質(zhì)波導(dǎo)404分開或者被構(gòu)造成電介質(zhì)波導(dǎo)404的集成組件。在其他實(shí)施例中,電介質(zhì)波導(dǎo)404可以與連線402機(jī)械解耦,從而在耦合器與連線402之間留出氣隙。電介質(zhì)波導(dǎo)404可以鄰近連線402而不圍繞連線402。

當(dāng)電介質(zhì)波導(dǎo)404被放置成使其末端平行于連線402時(shí),沿著電介質(zhì)波導(dǎo)404行進(jìn)的導(dǎo)波406耦合到連線402,并且作為導(dǎo)波408圍繞連線402的連線表面?zhèn)鞑?。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,導(dǎo)波408可以被表征為表面波或其他電磁波。

應(yīng)當(dāng)提到的是,給出波406和408的圖形表示僅僅是為了說(shuō)明波406在例如作為單線傳輸線操作的連線402上感生出或者通過(guò)其他方式發(fā)動(dòng)導(dǎo)波408的原理。作為這樣的波傳播的結(jié)果所生成的實(shí)際電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以根據(jù)以下因素當(dāng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)而有所不同:電介質(zhì)波導(dǎo)的形狀和/或設(shè)計(jì),電介質(zhì)波導(dǎo)與連線的相對(duì)位置,所采用的頻率,電介質(zhì)波導(dǎo)404的設(shè)計(jì),連線402的規(guī)格和構(gòu)成以及其表面特性、其可選絕緣,周圍環(huán)境的電磁屬性等等。

在一個(gè)示例性實(shí)施例中,電介質(zhì)波導(dǎo)404的一個(gè)末端可以朝向連線402錐化,以便提高耦合效率。實(shí)際上,根據(jù)本發(fā)明的主題公開內(nèi)容的一個(gè)示例性實(shí)施例,電介質(zhì)波導(dǎo)404的末端的錐化可以提供與連線402的阻抗匹配。舉例來(lái)說(shuō),電介質(zhì)波導(dǎo)404的一個(gè)末端可以被逐漸錐化,以便獲得如圖4中所示的波406與408之間的所期望的水平的耦合。

在一個(gè)示例性實(shí)施例中,耦合設(shè)備410可以被放置成使得在耦合設(shè)備410與電介質(zhì)波導(dǎo)404的一個(gè)末端之間存在較短長(zhǎng)度的電介質(zhì)波導(dǎo)404。當(dāng)超出耦合設(shè)備410的電介質(zhì)波導(dǎo)404的末端的長(zhǎng)度至少是針對(duì)正被傳送的任何頻率的幾個(gè)波長(zhǎng)的長(zhǎng)度時(shí),可以實(shí)現(xiàn)最大耦合效率,但是更短的長(zhǎng)度也是可能的。

現(xiàn)在參照?qǐng)D5,其中示出了根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的電介質(zhì)波導(dǎo)耦合器和收發(fā)器系統(tǒng)500(在這里統(tǒng)稱作系統(tǒng)500)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。系統(tǒng)500實(shí)施具有耦合器的傳送設(shè)備,所述耦合器包括發(fā)動(dòng)并且接收波(例如到電介質(zhì)波導(dǎo)502上的導(dǎo)波504)的傳送器/接收器設(shè)備506。導(dǎo)波504可以被用來(lái)通過(guò)通信接口501傳輸接收自和發(fā)送到基站設(shè)備508、移動(dòng)設(shè)備522或建筑物524的信號(hào)。通信接口501可以是系統(tǒng)500的一個(gè)集成部分?;蛘?,通信接口501可以系連到系統(tǒng)500。通信接口501可以包括用于利用多種無(wú)線信令協(xié)議(例如lte、wifi、wimax、ieee802.xx等等)當(dāng)中的任一種接口到基站508、移動(dòng)設(shè)備522或建筑物524的無(wú)線接口。通信接口501還可以包括有線接口,比如光纖線路、同軸電纜、雙絞線或者用于向基站508或建筑物524傳送信號(hào)的其他適當(dāng)?shù)挠芯€介質(zhì)。對(duì)于其中系統(tǒng)500充當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)器的實(shí)施例,通信接口501可以不是必要的。

通信接口501的輸出信號(hào)(例如tx)可以在混頻器510處與由本地振蕩器512生成的毫米波載波相組合?;祛l器510可以使用外差技術(shù)或其他頻移技術(shù)以便對(duì)來(lái)自通信接口501的輸出信號(hào)進(jìn)行頻移。舉例來(lái)說(shuō),發(fā)送到和來(lái)自通信接口501的信號(hào)可以是經(jīng)過(guò)調(diào)制的信號(hào),比如正交頻分多路復(fù)用(ofdm)信號(hào),其根據(jù)長(zhǎng)期演進(jìn)(lte)無(wú)線協(xié)議或者其他無(wú)線3g、4g、5g或更高語(yǔ)音和數(shù)據(jù)協(xié)議、zigbee、wimax、超寬帶或ieee802.11無(wú)線協(xié)議或者其他無(wú)線協(xié)議而被格式化。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,這一變頻可以在模擬域中進(jìn)行,其結(jié)果是可以在不考慮基站508、移動(dòng)設(shè)備522或建筑物內(nèi)設(shè)備524所使用的通信協(xié)議類型的情況下實(shí)施該變頻。隨著新的通信技術(shù)被開發(fā),通信接口501可以被升級(jí)或替換,并且頻移和傳送裝置可以被保留,從而簡(jiǎn)化了升級(jí)。隨后可以把載波發(fā)送到功率放大器(“pa”)514,并且可以通過(guò)雙工器516經(jīng)由傳送器/接收器設(shè)備506來(lái)傳送。

通過(guò)雙工器516可以把接收自傳送器/接收器設(shè)備506的被導(dǎo)向通信接口501的信號(hào)與其他信號(hào)分開。所述傳輸隨后可以被發(fā)送到低噪聲放大器(“l(fā)na”)518以進(jìn)行放大?;祛l器520在本地振蕩器512的幫助下可以把所述傳輸(其在某些實(shí)施例中處于毫米波段中或者是大約38ghz)向下頻移到固有頻率。通信接口501隨后可以在輸入端口(rx)處接收所述傳輸。

在一個(gè)實(shí)施例中,傳送器/接收器設(shè)備506可以包括圓柱形或非圓柱形金屬(其例如在一個(gè)實(shí)施例中可以是中空的,但并不是按比例繪制的)或者其他導(dǎo)電或不導(dǎo)電波導(dǎo),并且電介質(zhì)波導(dǎo)502的一個(gè)末端可以被放置在所述波導(dǎo)或傳送器/接收器設(shè)備506中或其附近,從而使得當(dāng)傳送器/接收器設(shè)備506生成傳輸時(shí),所述導(dǎo)波耦合到電介質(zhì)波導(dǎo)502并且作為導(dǎo)波504圍繞電介質(zhì)波導(dǎo)502的波導(dǎo)表面?zhèn)鞑ァT谝恍?shí)施例中,導(dǎo)波504可以部分地在電介質(zhì)波導(dǎo)502的外部表面上傳播,并且部分地在電介質(zhì)波導(dǎo)502的內(nèi)部傳播。在其他實(shí)施例中,導(dǎo)波504可以基本上或完全地在電介質(zhì)波導(dǎo)502的外部表面上傳播。在其他實(shí)施例中,導(dǎo)波504可以基本上或完全地在電介質(zhì)波導(dǎo)502的內(nèi)部傳播。在該后一個(gè)實(shí)施例中,導(dǎo)波504可以在電介質(zhì)波導(dǎo)502的一個(gè)末端(比如圖4中示出的錐化末端)處輻射,以便耦合到例如圖4的連線402之類的傳輸介質(zhì)。類似地,如果導(dǎo)波504正在傳入(從連線耦合到電介質(zhì)波導(dǎo)502),則導(dǎo)波504隨后進(jìn)入傳送器/接收器設(shè)備506并且耦合到所述圓柱形波導(dǎo)或?qū)щ姴▽?dǎo)。雖然傳送器/接收器設(shè)備506被示出為包括單獨(dú)的波導(dǎo),但是可以采用天線、空腔諧振器、速調(diào)管(klystron)、磁控管(magnetron)、行波管(travellingwavetube)或其他輻射元件在波導(dǎo)502上感生出導(dǎo)波,而無(wú)需單獨(dú)的波導(dǎo)。

在一個(gè)實(shí)施例中,電介質(zhì)波導(dǎo)502可以完全由電介質(zhì)材料(或者其他適當(dāng)?shù)慕^緣材料)構(gòu)造,并且其中沒(méi)有任何金屬或其他導(dǎo)電材料。電介質(zhì)波導(dǎo)502可以由尼龍、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚酰胺、其他塑料或者不導(dǎo)電并且適合于促進(jìn)電磁波至少部分地在此類材料的外部表面上傳輸?shù)钠渌牧蠘?gòu)成。在另一個(gè)實(shí)施例中,電介質(zhì)波導(dǎo)502可以包括導(dǎo)電/金屬核心,并且具有外側(cè)電介質(zhì)表面。類似地,耦合到電介質(zhì)波導(dǎo)502以用于傳播由電介質(zhì)波導(dǎo)502感生出的電磁波或者用于向電介質(zhì)波導(dǎo)502提供電磁波的傳輸介質(zhì)可以完全由電介質(zhì)材料(或者其他適當(dāng)?shù)慕^緣材料)構(gòu)造,并且其中沒(méi)有任何金屬或其他導(dǎo)電材料。

應(yīng)當(dāng)提到的是,雖然圖5a示出了傳送器/接收器設(shè)備506的開口比電介質(zhì)波導(dǎo)502寬得多,但是這并非按比例繪制的,并且在其他實(shí)施例中,電介質(zhì)波導(dǎo)502的寬度與中空波導(dǎo)的開口是可比較的或者比之略小。此外雖然沒(méi)有示出,但是在一個(gè)實(shí)施例中,被插入到傳送器/接收器設(shè)備506中的波導(dǎo)502的末端逐漸變細(xì),以便減少反射并且提高耦合效率。

傳送器/接收器設(shè)備506可以可通信地耦合到通信接口501,并且替換地傳送器/接收器設(shè)備506還可以可通信地耦合到圖1中示出的一個(gè)或多個(gè)分布式天線112和114。在其他實(shí)施例中,傳送器/接收器設(shè)備506可以構(gòu)成用于回傳網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)的一部分。

在耦合到電介質(zhì)波導(dǎo)502之前,由傳送器/接收器設(shè)備506生成的導(dǎo)波的一種或多種波導(dǎo)模式可以耦合到電介質(zhì)波導(dǎo)502以便感生出導(dǎo)波504的一種或多種波傳播模式。由于中空金屬波導(dǎo)和電介質(zhì)波導(dǎo)的不同特性,導(dǎo)波504的波傳播模式可以不同于中空金屬波導(dǎo)模式。舉例來(lái)說(shuō),導(dǎo)波504的波傳播模式可以包括基本橫電磁模式(準(zhǔn)tem00),其中僅有很小的電場(chǎng)和/或磁場(chǎng)在傳播方向上延伸,并且當(dāng)導(dǎo)波沿著電介質(zhì)波導(dǎo)502傳播時(shí),電場(chǎng)和磁場(chǎng)從電介質(zhì)波導(dǎo)502徑向地向外延伸。基本橫電磁模式波傳播模式不可存在于中空波導(dǎo)的內(nèi)部。因此,由傳送器/接收器設(shè)備506使用的中空金屬波導(dǎo)模式是可以有效地并且高效地耦合到電介質(zhì)波導(dǎo)502的波傳播模式的波導(dǎo)模式。

現(xiàn)在參照?qǐng)D6,其中示出了根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的雙電介質(zhì)波導(dǎo)耦合系統(tǒng)600的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。在一個(gè)示例性實(shí)施例中示出了具有環(huán)繞連線602放置的兩個(gè)或更多電介質(zhì)波導(dǎo)(例如604和606)以便接收導(dǎo)波608的耦合模塊。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,導(dǎo)波608可以被表征為表面波或其他電磁波。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,一個(gè)電介質(zhì)波導(dǎo)就足以接收導(dǎo)波608。在這種情況下,導(dǎo)波608耦合到電介質(zhì)波導(dǎo)604并且作為導(dǎo)波610傳播。如果導(dǎo)波608的場(chǎng)結(jié)構(gòu)由于各種外部因素環(huán)繞連線602振蕩或波動(dòng),則可以放置電介質(zhì)波導(dǎo)606從而使得導(dǎo)波608耦合到電介質(zhì)波導(dǎo)606。在一些實(shí)施例中,可以環(huán)繞連線602的一部分放置四個(gè)或更多電介質(zhì)波導(dǎo)(例如關(guān)于彼此成90度或其他間距),以便接收可能環(huán)繞連線602振蕩或旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)波,其中所述導(dǎo)波是在不同的軸向指向處被感生的,或者具有非基本或更高階模式,所述非基本或更高階模式例如具有波瓣和/或空值或者與指向相關(guān)的其他非對(duì)稱性。但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,在不背離示例性實(shí)施例的情況下,可以環(huán)繞連線602的一部分放置少于或多于四個(gè)電介質(zhì)波導(dǎo)。還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,雖然一些示例性實(shí)施例給出了環(huán)繞連線602的至少一部分的多個(gè)電介質(zhì)波導(dǎo),但是這多個(gè)電介質(zhì)波導(dǎo)也可以被視為具有多個(gè)電介質(zhì)波導(dǎo)子組件的單個(gè)電介質(zhì)波導(dǎo)系統(tǒng)的一部分。舉例來(lái)說(shuō),兩個(gè)或更多電介質(zhì)波導(dǎo)可以被制造成單個(gè)系統(tǒng),其可以在單個(gè)安裝中被環(huán)繞連線安裝,從而使得可以根據(jù)所述單個(gè)系統(tǒng)預(yù)先定位各個(gè)電介質(zhì)波導(dǎo)或者可以將其相對(duì)于彼此進(jìn)行調(diào)節(jié)(人工或自動(dòng)調(diào)節(jié))。耦合到電介質(zhì)波導(dǎo)606和604的接收器可以使用分集組合以便組合接收自全部?jī)蓚€(gè)電介質(zhì)波導(dǎo)606和604的信號(hào),從而最大化信號(hào)質(zhì)量。在其他實(shí)施例中,如果電介質(zhì)波導(dǎo)606和604當(dāng)中的一個(gè)或另一個(gè)接收到高于預(yù)定閾值的傳輸,則接收器在決定將使用哪一個(gè)信號(hào)時(shí)可以使用選擇分集。

應(yīng)當(dāng)提到的是,給出波608和610的圖形表示僅僅是為了說(shuō)明導(dǎo)波608在電介質(zhì)波導(dǎo)604上感生出或者通過(guò)其他方式發(fā)動(dòng)波610的原理。作為這樣的波傳播的結(jié)果所生成的實(shí)際電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以根據(jù)以下因素而有所不同:所采用的頻率,電介質(zhì)波導(dǎo)604的設(shè)計(jì),連線602的規(guī)格和構(gòu)成以及其表面特性、其可選絕緣,周圍環(huán)境的電磁屬性等等。

現(xiàn)在參照?qǐng)D7,其中示出了根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的雙向電介質(zhì)波導(dǎo)耦合系統(tǒng)700的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。這樣的系統(tǒng)700實(shí)施具有耦合模塊的傳送設(shè)備,所述耦合模塊包括可以被放置在連線702附近的兩個(gè)電介質(zhì)波導(dǎo)704和714,從而使得沿著連線702傳播的導(dǎo)波(例如表面波或其他電磁波)作為波706被耦合到電介質(zhì)波導(dǎo)704,并且隨后由轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備710增強(qiáng)或轉(zhuǎn)發(fā),并且作為導(dǎo)波716被發(fā)動(dòng)到電介質(zhì)波導(dǎo)714上。導(dǎo)波716隨后可以耦合到連線702,并且繼續(xù)沿著連線702傳播。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備710可以通過(guò)與連線702(其可以是輸電線)的磁性耦合接收被用于增強(qiáng)或轉(zhuǎn)發(fā)的至少一部分電力。

在一些實(shí)施例中,轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備710可以轉(zhuǎn)發(fā)與波706相關(guān)聯(lián)的傳輸,并且在其他實(shí)施例中,轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備710可以與位于轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備710附近的分布式天線系統(tǒng)和/或基站設(shè)備相關(guān)聯(lián)。接收器波導(dǎo)708可以接收來(lái)自電介質(zhì)波導(dǎo)704的波706,并且傳送器波導(dǎo)712可以把導(dǎo)波716發(fā)動(dòng)到電介質(zhì)波導(dǎo)714上。在接收器波導(dǎo)708與傳送器波導(dǎo)712之間,信號(hào)可以被放大以便校正與導(dǎo)波通信相關(guān)聯(lián)的信號(hào)損耗和其他低效率,或者信號(hào)可以被接收和處理以便提取包含在其中的數(shù)據(jù)并且將其重新生成以供傳送。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,可以從所述傳輸中提取信號(hào)并且對(duì)其進(jìn)行處理,并且另行通過(guò)可通信地耦合到轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備710的分布式天線將其發(fā)射到附近的移動(dòng)設(shè)備。類似地,通過(guò)分布式天線接收到的信號(hào)和/或通信可以被插入到所生成的傳輸中,并且通過(guò)傳送器波導(dǎo)712被發(fā)動(dòng)到電介質(zhì)波導(dǎo)714上。相應(yīng)地,圖7中描繪出的轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)700可以在功能上與圖1中的電介質(zhì)波導(dǎo)耦合設(shè)備108和100是可比較的。

應(yīng)當(dāng)提到的是,雖然圖7示出了分別從左側(cè)進(jìn)入并且從右側(cè)離開的導(dǎo)波傳輸706和716,但是這僅僅是簡(jiǎn)化而不意圖作出限制。在其他實(shí)施例中,接收器波導(dǎo)708和傳送器波導(dǎo)712還可以分別充當(dāng)傳送器和接收器,從而允許轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備710是雙向的。

在一個(gè)示例性實(shí)施例中,轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備710可以被放置在連線702上的存在中斷或障礙物的位置處。這些障礙物可以包括變壓器、連接、電線桿以及其他此類輸電線設(shè)備。轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備710可以幫助導(dǎo)波(例如表面波)跳過(guò)線路上的這些障礙物,并且同時(shí)增強(qiáng)傳輸功率。在其他實(shí)施例中,電介質(zhì)波導(dǎo)可以被用來(lái)跳過(guò)障礙物而無(wú)需使用轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備。在該實(shí)施例中,電介質(zhì)波導(dǎo)的兩個(gè)末端都可以被系連或緊固到連線,從而為導(dǎo)波提供行進(jìn)路徑而不會(huì)被障礙物阻斷。

現(xiàn)在參照?qǐng)D8,其中示出了根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的雙向電介質(zhì)波導(dǎo)耦合器800的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。在電線桿之間維系有兩條或更多條連線的情況下,雙向電介質(zhì)波導(dǎo)耦合器800實(shí)施具有耦合模塊的傳送設(shè)備,所述耦合模塊可以采用分集路徑。由于導(dǎo)波傳輸基于天氣、降水和大氣條件對(duì)于絕緣連線和非絕緣連線具有不同的傳輸效率和耦合效率,因此可能有利的是在特定時(shí)間在絕緣連線或非絕緣連線上選擇性地進(jìn)行傳送。

在圖8所示出的實(shí)施例中,轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備使用接收器波導(dǎo)808接收沿著非絕緣連線802行進(jìn)的導(dǎo)波,并且使用傳送器波導(dǎo)810作為沿著絕緣連線804的導(dǎo)波轉(zhuǎn)發(fā)傳輸。在其他實(shí)施例中,轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備可以從絕緣連線804切換到非絕緣連線802,或者可以沿著相同的路徑轉(zhuǎn)發(fā)傳輸。轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備806可以包括傳感器,或者可以與表明可能影響傳輸?shù)臓顩r的傳感器進(jìn)行通信?;诮邮兆詡鞲衅鞯姆答仯D(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備806可以作出關(guān)于是要沿著相同的連線保持傳輸還是要把傳輸轉(zhuǎn)移到另一條連線的決定。

現(xiàn)在參照?qǐng)D9,其中示出了雙向轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)900的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。雙向轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)900實(shí)施具有耦合模塊的傳送設(shè)備,所述耦合模塊包括波導(dǎo)耦合設(shè)備902和904,其接收并且傳送來(lái)自位于分布式天線系統(tǒng)或回傳系統(tǒng)中的其他耦合設(shè)備的傳輸。

在各個(gè)實(shí)施例中,波導(dǎo)耦合設(shè)備902可以接收來(lái)自另一個(gè)波導(dǎo)耦合設(shè)備的傳輸,其中所述傳輸具有多個(gè)子載波。雙工器906例如可以通過(guò)濾波把所述傳輸與其他傳輸分開,并且把所述傳輸導(dǎo)向低噪聲放大器(“l(fā)na”)908?;祛l器928借助于本地振蕩器912可以把傳輸(其在一些實(shí)施例中處于毫米波頻帶中或者是大約38ghz)向下頻移到較低頻率,不管是用于分布式天線系統(tǒng)的蜂窩頻帶(-1.9ghz)、固有頻率還是用于回傳系統(tǒng)的其他頻率。提取器932可以提取出對(duì)應(yīng)于天線或其他輸出組件922的子載波上的信號(hào),并且把所述信號(hào)導(dǎo)向輸出組件922。對(duì)于在該天線位置處沒(méi)有被提取的信號(hào),提取器932可以將其重定向到另一個(gè)混頻器936,所述信號(hào)在該處被用來(lái)對(duì)由本地振蕩器914生成的載波進(jìn)行調(diào)制。所述載波與其各個(gè)子載波被導(dǎo)向功率放大器(“pa”)916,并且由波導(dǎo)耦合設(shè)備904通過(guò)雙工器920重傳到另一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)。

在輸出設(shè)備922處,pa924可以增強(qiáng)信號(hào)以供傳送到移動(dòng)設(shè)備。lna926可以被用來(lái)放大接收自移動(dòng)設(shè)備的微弱信號(hào)并且隨后把所述信號(hào)發(fā)送到多路復(fù)用器934,所述多路復(fù)用器934把所述信號(hào)與已經(jīng)接收自波導(dǎo)耦合設(shè)備904的信號(hào)合并。輸出設(shè)備922例如可以通過(guò)雙工器、雙向器或者未被具體示出的傳送/接收開關(guān)耦合到分布式天線系統(tǒng)中的天線或其他天線。接收自耦合設(shè)備904的信號(hào)已通過(guò)雙工器920被分離,并且隨后傳遞經(jīng)過(guò)lna918,并且通過(guò)混頻器938被向下頻移。當(dāng)各個(gè)信號(hào)通過(guò)多路復(fù)用器934被組合時(shí),其通過(guò)混頻器930被向上頻移,并且隨后由pa910增強(qiáng),并且通過(guò)波導(dǎo)耦合設(shè)備902被傳送回到發(fā)動(dòng)器(launcher)或者被傳送到另一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器上。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,雙向轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)900可以僅僅是不具有天線/輸出設(shè)備922的轉(zhuǎn)發(fā)器。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,在一些實(shí)施例中,雙向轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)900還可以利用兩個(gè)不同并且分開的單向轉(zhuǎn)發(fā)器來(lái)實(shí)施。在一個(gè)替換實(shí)施例中,雙向轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)900還可以是增強(qiáng)器(booster)或者在沒(méi)有向下頻移和向上頻移的情況下實(shí)施重傳。實(shí)際上在示例性實(shí)施例中,所述重傳可以基于接收到信號(hào)或?qū)Рǎ⑶以谒鲂盘?hào)或?qū)Рǖ闹貍髦皩?shí)施某種信號(hào)或?qū)Рㄌ幚砘蛑卣?、濾波和/或放大。

圖10結(jié)合前面提到的系統(tǒng)示出了一個(gè)處理。圖10中的處理例如可以通過(guò)分別在圖1-9中示出的系統(tǒng)100、200、300、400、500、600、700、800和900來(lái)實(shí)施。雖然為了解釋簡(jiǎn)單起見將所述方法示出并且描述成一系列方塊,但是應(yīng)當(dāng)理解并且認(rèn)識(shí)到的是,所要求保護(hù)的主題內(nèi)容不限于所述方塊的順序,這是因?yàn)橐恍┓綁K可以按照與這里所描繪和描述的順序不同的順序發(fā)生并且/或者與其他方塊并發(fā)地發(fā)生。此外,并不需要所有所示出的方塊來(lái)實(shí)施后文中所描述的方法。

圖10示出了一種利用這里所描述的電介質(zhì)波導(dǎo)耦合器對(duì)傳輸進(jìn)行傳送的方法的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的流程圖。方法1000可以在1002處開始,其中由傳送設(shè)備發(fā)射至少部分地在波導(dǎo)的波導(dǎo)表面上傳播的第一電磁波,其中所述波導(dǎo)的波導(dǎo)表面不整個(gè)或大部分環(huán)繞連線的連線表面。由傳送器生成的傳輸可以基于接收自基站設(shè)備、接入點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)或移動(dòng)設(shè)備的信號(hào)。

在1004處,基于鄰近連線配置波導(dǎo),導(dǎo)波隨后把第一電磁波的至少一部分耦合到連線表面,從而形成至少部分地環(huán)繞連線表面?zhèn)鞑サ牡诙姶挪?例如表面波),其中連線與波導(dǎo)鄰近。這可以響應(yīng)于把電介質(zhì)波導(dǎo)的一部分(例如電介質(zhì)波導(dǎo)的曲線的切線)定位在連線附近并且與之平行而實(shí)現(xiàn),其中電磁波的波長(zhǎng)小于連線和電介質(zhì)波導(dǎo)的周長(zhǎng)。即使當(dāng)連線彎曲和屈曲時(shí),導(dǎo)波(或表面波)仍然與連線保持平行。彎曲可能會(huì)增加傳輸損耗,這還取決于連線直徑、頻率和材料。連線與波導(dǎo)之間的耦合接口還可以被配置成實(shí)現(xiàn)這里所描述的所期望的耦合水平,這可以包括錐化波導(dǎo)的末端以改進(jìn)波導(dǎo)與連線之間的阻抗匹配。

由傳送器發(fā)射的傳輸可能表現(xiàn)出一種或多種波導(dǎo)模式。波導(dǎo)模式可以取決于波導(dǎo)的形狀和/或設(shè)計(jì)。由于波導(dǎo)和連線的不同特性,連線上的傳播模式可以不同于波導(dǎo)模式。當(dāng)連線的周長(zhǎng)在尺寸上與傳輸?shù)牟ㄩL(zhǎng)是可比較的或者大于其波長(zhǎng)時(shí),導(dǎo)波表現(xiàn)出多種波傳播模式。因此,導(dǎo)波可以包括多于一種類型的電和磁場(chǎng)配置。隨著導(dǎo)波(例如表面波)沿著連線向下傳播,電和磁場(chǎng)配置從連線的一個(gè)末端到另一個(gè)末端可以保持基本上相同,或者隨著傳輸由于旋轉(zhuǎn)、分散、衰減或其他效應(yīng)經(jīng)過(guò)所述波,電和磁場(chǎng)配置從連線的一個(gè)末端到另一個(gè)末端可以發(fā)生變化。

現(xiàn)在參照?qǐng)D11,其中示出了根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的計(jì)算環(huán)境的方塊圖。為了提供針對(duì)這里所描述的各個(gè)實(shí)施例的附加情境,圖11和后面的討論意圖提供關(guān)于可以在其中實(shí)施這里所描述的實(shí)施例的各個(gè)實(shí)施例的適當(dāng)計(jì)算環(huán)境1100的簡(jiǎn)要一般性描述。雖然前面在可以被運(yùn)行在一臺(tái)或多臺(tái)計(jì)算機(jī)上的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的一般情境中描述了所述實(shí)施例,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,所述實(shí)施例還可以與其他程序模塊相組合以及/或者作為硬件與軟件的組合來(lái)實(shí)施。

通常來(lái)說(shuō),程序模塊包括實(shí)施特定任務(wù)或者實(shí)施特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等。此外,本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,可以通過(guò)其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置來(lái)實(shí)踐本發(fā)明的方法,其中包括單處理器或多處理器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、小型計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)以及個(gè)人計(jì)算機(jī)、手持式計(jì)算設(shè)備、基于微處理器或可編程的消費(fèi)電子裝置等等,其中的任一項(xiàng)可以可操作地耦合到一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)的設(shè)備。

除非上下文明確地另有所指,否則在權(quán)利要求中使用的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等等僅僅是為了進(jìn)行闡明,而不表明或暗示任何時(shí)間順序。舉例來(lái)說(shuō),“第一確定”、“第二確定”和“第三確定”并不表明或暗示第一確定將在第二確定之前做出或者反之亦然。

這里所示出的實(shí)施例還可以被實(shí)踐在分布式計(jì)算環(huán)境中,其中特定任務(wù)由通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)鏈路在一起的遠(yuǎn)程處理設(shè)備實(shí)施。在分布式計(jì)算環(huán)境中,程序模塊可以位于本地存儲(chǔ)器存儲(chǔ)設(shè)備和遠(yuǎn)程存儲(chǔ)器存儲(chǔ)設(shè)備兩者中。

計(jì)算設(shè)備通常包括多種介質(zhì),其中可以包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)和/或通信介質(zhì),這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)在這里被彼此不同地如下使用。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以是能夠由計(jì)算機(jī)訪問(wèn)的任何可用的存儲(chǔ)介質(zhì),并且包括易失性和非易失性介質(zhì)、可移除和不可移除介質(zhì)。作為舉例而非限制,計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以結(jié)合任何用于存儲(chǔ)信息的方法或技術(shù)來(lái)實(shí)施,所述信息比如有計(jì)算機(jī)可讀指令、程序模塊、結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)或無(wú)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。

計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括而不限于:隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、只讀存儲(chǔ)器(rom)、電可擦寫可編程只讀存儲(chǔ)器(eeprom)、閃存或其他存儲(chǔ)器技術(shù),緊致盤只讀存儲(chǔ)器(cd-rom)、數(shù)字通用盤(dvd)或其他光盤存儲(chǔ)裝置,磁盒、磁帶、磁盤存儲(chǔ)裝置或其他磁性存儲(chǔ)設(shè)備,或者可以被用來(lái)存儲(chǔ)所期望的信息的其他有形和/或非瞬時(shí)性介質(zhì)。在這方面,這里被應(yīng)用于存儲(chǔ)裝置、存儲(chǔ)器或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的術(shù)語(yǔ)“有形”或“非瞬時(shí)性”應(yīng)當(dāng)被理解成作為修飾語(yǔ)僅排除傳播瞬時(shí)性信號(hào)本身,而不放棄對(duì)于不僅傳播瞬時(shí)性信號(hào)本身的所有標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)裝置、存儲(chǔ)器或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的權(quán)利。

計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以由一個(gè)或多個(gè)本地或遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備例如通過(guò)訪問(wèn)請(qǐng)求、查詢或者其他數(shù)據(jù)取回協(xié)議來(lái)訪問(wèn),以用于關(guān)于由所述介質(zhì)存儲(chǔ)的信息的多種操作。

通信介質(zhì)通常把計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或者其他結(jié)構(gòu)化或無(wú)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)具體實(shí)現(xiàn)在例如已調(diào)數(shù)據(jù)信號(hào)之類的數(shù)據(jù)信號(hào)中,例如載波或其他傳輸機(jī)制,并且包括任何信息遞送或傳輸介質(zhì)。術(shù)語(yǔ)“已調(diào)數(shù)據(jù)信號(hào)”或信號(hào)指的是其一項(xiàng)或多項(xiàng)特性被設(shè)定或改變以便將信息編碼在一個(gè)或多個(gè)信號(hào)中的信號(hào)。作為舉例而非限制,通信介質(zhì)包括例如有線網(wǎng)絡(luò)或直接連線連接之類的有線介質(zhì),以及例如聲學(xué)、rf、紅外之類的無(wú)線介質(zhì)以及其他無(wú)線介質(zhì)。

再次參照?qǐng)D11,用于通過(guò)基站(例如基站設(shè)備104和508)和轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備(例如轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備710、806和900)傳送和接收信號(hào)的示例性環(huán)境1100包括計(jì)算機(jī)1102,計(jì)算機(jī)1102包括處理單元1104、系統(tǒng)存儲(chǔ)器1106和系統(tǒng)總線1108。系統(tǒng)總線1108把各個(gè)系統(tǒng)組件(其中包括而不限于系統(tǒng)存儲(chǔ)器1106)耦合到處理單元1104。處理單元1104可以是多種可以買到的處理器當(dāng)中的任一種。雙微處理器和其他多處理器架構(gòu)也可以被采用作為處理單元1104。

系統(tǒng)總線1108可以是幾種類型的總線結(jié)構(gòu)當(dāng)中的任一種,其還可以互連到使用多種可以買到的總線架構(gòu)當(dāng)中的任一種的存儲(chǔ)器總線(具有或不具有存儲(chǔ)器控制器)、外圍總線以及本地總線。系統(tǒng)存儲(chǔ)器1106包括rom1110和ram1112?;据斎?輸出系統(tǒng)(bios)可以被存儲(chǔ)在例如rom、可擦寫可編程只讀存儲(chǔ)器(eprom)、eeprom之類的非易失性存儲(chǔ)器中,所述bios包含有助于例如在啟動(dòng)期間在計(jì)算機(jī)1102內(nèi)的各個(gè)單元之間傳輸信息的基本例程。ram1112還可以包括例如靜態(tài)ram之類的高速ram以用于高速緩存數(shù)據(jù)。

計(jì)算機(jī)1102還包括內(nèi)部硬盤驅(qū)動(dòng)器(hdd)1114(例如eide、sata),所述內(nèi)部硬盤驅(qū)動(dòng)器1114還可以被配置成用于適當(dāng)機(jī)架(未示出)中的外部使用,并且還包括磁性軟盤驅(qū)動(dòng)器(fdd)1116(其例如用以對(duì)可移除盤片1118進(jìn)行讀取或?qū)懭?和光盤驅(qū)動(dòng)器1120(其例如讀取cd-rom盤1122,或者對(duì)例如dvd之類的其他高容量光學(xué)介質(zhì)進(jìn)行讀取或?qū)懭?。硬盤驅(qū)動(dòng)器1114、磁盤驅(qū)動(dòng)器1116和光盤驅(qū)動(dòng)器1120可以分別通過(guò)硬盤驅(qū)動(dòng)器接口1124、磁盤驅(qū)動(dòng)器接口1126和光學(xué)驅(qū)動(dòng)器接口1128連接到系統(tǒng)總線1108。用于外部驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)方式的接口1124包括通用串行總線(usb)以及電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(ieee)1394接口技術(shù)的至少其中之一或全部二者。這里所描述的實(shí)施例還設(shè)想到其他外部驅(qū)動(dòng)器連接技術(shù)。

所述驅(qū)動(dòng)器及其相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)提供對(duì)于數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令等等的非易失性存儲(chǔ)。對(duì)于計(jì)算機(jī)1102,所述驅(qū)動(dòng)器和存儲(chǔ)介質(zhì)容許按照適當(dāng)?shù)臄?shù)字格式存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)。雖然前面關(guān)于計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的描述提到了硬盤驅(qū)動(dòng)器(hdd)、可移除磁盤以及例如cd或dvd之類的可移除光學(xué)介質(zhì),但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,在所述示例性操作環(huán)境中還可以使用可由計(jì)算機(jī)讀取的其他類型的存儲(chǔ)介質(zhì),比如壓縮驅(qū)動(dòng)器、磁盒、閃存卡、卡盒等等,并且任何此類存儲(chǔ)介質(zhì)可以包含用于實(shí)施這里所描述的方法的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。

一定數(shù)目的程序模塊可以被存儲(chǔ)在驅(qū)動(dòng)器和ram1112中,其中包括操作系統(tǒng)1130、一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序1132、其他程序模塊1134以及程序數(shù)據(jù)1136。所述操作系統(tǒng)、應(yīng)用、模塊和/或數(shù)據(jù)的全部或某些部分還可以被高速緩存在ram1112中。這里所描述的系統(tǒng)和方法可以利用各種可以買到的操作系統(tǒng)或者操作系統(tǒng)的組合來(lái)實(shí)施??梢杂商幚韱卧?104實(shí)施以及通過(guò)其他方式執(zhí)行的應(yīng)用程序1132的實(shí)例包括由轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備806實(shí)施的分集選擇確定。圖5中示出的基站設(shè)備508同樣在存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)了可以由該示例性計(jì)算環(huán)境1100中的處理單元1104執(zhí)行的許多應(yīng)用和程序。

用戶可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)有線/無(wú)線輸入設(shè)備(例如鍵盤1138以及鼠標(biāo)1140之類的定點(diǎn)設(shè)備)把命令和信息輸入到計(jì)算機(jī)1102中。其他輸入設(shè)備(未示出)可以包括麥克風(fēng)、紅外(ir)遙控器、操縱桿、游戲手柄、觸筆、觸摸屏等等。這些和其他輸入設(shè)備常常通過(guò)可以耦合到系統(tǒng)總線1108的輸入設(shè)備接口1142連接到處理單元1104,但是也可以通過(guò)其他接口連接,比如并行端口、ieee1394串行端口、游戲端口、通用串行總線(usb)端口、ir接口等等。

監(jiān)視器1144或其他類型的顯示設(shè)備也可以通過(guò)例如視頻適配器1146之類的接口連接到系統(tǒng)總線1108。還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,在替換實(shí)施例中,監(jiān)視器1144還可以是用于通過(guò)任何通信裝置(包括通過(guò)因特網(wǎng)和基于云端的網(wǎng)絡(luò))接收與計(jì)算機(jī)1102相關(guān)聯(lián)的顯示信息的任何顯示設(shè)備(例如具有顯示器的另一臺(tái)計(jì)算機(jī)、智能電話、平板計(jì)算機(jī)等等)。除了監(jiān)視器1144之外,計(jì)算機(jī)通常還包括其他外圍輸出設(shè)備(未示出),比如揚(yáng)聲器、打印機(jī)等等。

計(jì)算機(jī)1102可以通過(guò)到一臺(tái)或多臺(tái)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)(比如(多臺(tái))遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)1148)的有線和/或無(wú)線通信使用邏輯連接在聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中操作。(多臺(tái))遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)1148可以是工作站、服務(wù)器計(jì)算機(jī)、路由器、個(gè)人計(jì)算機(jī)、便攜式計(jì)算機(jī)、基于微處理器的娛樂(lè)電器、對(duì)等設(shè)備或其他常見網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),并且通常包括關(guān)于計(jì)算機(jī)1102所描述的許多或所有單元,但是為了簡(jiǎn)明起見僅僅示出了存儲(chǔ)器/存儲(chǔ)設(shè)備1150。所描繪出的邏輯連接包括到局域網(wǎng)(lan)1152和/或例如廣域網(wǎng)(wan)1154之類的更大網(wǎng)絡(luò)的有線/無(wú)線連接。這樣的lan和wan聯(lián)網(wǎng)環(huán)境在辦公室和公司中是常見的,并且促進(jìn)例如內(nèi)聯(lián)網(wǎng)之類的企業(yè)范圍計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),所有這些網(wǎng)絡(luò)都可以連接到全球通信網(wǎng)絡(luò)(例如因特網(wǎng))。

當(dāng)被使用在lan聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中時(shí),計(jì)算機(jī)1102可以通過(guò)有線和/或無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)接口或適配器1156連接到局域網(wǎng)1152。適配器1156可以促進(jìn)到lan1152的有線或無(wú)線通信,lan1152還可以包括布置在其上的無(wú)線ap以用于與無(wú)線適配器1156進(jìn)行通信。

當(dāng)被使用在wan聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中時(shí),計(jì)算機(jī)1102可以包括調(diào)制解調(diào)器1158,或者可以連接到wan1154上的通信服務(wù)器,或者具有用于通過(guò)wan1154(比如通過(guò)因特網(wǎng))建立通信的其他裝置。調(diào)制解調(diào)器1158可以處于內(nèi)部或外部并且可以是有線或無(wú)線設(shè)備,其可以通過(guò)輸入設(shè)備接口1142連接到系統(tǒng)總線1108。在聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中,關(guān)于計(jì)算機(jī)1102描繪出的程序模塊或者其某些部分可以被存儲(chǔ)在遠(yuǎn)程存儲(chǔ)器/存儲(chǔ)設(shè)備1150中。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,所示出的網(wǎng)絡(luò)連接僅僅是實(shí)例,并且可以使用在計(jì)算機(jī)之間建立通信鏈路的其他手段。

計(jì)算機(jī)1102可以適于與可操作地布置在無(wú)線通信中的任何無(wú)線設(shè)備或?qū)嶓w進(jìn)行通信,例如打印機(jī)、掃描儀、臺(tái)式和/或便攜式計(jì)算機(jī)、便攜式數(shù)據(jù)助理、通信衛(wèi)星、與無(wú)線可檢測(cè)標(biāo)簽相關(guān)聯(lián)的任何裝備或位置(信息亭、報(bào)刊亭、休息室)以及電話。這可以包括無(wú)線保真(wi-fi)和無(wú)線技術(shù)。因此,所述通信可以是與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)一樣的預(yù)定義結(jié)構(gòu),或者簡(jiǎn)單地是至少兩個(gè)設(shè)備之間的自組織通信。

wi-fi可以允許在沒(méi)有連線的情況下從房間內(nèi)的躺椅、酒店房間內(nèi)的床或者上班處的會(huì)議室連接到因特網(wǎng)。wi-fi是類似于使用在蜂窩電話中的無(wú)線技術(shù),其允許例如計(jì)算機(jī)之類的設(shè)備在基站的范圍內(nèi)的任何位置在室內(nèi)和室外發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。wi-fi網(wǎng)絡(luò)使用被稱作ieee802.11(a、b、g、n、ac等等)的無(wú)線電技術(shù)來(lái)提供安全、可靠、快速的無(wú)線連接。wi-fi網(wǎng)絡(luò)可以被用來(lái)把計(jì)算機(jī)彼此連接、連接到因特網(wǎng)以及連接到有線網(wǎng)絡(luò)(其可以使用ieee802.3或以太網(wǎng))。wi-fi網(wǎng)絡(luò)例如操作在無(wú)執(zhí)照的2.4和5ghz無(wú)線電頻帶內(nèi)或者利用包含全部?jī)蓚€(gè)頻帶(雙頻帶)的產(chǎn)品進(jìn)行操作,從而使得所述網(wǎng)絡(luò)可以提供類似于使用在許多辦公室中的基本10baset有線以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的真實(shí)世界性能。

圖12給出了可以實(shí)施并且利用這里所描述的所公開的主題內(nèi)容的一個(gè)或多個(gè)方面的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)1210的一個(gè)示例性實(shí)施例1200。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)1210可以生成和接收由基站(例如基站設(shè)備104和508)以及與所公開的主題內(nèi)容相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備(例如轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備710、806和900)傳送和接收的信號(hào)。通常來(lái)說(shuō),無(wú)線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)1210可以包括例如節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)、接口、服務(wù)器或不同平臺(tái)之類的組件,其促進(jìn)分組交換(ps)(例如互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(ip)、幀中繼、異步傳輸模式(atm))和電路交換(cs)通信量(例如語(yǔ)音和數(shù)據(jù))以及用于聯(lián)網(wǎng)無(wú)線電信的控制生成。作為一個(gè)非限制性實(shí)例,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)1210可以被包括在電信運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中,并且可以被視為運(yùn)營(yíng)商側(cè)組件,正如在本文中的別處所討論的那樣。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)1210包括可以接口接收自傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的cs通信量的(多個(gè))cs網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)1212,所述傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)比如有(多個(gè))電話網(wǎng)絡(luò)1240(例如公共交換電話網(wǎng)(pstn)或公共陸地移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(plmn))或者信令系統(tǒng)#7(ss7)網(wǎng)絡(luò)1260。(多個(gè))電路交換網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)1212可以對(duì)源于這樣的網(wǎng)絡(luò)的通信量(例如語(yǔ)音)進(jìn)行授權(quán)和認(rèn)證。此外,(多個(gè))cs網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)1212可以訪問(wèn)通過(guò)ss7網(wǎng)絡(luò)1260生成的移動(dòng)性(或漫游)數(shù)據(jù);例如存儲(chǔ)在可以駐留在存儲(chǔ)器1230中的訪問(wèn)位置寄存器(vlr)中的移動(dòng)性數(shù)據(jù)。此外,(多個(gè))cs網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)1212與基于cs的通信量和信令以及(多個(gè))ps網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)1218進(jìn)行接口。作為一個(gè)實(shí)例,在3gppumts網(wǎng)絡(luò)中,(多個(gè))cs網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)1212可以至少部分地被實(shí)現(xiàn)在(多個(gè))網(wǎng)關(guān)gprs支持節(jié)點(diǎn)(ggsn)中。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,(多個(gè))cs網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)1212、(多個(gè))ps網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)1218以及(多個(gè))服務(wù)節(jié)點(diǎn)1216的功能和具體操作由移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)1210對(duì)于電信所利用的(多種)無(wú)線電技術(shù)提供和決定。

除了接收和處理cs交換通信量和信令之外,(多個(gè))ps網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)1218可以對(duì)與所服務(wù)的移動(dòng)設(shè)備的基于ps的數(shù)據(jù)會(huì)話進(jìn)行授權(quán)和認(rèn)證。數(shù)據(jù)會(huì)話可以包括與處于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)1210外部的網(wǎng)絡(luò)交換的通信量或(多項(xiàng))內(nèi)容,比如(多個(gè))廣域網(wǎng)(wan)1250、(多個(gè))企業(yè)網(wǎng)絡(luò)1270以及(多個(gè))服務(wù)網(wǎng)絡(luò)1280,所述(多個(gè))服務(wù)網(wǎng)絡(luò)1280可以被具體實(shí)現(xiàn)在(多個(gè))局域網(wǎng)(lan)中,并且可以通過(guò)(多個(gè))ps網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)1218與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)1210接口。應(yīng)當(dāng)提到的是,wan1250和(多個(gè))企業(yè)網(wǎng)絡(luò)1270可以至少部分地實(shí)現(xiàn)例如ip多媒體子系統(tǒng)(ims)之類的(多個(gè))服務(wù)網(wǎng)絡(luò)?;谠?多項(xiàng))技術(shù)資源1217中可用的(多個(gè))無(wú)線電技術(shù)層,(多個(gè))分組交換網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)1218可以在建立數(shù)據(jù)會(huì)話時(shí)生成分組數(shù)據(jù)協(xié)議情境;還可以生成促進(jìn)分組化數(shù)據(jù)的路由的其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。為此目的,在一個(gè)方面中,(多個(gè))ps網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)1218可以包括隧道接口(例如(多個(gè))3gppumts網(wǎng)絡(luò)中的隧道端接網(wǎng)關(guān)(ttg)(未示出)),其可以促進(jìn)與例如wi-fi網(wǎng)絡(luò)之類的(多個(gè))不同無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的分組化通信。

在實(shí)施例1200中,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)1210還包括(多個(gè))服務(wù)節(jié)點(diǎn)1216,其基于(多項(xiàng))技術(shù)資源內(nèi)的(多個(gè))可用無(wú)線電技術(shù)層來(lái)傳遞通過(guò)(多個(gè))ps網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)1218接收到的數(shù)據(jù)流的各種分組化流動(dòng)。應(yīng)當(dāng)提到的是,對(duì)于主要依賴于cs通信的(多項(xiàng))技術(shù)資源,(多個(gè))服務(wù)器節(jié)點(diǎn)可以在不依賴于(多個(gè))ps網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)1218的情況下遞送通信量;舉例來(lái)說(shuō),(多個(gè))服務(wù)器節(jié)點(diǎn)可以至少部分地具體實(shí)現(xiàn)移動(dòng)交換中心。作為一個(gè)實(shí)例,在3gppumts網(wǎng)絡(luò)中,(多個(gè))服務(wù)節(jié)點(diǎn)1216可以被具體實(shí)現(xiàn)在(多個(gè))服務(wù)gprs支持節(jié)點(diǎn)(sgsn)中。

對(duì)于利用分組化通信的無(wú)線電技術(shù),無(wú)線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)1210中的(多個(gè))服務(wù)器1214可以執(zhí)行許多應(yīng)用,所述應(yīng)用可以生成多個(gè)不同的分組化數(shù)據(jù)流或流動(dòng),并且管理(例如調(diào)度、排入隊(duì)列、格式化等等)這樣的流動(dòng)。這樣的(多個(gè))應(yīng)用可以包括針對(duì)由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)1210提供的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)(例如供應(yīng)、記賬、顧客支持等等)的附加特征。數(shù)據(jù)流(例如作為語(yǔ)音呼叫或數(shù)據(jù)會(huì)話的一部分的(多項(xiàng))內(nèi)容)可以被傳遞到(多個(gè))ps網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)1218以用于數(shù)據(jù)會(huì)話的授權(quán)/認(rèn)證和發(fā)起,并且隨后被傳遞到(多個(gè))服務(wù)節(jié)點(diǎn)1216以用于通信。除了應(yīng)用服務(wù)器之外,(多個(gè))服務(wù)器1214還可以包括(多個(gè))公用事業(yè)服務(wù)器,公用事業(yè)服務(wù)器可以包括供應(yīng)服務(wù)器、操作和維護(hù)服務(wù)器、可以至少部分地實(shí)施證書權(quán)威機(jī)構(gòu)和防火墻以及其他安全機(jī)制的安全服務(wù)器等等。在一個(gè)方面中,(多個(gè))安全服務(wù)器保護(hù)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)1210服務(wù)的通信,從而除了(多個(gè))cs網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)1212和(多個(gè))ps網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)1218可以擔(dān)當(dāng)?shù)氖跈?quán)和認(rèn)證規(guī)程之外還確保網(wǎng)絡(luò)的操作和數(shù)據(jù)完整性。此外,(多個(gè))供應(yīng)服務(wù)器可以從(多個(gè))外部網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)服務(wù),比如由不同服務(wù)提供商操作的網(wǎng)絡(luò);例如wan1250或(多個(gè))全球定位系統(tǒng)(gps)網(wǎng)絡(luò)(未示出)。(多個(gè))供應(yīng)服務(wù)器還可以通過(guò)(例如由相同的服務(wù)提供商部署和操作的)關(guān)聯(lián)到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)1210的網(wǎng)絡(luò)來(lái)供應(yīng)覆蓋,比如通過(guò)提供更多網(wǎng)絡(luò)覆蓋而增強(qiáng)無(wú)線服務(wù)覆蓋的圖1中示出的(多個(gè))分布式天線網(wǎng)絡(luò)。如圖7、8和9中示出的轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備也改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋,以便通過(guò)ue1275增強(qiáng)訂戶服務(wù)體驗(yàn)。

應(yīng)當(dāng)提到的是,(多個(gè))服務(wù)器1214可以包括被配置成至少部分地授予宏網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)1210的功能的一個(gè)或多個(gè)處理器。為此目的,所述一個(gè)或多個(gè)處理器例如可以執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器1230中的代碼指令。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,(多個(gè))服務(wù)器1214可以包括按照前文中描述的基本上相同的方式操作的內(nèi)容管理器。

在示例性實(shí)施例1200中,存儲(chǔ)器1230可以存儲(chǔ)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)1210的操作有關(guān)的信息。其他操作信息可以包括:通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)1210服務(wù)的移動(dòng)設(shè)備的供應(yīng)信息;訂戶數(shù)據(jù)庫(kù);應(yīng)用智能;定價(jià)方案,例如促銷費(fèi)率、固定費(fèi)率計(jì)劃、優(yōu)惠活動(dòng);與對(duì)應(yīng)于不同的無(wú)線電或無(wú)線技術(shù)層的操作的電信協(xié)議相一致的(多種)技術(shù)規(guī)范;等等。存儲(chǔ)器1230還可以存儲(chǔ)來(lái)自(多個(gè))電話網(wǎng)絡(luò)1240、wan1250、(多個(gè))企業(yè)網(wǎng)絡(luò)1270或者ss7網(wǎng)絡(luò)1260的至少其中之一的信息。在一個(gè)方面中,存儲(chǔ)器1230例如可以作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)組件的一部分或者作為遠(yuǎn)程連接的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)庫(kù)而被訪問(wèn)。

為了提供針對(duì)所公開的主題內(nèi)容的各個(gè)方面的情境,圖12和后面的討論意圖提供關(guān)于可以在其中實(shí)施所公開的主題內(nèi)容的各個(gè)方面的適當(dāng)環(huán)境的簡(jiǎn)要的一般性描述。雖然前面是在運(yùn)行在一臺(tái)和/或多臺(tái)計(jì)算機(jī)上的計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的一般情境中描述了本發(fā)明的主題內(nèi)容,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,所公開的主題內(nèi)容還可以與其他程序模塊相組合來(lái)實(shí)施。一般來(lái)說(shuō),程序模塊包括實(shí)施特定任務(wù)和/或?qū)嵤┨囟ǔ橄髷?shù)據(jù)類型的例程、程序、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等。

現(xiàn)在參照?qǐng)D13a、13b和13c,其中示出了根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的開槽波導(dǎo)耦合器系統(tǒng)1300的示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。具體來(lái)說(shuō),在波導(dǎo)沿著連線發(fā)動(dòng)導(dǎo)波的聯(lián)結(jié)處附近呈現(xiàn)出各種波導(dǎo)的剖面。在圖13a中,所述波導(dǎo)耦合器系統(tǒng)包括相對(duì)于波導(dǎo)1302被定位的連線1306,從而使得連線1306裝配在形成于波導(dǎo)1302中的開槽內(nèi)或其附近,其中波導(dǎo)1302相對(duì)于連線1306縱向延伸。波導(dǎo)1302的相對(duì)末端1304a和1304b以及波導(dǎo)1302本身環(huán)繞連線1306的連線表面小于180度。

在圖13b中,所述波導(dǎo)耦合器系統(tǒng)包括相對(duì)于波導(dǎo)1308被定位的連線1314,從而使得連線1314裝配在形成于波導(dǎo)1308中的開槽內(nèi)或其附近,其中波導(dǎo)1308關(guān)于連線1314縱向延伸。波導(dǎo)1308的開槽表面可以是非平行的,并且在圖13b中示出了兩個(gè)不同的示例性實(shí)施例。在第一個(gè)示例性實(shí)施例中,開槽表面1310a和1310b可以是非平行的并且指向朝外,從而略寬于連線1314的寬度。在另一個(gè)實(shí)施例中,開槽表面1312a和1312b仍然可以是非平行的,但是收窄形成小于連線1314的寬度的開槽開口。非平行開槽表面的任何角度范圍都是可能的,這僅僅是其中的兩個(gè)示例性實(shí)施例。

在圖13c中,所述波導(dǎo)耦合器系統(tǒng)示出了裝配在形成于波導(dǎo)1316中的開槽內(nèi)的連線1320。該示例性實(shí)施例中的開槽表面1318a和1318b可以是平行的,但是連線1320的軸1326不與波導(dǎo)1316的軸1324對(duì)準(zhǔn)。波導(dǎo)1316和連線1320因此并不同軸對(duì)準(zhǔn)。在所示出的另一個(gè)實(shí)施例中,1322處的連線的可能位置也具有不與波導(dǎo)1316的軸1324對(duì)準(zhǔn)的軸1328。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,雖然在圖13a、13b和13c中分別示出了三個(gè)不同的實(shí)施例,其中所述三個(gè)實(shí)施例示出了a)環(huán)繞連線小于180度的波導(dǎo)表面、b)非平行開槽表面、以及c)同軸非對(duì)準(zhǔn)連線和波導(dǎo),但是在各個(gè)實(shí)施例中,可能有所列出的特征的多種組合。

現(xiàn)在參照?qǐng)D14,其中示出了根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的波導(dǎo)耦合系統(tǒng)1400的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例。圖14描繪出在圖2、3、4等等中示出的波導(dǎo)和連線實(shí)施例的剖面表示。如在1400中可見,連線1404可以被直接定位到波導(dǎo)1402的旁邊并且接觸波導(dǎo)1402。在其他實(shí)施例中,如圖14b中的波導(dǎo)耦合系統(tǒng)1410中所示,連線1414仍然可以被放置在附近,但是并不實(shí)際接觸波導(dǎo)條帶1412。在全部?jī)煞N情況下,沿著波導(dǎo)行進(jìn)的電磁波可以將其他電磁波感生到連線上并且反之亦然。此外,在全部?jī)蓚€(gè)實(shí)施例中,連線1404和1414被放置在由波導(dǎo)1402和1412的外部表面定義的剖面區(qū)域的外部。

出于本公開內(nèi)容的目的,當(dāng)波導(dǎo)沒(méi)有環(huán)繞在剖面中看到的連線表面的多于180度的軸向區(qū)段時(shí),波導(dǎo)不大部分環(huán)繞連線的連線表面。為了避免疑問(wèn),當(dāng)波導(dǎo)環(huán)繞在剖面中看到的連線表面的180度或更小的軸向區(qū)段時(shí),波導(dǎo)不大部分環(huán)繞連線的表面。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,雖然圖14和14b示出了具有圓形形狀的連線1404和1414以及具有矩形形狀的波導(dǎo)1402和1412,但是這并非意圖作出限制。在其他實(shí)施例中,連線和波導(dǎo)可以具有多種形狀、尺寸和配置。所述形狀可以包括而不限于:橢圓形或其他類橢圓形狀、八邊形、四邊形或具有尖銳或圓化邊緣的其他多邊形或者其他形狀。此外,在一些實(shí)施例中,連線1404和1414可以是包括更小量規(guī)連線的多股絞線,比如螺旋絞股、編股或者將各個(gè)單獨(dú)絞股耦合成單一連線的其他耦合。在附圖中示出并且在本公開內(nèi)容中描述的任何連線和波導(dǎo)可以包括這些實(shí)施例當(dāng)中的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例。

在本發(fā)明的主題說(shuō)明書中,例如“存儲(chǔ)庫(kù)”、“存儲(chǔ)裝置”、“數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)”、“數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置”、“數(shù)據(jù)庫(kù)”之類的術(shù)語(yǔ)以及基本上與組件的操作和功能有關(guān)的任何其他信息存儲(chǔ)組件都指的是“存儲(chǔ)器組件”,或者具體實(shí)現(xiàn)在“存儲(chǔ)器”中的實(shí)體或者包括存儲(chǔ)器的組件。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,這里所描述的存儲(chǔ)器組件可以是易失性存儲(chǔ)器或非易失性存儲(chǔ)器,或者可以包括易失性和非易失性存儲(chǔ)器全部二者,作為說(shuō)明而非限制有易失性存儲(chǔ)器、非易失性存儲(chǔ)器、盤存儲(chǔ)裝置和存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置。此外,非易失性存儲(chǔ)器可以被包括在只讀存儲(chǔ)器(rom)、可編程rom(prom)、電可編程rom(eprom)、電可擦寫rom(eeprom)或閃存中。易失性存儲(chǔ)器可以包括充當(dāng)外部高速緩沖存儲(chǔ)器的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)。作為說(shuō)明而非限制,ram可以通過(guò)許多形式獲得,比如同步ram(sram)、動(dòng)態(tài)ram(dram)、同步dram(sdram)、雙倍速率sdram(ddrsdram)、增強(qiáng)型sdram(esdram)、同步鏈路dram(sldram)以及直接rambusram(drram)。此外,這里的系統(tǒng)或方法的所公開的存儲(chǔ)器組件意圖包括而不限于包括前述和任何其他適當(dāng)類型的存儲(chǔ)器。

此外還應(yīng)當(dāng)提到的是,所公開的主題內(nèi)容可以通過(guò)其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置來(lái)實(shí)踐,其中包括單處理器或多處理器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、小型計(jì)算設(shè)備、大型計(jì)算機(jī)以及個(gè)人計(jì)算機(jī)、手持式計(jì)算設(shè)備(例如pda、電話、手表、平板計(jì)算機(jī)、上網(wǎng)本計(jì)算機(jī)等等)、基于微處理器的或者可編程的消費(fèi)或工業(yè)電子裝置等等。所說(shuō)明的各個(gè)方面還可以被實(shí)踐在分布式計(jì)算環(huán)境中,其中各項(xiàng)任務(wù)由通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)鏈路在一起的遠(yuǎn)程處理設(shè)備實(shí)施;但是本發(fā)明的主題公開內(nèi)容的一些(如果不是所有)方面可以在獨(dú)立的計(jì)算機(jī)上被實(shí)踐。在分布式計(jì)算環(huán)境中,程序模塊既可以位于本地存儲(chǔ)器存儲(chǔ)設(shè)備中也可以位于遠(yuǎn)程存儲(chǔ)器存儲(chǔ)設(shè)備中。

這里所描述的其中一些實(shí)施例還可以采用人工智能(ai)以促進(jìn)這里所描述的一項(xiàng)或多項(xiàng)特征的自動(dòng)化。舉例來(lái)說(shuō),人工智能可以被用來(lái)確定應(yīng)當(dāng)環(huán)繞連線放置電介質(zhì)波導(dǎo)604和606的位置,以便最大化傳輸效率。所述實(shí)施例(例如結(jié)合自動(dòng)識(shí)別在添加到現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)之后提供最大價(jià)值/益處的所獲取的蜂窩站點(diǎn))可以采用多種基于ai的方案以用于實(shí)施其各個(gè)實(shí)施例。此外,可以采用分類器來(lái)確定所獲取的網(wǎng)絡(luò)的每一個(gè)蜂窩站點(diǎn)的排序或優(yōu)先級(jí)。分類器是把輸入屬性矢量x=(x1,x2,x3,x4,…,xn)映射到所述輸入屬于某一類別的置信度的函數(shù),也就是說(shuō)f(x)=confidence(class)。這樣的分類可以采用概率和/或基于統(tǒng)計(jì)的分析(例如考慮到分析實(shí)用工具和成本)以便預(yù)測(cè)或推斷出用戶希望自動(dòng)實(shí)施的動(dòng)作。支持矢量機(jī)(svm)是可以采用的分類器的一個(gè)實(shí)例。svm通過(guò)在可能輸入的空間中找到超曲面(hypersurface)來(lái)操作,所述超曲面嘗試把觸發(fā)標(biāo)準(zhǔn)與非觸發(fā)事件分離。在直觀上,這使得分類對(duì)于與訓(xùn)練數(shù)據(jù)接近但是并非完全相同的測(cè)試數(shù)據(jù)是正確的。其他定向(directed)和無(wú)定向(undirected)模型分類方法例如包括樸素貝葉斯、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、決策樹、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯模型,并且可以采用提供不同的獨(dú)立性模式的概率分類模型。這里所使用的分類還包含被利用來(lái)開發(fā)優(yōu)先級(jí)模型的統(tǒng)計(jì)回歸。

很容易認(rèn)識(shí)到的是,其中一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例可以采用明確地訓(xùn)練(例如通過(guò)通用訓(xùn)練數(shù)據(jù))以及隱含地訓(xùn)練(例如通過(guò)觀測(cè)ue行為、運(yùn)營(yíng)商優(yōu)選項(xiàng)、歷史信息、接收外來(lái)信息)的分類器。舉例來(lái)說(shuō),svm可以通過(guò)學(xué)習(xí)或訓(xùn)練階段被配置在分類器構(gòu)造器和特征選擇模塊內(nèi)。因此,(多個(gè))分類器可以被用來(lái)自動(dòng)學(xué)習(xí)和實(shí)施若干功能,其中包括而不限于根據(jù)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)確定哪些所獲取的蜂窩站點(diǎn)將使得最大數(shù)目的訂戶受益,以及/或者哪些所獲取的蜂窩站點(diǎn)將對(duì)于現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋添加最小的價(jià)值等等。

在一些實(shí)施例中,在本申請(qǐng)中的一些情境中所使用的術(shù)語(yǔ)“組件”、“系統(tǒng)”等等意圖指代或包括與計(jì)算機(jī)有關(guān)的實(shí)體或者與具有一項(xiàng)或多項(xiàng)特定功能的操作裝置有關(guān)的實(shí)體,其中所述實(shí)體可以是硬件、硬件與軟件的組合、軟件或者執(zhí)行中的軟件。作為一個(gè)實(shí)例,組件可以是而不限于運(yùn)行在處理器上的進(jìn)程、處理器、對(duì)象、可執(zhí)行程序、執(zhí)行線程、計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令、程序以及/或者計(jì)算機(jī)。作為說(shuō)明而非限制,運(yùn)行在服務(wù)器上的應(yīng)用和服務(wù)器都可以是組件。一個(gè)或多個(gè)組件可以駐留在進(jìn)程和/或執(zhí)行線程內(nèi),并且一個(gè)組件可以局部化在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上并且/或者分布在兩臺(tái)或更多臺(tái)計(jì)算機(jī)之間。此外,這些組件可以從具有存儲(chǔ)在其上的多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的多種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)執(zhí)行。所述組件可以例如根據(jù)具有一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)分組(例如來(lái)自與本地系統(tǒng)、分布式系統(tǒng)中的另一個(gè)組件進(jìn)行交互以及/或者跨越例如因特網(wǎng)之類的網(wǎng)絡(luò)通過(guò)信號(hào)與其他系統(tǒng)進(jìn)行交互的一個(gè)組件的數(shù)據(jù))的信號(hào)通過(guò)本地和/或遠(yuǎn)程進(jìn)程進(jìn)行通信。作為另一個(gè)實(shí)例,組件可以是具有由通過(guò)電氣或電子電路操作的機(jī)械部件提供的特定功能的裝置,其由通過(guò)處理器執(zhí)行的軟件或固件應(yīng)用操作,其中所述處理器可以處于所述裝置的內(nèi)部或外部并且執(zhí)行所述軟件或固件應(yīng)用的至少一部分。作為另一個(gè)實(shí)例,組件可以是通過(guò)不具有機(jī)械部件的電子組件提供特定功能的裝置,所述電子組件可以在其中包括處理器,以便執(zhí)行至少部分地授予所述電子組件的功能的軟件或固件。雖然各個(gè)組件被圖示成單獨(dú)的組件,但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,在不背離示例性實(shí)施例的情況下,多個(gè)組件可以被實(shí)施成單個(gè)組件,或者單個(gè)組件可以被實(shí)施成多個(gè)組件。

此外,各個(gè)實(shí)施例可以被實(shí)施成一種方法、裝置或制造品,其使用標(biāo)準(zhǔn)編程和/或工程技術(shù)以產(chǎn)生軟件、固件、硬件或者其任意組合,以便控制計(jì)算機(jī)實(shí)施所公開的主題內(nèi)容。這里所使用的術(shù)語(yǔ)“制造產(chǎn)品”意圖涵蓋可以從任何計(jì)算機(jī)可讀設(shè)備或者計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)/通信介質(zhì)訪問(wèn)的計(jì)算機(jī)程序。舉例來(lái)說(shuō),計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括而不限于磁性存儲(chǔ)設(shè)備(例如硬盤、軟盤、磁條)、光盤(例如緊致盤(cd)、數(shù)字通用盤(dvd))、智能卡以及閃存設(shè)備(例如卡、棒、閃存盤)。當(dāng)然,本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,在不背離各個(gè)實(shí)施例的范圍或精神的情況下可以對(duì)這種配置作出許多修改。

此外,這里所使用的單詞“實(shí)例”和“示例性”用以表明充當(dāng)實(shí)例或說(shuō)明。在這里被描述成“實(shí)例”或“示例性”的任何實(shí)施例或設(shè)計(jì)不一定應(yīng)當(dāng)被解釋成比起其他實(shí)施例或設(shè)計(jì)是優(yōu)選的或有利的。相反,使用“實(shí)例”或“示例性”一詞意圖以具體的方式給出概念。在本申請(qǐng)中使用的術(shù)語(yǔ)“或者”意圖表明包含性的“或者”而不是排他性的“或者”。也就是說(shuō),除非另行表明或者從上下文可以清楚看出,否則“x采用a或b”意圖表明任何自然包含性排列。也就是說(shuō),如果x采用a;x采用b;或者x采用a和b全部二者,則在任何前述實(shí)例下都滿足“x采用a或b”。此外,除非另行表明或者從上下文清楚看出是針對(duì)單數(shù)形式,否則在本申請(qǐng)和所附權(quán)利要求書中使用的冠詞“一個(gè)”和“某一”通常應(yīng)當(dāng)被解釋成意味著“一個(gè)或多個(gè)”。

此外,例如“用戶裝備”、“移動(dòng)站”、“移動(dòng)”、“訂戶站”、“接入終端”、“終端”、“手機(jī)”、“移動(dòng)設(shè)備”之類的術(shù)語(yǔ)(以及/或者表示類似專有名詞的術(shù)語(yǔ))可以指代由無(wú)線通信服務(wù)的訂戶或用戶利用來(lái)接收或傳遞數(shù)據(jù)、控制、語(yǔ)音、視頻、聲音、游戲或者基本上任何數(shù)據(jù)流或信令流的無(wú)線設(shè)備。前面的術(shù)語(yǔ)在這里并且參照有關(guān)的附圖可以被互換利用。

此外,除非上下文使得有理由在“用戶”、“訂戶”、“顧客”、“消費(fèi)者”等術(shù)語(yǔ)之間作出具體區(qū)分,否則所述術(shù)語(yǔ)始終被可互換地采用。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,這樣的術(shù)語(yǔ)可以指代人類實(shí)體或者通過(guò)人工智能(例如至少基于復(fù)雜的數(shù)學(xué)形式體系作出推斷的能力)所支持的自動(dòng)化組件,其可以提供模擬視覺、聲音辨識(shí)等等。

這里所采用的術(shù)語(yǔ)“處理器”可以指代基本上任何計(jì)算處理單元或設(shè)備,其中包括而不限于包括:?jiǎn)魏颂幚砥鳎痪哂熊浖嗑€程執(zhí)行能力的單處理器;多核處理器;具有軟件多線程執(zhí)行能力的多核處理器;具有硬件多線程技術(shù)的多核處理器;并行平臺(tái);以及具有分布式共享存儲(chǔ)器的并行平臺(tái)。此外,處理器可以指代被設(shè)計(jì)成實(shí)施這里所描述的功能的集成電路、專用集成電路(asic)、數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)、可編程邏輯控制器(plc)、復(fù)雜可編程邏輯設(shè)備(cpld)、分立的門或晶體管邏輯、分立的硬件組件或者其任意組合。處理器可以利用納米尺度架構(gòu),比如(而不限于)基于分子和量子點(diǎn)的晶體管、開關(guān)和門,以便優(yōu)化用戶裝備的空間使用或者增強(qiáng)用戶裝備的性能。處理器還可以被實(shí)施成各個(gè)計(jì)算處理單元的組合。

現(xiàn)在參照?qǐng)D15,圖中所示的方塊圖示出了導(dǎo)波通信系統(tǒng)1550的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例。在操作中,傳送設(shè)備1500從通信網(wǎng)絡(luò)或其他通信設(shè)備接收包括數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)在參照?qǐng)D15,圖中所示的方塊圖示出了導(dǎo)波通信系統(tǒng)1550的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例。在操作中,傳送設(shè)備1500從通信網(wǎng)絡(luò)或其他通信設(shè)備接收包括數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)通信信號(hào)1510,并且生成用以通過(guò)傳輸介質(zhì)1525向傳送設(shè)備1502傳遞所述數(shù)據(jù)的導(dǎo)波1520。傳送設(shè)備1502接收導(dǎo)波1520并且將其轉(zhuǎn)換到包括數(shù)據(jù)的通信信號(hào)1512,以供傳送到通信網(wǎng)絡(luò)或其他通信設(shè)備。所述一個(gè)或多個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)可以包括無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò),比如蜂窩語(yǔ)音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線局域網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)、個(gè)人區(qū)域網(wǎng)或者其他無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。所述一個(gè)或多個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)可以包括有線通信網(wǎng)絡(luò),比如電話網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)(比如因特網(wǎng))、寬帶接入網(wǎng)絡(luò)、有線電視網(wǎng)絡(luò)、光纖網(wǎng)絡(luò)或者其他有線網(wǎng)絡(luò)。所述通信設(shè)備可以包括網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備、橋接設(shè)備或家庭網(wǎng)關(guān)、機(jī)頂盒、寬帶調(diào)制解調(diào)器、電話適配器、接入點(diǎn)、基站或者其他固定通信設(shè)備,并且可以包括移動(dòng)通信設(shè)備,比如汽車網(wǎng)關(guān)、膝上型計(jì)算機(jī)、平板設(shè)備、智能電話、蜂窩電話或者其他通信設(shè)備。

在一個(gè)示例性實(shí)施例中,導(dǎo)波通信系統(tǒng)1550可以按照雙向方式操作,其中傳送設(shè)備1500從通信網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備接收包括其他數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)通信信號(hào)1512,并且生成用以通過(guò)傳輸介質(zhì)1525向傳送設(shè)備在一個(gè)示例性實(shí)施例中,導(dǎo)波通信系統(tǒng)1550可以按照雙向方式操作,其中傳送設(shè)備1500從通信網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備接收包括其他數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)通信信號(hào)1512,并且生成用以通過(guò)傳輸介質(zhì)1525向傳送設(shè)備1500傳遞所述其他數(shù)據(jù)的導(dǎo)波1522。在這種操作模式中,傳送設(shè)備1502接收導(dǎo)波1522并且將其轉(zhuǎn)換到包括所述其他數(shù)據(jù)的通信信號(hào)1510,以供傳送到通信網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備。

傳輸介質(zhì)1525可以包括具有被電介質(zhì)材料環(huán)繞的至少一個(gè)內(nèi)部部分的連線或其他導(dǎo)體或內(nèi)部部分,其中所述電介質(zhì)材料具有外部表面和相應(yīng)的周長(zhǎng)。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,傳輸介質(zhì)1525作為用以引導(dǎo)電磁波的傳輸?shù)膯尉€傳輸線操作。當(dāng)傳輸介質(zhì)1525被實(shí)施成單線傳輸系統(tǒng)時(shí),其可以包括連線。所述連線可以是絕緣或非絕緣,并且可以是單股或多股。在其他實(shí)施例中,傳輸介質(zhì)1525可以包含具有形狀或配置的導(dǎo)體,其中包括線束、電纜、連桿、軌道、管道。此外,傳輸介質(zhì)1525可以包括例如電介質(zhì)管道、連桿、軌道或其他電介質(zhì)構(gòu)件之類的非導(dǎo)體;導(dǎo)體與電介質(zhì)材料的組合,或者其他導(dǎo)波傳輸介質(zhì)。應(yīng)當(dāng)提到的是,傳輸介質(zhì)1525可以包括先前結(jié)合圖1-14所討論的任何傳輸介質(zhì)。

根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例,導(dǎo)波1520和1522可以與通過(guò)自由空間/空氣的無(wú)線電傳輸或者電功率或信號(hào)經(jīng)過(guò)連線的導(dǎo)體的傳統(tǒng)傳播相對(duì)照。具體來(lái)說(shuō),導(dǎo)波1520和1522是環(huán)繞傳輸介質(zhì)的表面的全部或一部分并且以低損耗沿著傳輸介質(zhì)從傳送設(shè)備1500傳播到傳送設(shè)備1502(或者反之亦然)的表面波和其他電磁波。導(dǎo)波1520和1522可以具有主要或基本上處于傳輸介質(zhì)1525的外部的場(chǎng)結(jié)構(gòu)(例如電磁場(chǎng)結(jié)構(gòu))。除了導(dǎo)波1520和1522的傳播之外,傳輸介質(zhì)1525可以可選地包含作為一個(gè)或多個(gè)電路的一部分按照傳統(tǒng)方式傳播電功率或其他通信信號(hào)的一條或多條連線。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例,導(dǎo)波1520和1522可以與通過(guò)自由空間/空氣的無(wú)線電傳輸或者電功率或信號(hào)經(jīng)過(guò)連線的導(dǎo)體的傳統(tǒng)傳播相對(duì)照。具體來(lái)說(shuō),導(dǎo)波1520和1522是環(huán)繞傳輸介質(zhì)的表面的全部或一部分并且以低損耗沿著傳輸介質(zhì)從傳送設(shè)備1500傳播到傳送設(shè)備1502(或者反之亦然)的表面波和其他電磁波。導(dǎo)波1520和1522可以具有主要或基本上處于傳輸介質(zhì)1525的外部的場(chǎng)結(jié)構(gòu)(例如電磁場(chǎng)結(jié)構(gòu))。除了導(dǎo)波1520和1522的傳播之外,傳輸介質(zhì)1525可以可選地包含作為一個(gè)或多個(gè)電路的一部分按照傳統(tǒng)方式傳播電功率或其他通信信號(hào)的一條或多條連線。

現(xiàn)在參照?qǐng)D16,該圖所示的方塊圖示出了傳送設(shè)備1500或1502的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例。傳送設(shè)備1500或1502包括通信接口(i/f)1600、收發(fā)器1610和耦合器1620。

在一個(gè)操作實(shí)例中,通信接口1600接收包括第一數(shù)據(jù)的通信信號(hào)1510或1512。在各個(gè)實(shí)施例中,通信接口1600可以包括用于根據(jù)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議接收無(wú)線通信信號(hào)的無(wú)線接口,比如lte或其他蜂窩語(yǔ)音和數(shù)據(jù)協(xié)議、802.11協(xié)議、wimax協(xié)議、超寬帶協(xié)議、bluetooth協(xié)議、zigbee協(xié)議、直接廣播衛(wèi)星(dbs)或其他衛(wèi)星通信協(xié)議或者其他無(wú)線協(xié)議。作為補(bǔ)充或替換,通信接口1600包括根據(jù)以下協(xié)議操作的有線接口:以太網(wǎng)協(xié)議、通用串行總線(usb)協(xié)議、有線電視數(shù)據(jù)服務(wù)接口規(guī)范(docsis)協(xié)議、數(shù)字訂戶線(dsl)協(xié)議、firewire(ieee1394)協(xié)議或者其他有線協(xié)議。除了基于標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議之外,通信接口1600還可以與其他有線或無(wú)線協(xié)議相結(jié)合來(lái)操作。此外,通信接口1600可以可選地與包括多個(gè)協(xié)議層的協(xié)議棧相結(jié)合來(lái)操作。

在一個(gè)操作實(shí)例中,收發(fā)器1610基于通信信號(hào)1510或1512生成用以傳遞第一數(shù)據(jù)的第一電磁波。第一電磁波具有至少一個(gè)載波頻率和至少一個(gè)相應(yīng)的波長(zhǎng)。在各個(gè)實(shí)施例中,收發(fā)器1610是操作在一定載波頻率處的微波收發(fā)器,所述載波頻率的相應(yīng)波長(zhǎng)小于傳輸介質(zhì)1525的周長(zhǎng)。所述載波頻率可以處于30ghz-300ghz的毫米波頻帶內(nèi),或者處于微波頻帶中的3ghz-30ghz的較低頻帶內(nèi)。在一種操作模式中,收發(fā)器1610僅僅對(duì)一個(gè)或多個(gè)通信信號(hào)1510或1512進(jìn)行上變頻,以便在微波或毫米波段內(nèi)傳送第一電磁信號(hào)。在另一種操作模式中,通信接口1600或者把通信信號(hào)1510或1512轉(zhuǎn)換到基帶或近基帶信號(hào),或者從通信信號(hào)1510或1512中提取出第一數(shù)據(jù),并且收發(fā)器1610對(duì)第一數(shù)據(jù)、基帶或近基帶信號(hào)進(jìn)行調(diào)制以供傳送。

在一個(gè)操作實(shí)例中,耦合器1620把第一電磁波耦合到傳輸介質(zhì)1525。耦合器1620可以通過(guò)電介質(zhì)波導(dǎo)耦合器或者結(jié)合圖1-14描述的任何耦合器和耦合設(shè)備來(lái)實(shí)施。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,傳輸介質(zhì)1525包括被具有外部表面的電介質(zhì)環(huán)繞的連線或其他內(nèi)部元件。所述電介質(zhì)材料可以包括絕緣外套、電介質(zhì)涂層或者傳輸介質(zhì)1525的外部表面上的其他電介質(zhì)。所述內(nèi)部部分可以包括電介質(zhì)或其他絕緣體、導(dǎo)體、空氣或其他氣體或空隙、或者一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體。在一個(gè)操作實(shí)例中,耦合器1620把第一電磁波耦合到傳輸介質(zhì)1525。耦合器1620可以通過(guò)電介質(zhì)波導(dǎo)耦合器或者結(jié)合圖1-14描述的任何耦合器和耦合設(shè)備來(lái)實(shí)施。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,傳輸介質(zhì)1525包括被具有外部表面的電介質(zhì)環(huán)繞的連線或其他內(nèi)部元件。所述電介質(zhì)材料可以包括絕緣外套、電介質(zhì)涂層或者傳輸介質(zhì)1525的外部表面上的其他電介質(zhì)。所述內(nèi)部部分可以包括電介質(zhì)或其他絕緣體、導(dǎo)體、空氣或其他氣體或空隙、或者一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體。

在一個(gè)操作實(shí)例中,第一電磁波到傳輸介質(zhì)1525的耦合形成第二電磁波,所述第二電磁波被引導(dǎo)通過(guò)至少一種導(dǎo)波模式沿著傳輸介質(zhì)的電介質(zhì)材料的外部表面?zhèn)鞑ィ鲋辽僖环N導(dǎo)波模式包括非對(duì)稱模式并且可選地還包括一種或多種其他模式,其中包括基本(對(duì)稱)模式或其他非對(duì)稱(非基本)模式。所述電介質(zhì)材料的外部表面可以是絕緣外套、電介質(zhì)涂層或其他電介質(zhì)的外部表面。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,由收發(fā)器1610生成的第一電磁波被引導(dǎo)通過(guò)包括對(duì)稱模式的至少一種導(dǎo)波模式沿著耦合器傳播,其中耦合器與傳輸介質(zhì)之間的聯(lián)結(jié)感生出第二電磁波的非對(duì)稱模式并且可選地感生出第二電磁波的對(duì)稱模式。

在一個(gè)示例性實(shí)施例中,傳輸介質(zhì)1525是具有外部表面和相應(yīng)的周長(zhǎng)的單線傳輸介質(zhì),并且把第一電磁波耦合到單線傳輸介質(zhì)。具體來(lái)說(shuō),第一電磁波到單線傳輸介質(zhì)的耦合形成第二電磁波,所述第二電磁波被引導(dǎo)通過(guò)至少一種導(dǎo)波模式沿著單線傳輸介質(zhì)的外部表面?zhèn)鞑?,所述至少一種導(dǎo)波模式包括至少一種非對(duì)稱模式并且可選地包括對(duì)稱模式和其他非對(duì)稱模式,其中所述載波頻率處于微波或毫米波頻帶內(nèi),并且所述相應(yīng)的波長(zhǎng)小于單線傳輸介質(zhì)的周長(zhǎng)。在一種操作模式中,第一電磁波被引導(dǎo)通過(guò)包括對(duì)稱模式的至少一種導(dǎo)波模式沿著耦合器傳播,并且耦合器與傳輸介質(zhì)之間的聯(lián)結(jié)既感生出第二電磁波的非對(duì)稱模式并且當(dāng)存在時(shí)還感生出第二電磁波的對(duì)稱模式。

雖然前面的描述集中在收發(fā)器1610作為傳送器的操作上,但是收發(fā)器1610也可以操作來(lái)通過(guò)耦合器1620從單線傳輸介質(zhì)接收傳遞第二數(shù)據(jù)的電磁波,并且通過(guò)通信接口1600生成包括第二數(shù)據(jù)的通信信號(hào)1510或1512??紤]其中傳遞第二數(shù)據(jù)的第三電磁波同樣沿著傳輸介質(zhì)1525的電介質(zhì)材料的外部表面?zhèn)鞑サ膶?shí)施例。耦合器1620同樣從傳輸介質(zhì)1525耦合第三電磁波以形成第四電磁波。收發(fā)器1610接收第四電磁波并且生成包括第二數(shù)據(jù)的第二通信信號(hào)。通信接口1600把第二通信信號(hào)發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)或通信設(shè)備。

現(xiàn)在參照?qǐng)D17,該圖示出了電磁場(chǎng)分布的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例。在該實(shí)施例中,空氣中的傳輸介質(zhì)1525包括內(nèi)部導(dǎo)體1700和電介質(zhì)材料的絕緣外套1702,并且其剖面被示出。該圖包括不同的灰度,所述不同的灰度表示通過(guò)具有非對(duì)稱模式的導(dǎo)波的傳播而生成的不同電磁場(chǎng)強(qiáng)度。所述導(dǎo)波具有主要或基本上處于用來(lái)引導(dǎo)波的傳輸介質(zhì)1525外部的場(chǎng)結(jié)構(gòu)。導(dǎo)體1700內(nèi)部的區(qū)段只有很少或者不具有場(chǎng)。同樣地,絕緣外套1702內(nèi)部的區(qū)段具有低場(chǎng)強(qiáng)度。大多數(shù)電磁場(chǎng)強(qiáng)度分布在絕緣外套1702的外部表面處的波瓣1704中并且緊鄰絕緣外套1702。通過(guò)絕緣外套1702的外部表面的頂部和底部處的高電磁場(chǎng)強(qiáng)度(相對(duì)于絕緣外套1702的其他側(cè)面的非常小的場(chǎng)強(qiáng)度)示出了非對(duì)稱導(dǎo)波模式的存在。

所示出的實(shí)例對(duì)應(yīng)于通過(guò)具有1.1cm的直徑和0.36cm厚度的電介質(zhì)絕緣的連線所引導(dǎo)的38ghz波。由于電磁波通過(guò)傳輸介質(zhì)1525引導(dǎo)并且大部分場(chǎng)強(qiáng)度集中在外部表面的有限距離內(nèi)的絕緣外套1702外部的空氣中,因此導(dǎo)波能夠以非常低的損耗沿著傳輸介質(zhì)1525縱向地向下傳播。在所示出的實(shí)例中,該“有限距離”對(duì)應(yīng)于相距外部表面的小于傳輸介質(zhì)1525的最大剖面規(guī)格的一半的距離。在本例中,所述連線的最大剖面規(guī)格對(duì)應(yīng)于1.82cm的總體直徑,但是這一數(shù)值可以隨著傳輸介質(zhì)1525的尺寸和形狀而改變。舉例來(lái)說(shuō),如果傳輸介質(zhì)具有矩形形狀并且具有0.3cm的高度和0.4cm的寬度,則最大剖面規(guī)格將是0.5cm的對(duì)角線,并且相應(yīng)的有限距離將是0.25cm。

在一個(gè)示例性實(shí)施例中,該特定非對(duì)稱傳播模式通過(guò)具有一定頻率的電磁波在傳輸介質(zhì)1525上被感生出來(lái),所述頻率落在所述非對(duì)稱模式的下限截止頻率的有限范圍內(nèi)(比如+25%)。對(duì)于所示出的包括被絕緣外套1702環(huán)繞的內(nèi)部導(dǎo)體1700的實(shí)施例,該截止頻率可以基于絕緣外套1702的規(guī)格和屬性并且潛在地基于內(nèi)部導(dǎo)體1700的規(guī)格和屬性而改變,并且可以通過(guò)經(jīng)驗(yàn)確定以具有所期望的模式樣式。但是應(yīng)當(dāng)提到的是,對(duì)于不具有內(nèi)部導(dǎo)體的中空電介質(zhì)或絕緣體可以發(fā)現(xiàn)類似的效應(yīng)。在這種情況下,截止頻率可以基于中空電介質(zhì)或絕緣體的規(guī)格和屬性而改變。

在低于下限截止頻率的頻率處,所述非對(duì)稱模式難以在傳輸介質(zhì)1525中感生出來(lái),并且只能傳播微不足道的距離。隨著頻率提高到截止頻率附近的所述有限頻率范圍以上,所述非對(duì)稱模式越來(lái)越多地朝向絕緣外套1702的內(nèi)部偏移。在遠(yuǎn)高于截止頻率的頻率處,場(chǎng)強(qiáng)度不再集中于絕緣外套的外部,而是主要集中于絕緣外套1702的內(nèi)部。雖然傳輸介質(zhì)1525對(duì)于電磁波提供很強(qiáng)的引導(dǎo)并且傳播仍然是可能的,但是由于是在絕緣外套1702之內(nèi)而不是在周圍空氣中傳播,因此傳播距離由于損耗的增加而更加受到限制。

現(xiàn)在參照?qǐng)D18,該圖示出了各種電磁場(chǎng)分布的示例性、非限制性實(shí)施例。具體來(lái)說(shuō),其中示出了類似于圖17的剖面圖1800,并且共同的附圖標(biāo)記被用來(lái)指代類似的單元。在剖面1800中示出的實(shí)例對(duì)應(yīng)于通過(guò)具有1.1cm的直徑和0.36cm厚度的電介質(zhì)絕緣的連線所引導(dǎo)的60ghz波。由于波的頻率高于截止頻率的所述有限范圍,因此非對(duì)稱模式已朝向絕緣外套1702的內(nèi)部偏移。具體來(lái)說(shuō),場(chǎng)強(qiáng)度主要集中于絕緣外套1702的內(nèi)部。雖然傳輸介質(zhì)1525對(duì)于電磁波提供很強(qiáng)的引導(dǎo)并且傳播仍然是可能的,但是由于是在絕緣外套1702之內(nèi)傳播,因此傳播距離由于損耗的增加與圖17的實(shí)施例相比更加受到限制。

圖示1802、1804、1806和1808還給出了空氣中的傳輸介質(zhì)1525的實(shí)施例,其包括在縱向剖面中示出的內(nèi)部導(dǎo)體和電介質(zhì)材料的絕緣外套。這些圖示包括不同的灰度,所述不同的灰度表示通過(guò)具有不同頻率處的非對(duì)稱模式的導(dǎo)波的傳播而生成的不同電磁場(chǎng)強(qiáng)度。正如通過(guò)圖示1808所表示的那樣,在低于下限截止頻率的頻率處,電場(chǎng)并未嚴(yán)密地耦合到傳輸介質(zhì)1525的表面。所述非對(duì)稱模式難以在傳輸介質(zhì)1525中感生出來(lái),并且只能傳播微不足道的距離。正如通過(guò)圖示1806所表示的那樣,在處于截止頻率的所述有限范圍內(nèi)的頻率處,雖然其中一些電場(chǎng)強(qiáng)度處于絕緣外套內(nèi),但是導(dǎo)波具有主要或基本上處于用來(lái)引導(dǎo)波的傳輸介質(zhì)1525外部的場(chǎng)結(jié)構(gòu)。正如結(jié)合圖17所討論的那樣,導(dǎo)體1700內(nèi)部的區(qū)段只有很少或者不具有場(chǎng),并且在合理的距離上支持傳播。正如通過(guò)圖示1804所表示的那樣,隨著頻率提高到截止頻率附近的所述有限頻率范圍以上,所述非對(duì)稱模式越來(lái)越多地朝向傳輸介質(zhì)1525的絕緣外套的內(nèi)部偏移,從而增加傳播損耗并且減小作用距離。正如通過(guò)圖示1802所表示的那樣,在遠(yuǎn)高于截止頻率的頻率處,場(chǎng)強(qiáng)度不再集中于絕緣外套的外部,而是主要集中于絕緣外套1702的內(nèi)部。雖然傳輸介質(zhì)1525對(duì)于電磁波提供很強(qiáng)的引導(dǎo)并且傳播仍然是可能的,但是由于是在絕緣外套1702之內(nèi)而不是在周圍空氣中傳播,因此傳播距離由于損耗的增加而更加受到限制。

現(xiàn)在參照?qǐng)D19,其中示出了傳送設(shè)備的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。具體來(lái)說(shuō),其中給出了類似于圖16的圖示,并且共同的附圖標(biāo)記被用來(lái)指代類似的單元。傳送設(shè)備1500或1502包括接收包括數(shù)據(jù)的通信信號(hào)1510或1512的通信接口1600。收發(fā)器1610基于通信信號(hào)1510或1512生成用以傳遞第一數(shù)據(jù)的第一電磁波,所述第一電磁波具有至少一個(gè)載波頻率。耦合器1620把第一電磁波耦合到具有被電介質(zhì)材料環(huán)繞的至少一個(gè)內(nèi)部部分的傳輸介質(zhì)1525,所述電介質(zhì)材料具有外部表面和相應(yīng)的周長(zhǎng)。第一電磁波被耦合到傳輸介質(zhì)以形成第二電磁波,所述第二電磁波被引導(dǎo)通過(guò)至少一種導(dǎo)波模式沿著電介質(zhì)材料的外部表面?zhèn)鞑?。所述?dǎo)波模式包括具有下限截止頻率的非對(duì)稱模式,并且所述載波頻率被選擇成處于所述下限截止頻率的有限范圍內(nèi)。

傳送設(shè)備1500或1502包括可選的訓(xùn)練控制器1900。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,訓(xùn)練控制器1900通過(guò)獨(dú)立的處理器或者與傳送設(shè)備1500或1502的一個(gè)或多個(gè)傳送設(shè)備1500或1502包括可選的訓(xùn)練控制器1900。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,訓(xùn)練控制器1900通過(guò)獨(dú)立的處理器或者與傳送設(shè)備1500或1502的一個(gè)或多個(gè)其他組件共享的處理器來(lái)實(shí)施。訓(xùn)練控制器1900基于反饋數(shù)據(jù)選擇處于下限截止頻率的所述有限范圍內(nèi)的載波頻率,所述反饋數(shù)據(jù)是由收發(fā)器1610接收自被耦合來(lái)接收第二電磁波的至少一個(gè)遠(yuǎn)程傳送設(shè)備。

在一個(gè)示例性實(shí)施例中,由遠(yuǎn)程傳送設(shè)備1500或1502傳送的第三電磁波傳遞第二數(shù)據(jù),所述第三電磁波同樣沿著傳輸介質(zhì)1525的電介質(zhì)材料的外部表面?zhèn)鞑ァ?梢陨砂ǚ答仈?shù)據(jù)的第二數(shù)據(jù)。在操作中,耦合器1620同樣從傳輸介質(zhì)1525耦合第三電磁波以形成第四電磁波,收發(fā)器接收第四電磁波并且處理第四電磁波以便提取第二數(shù)據(jù)。

在一個(gè)示例性實(shí)施例中,訓(xùn)練控制器1900基于反饋數(shù)據(jù)操作來(lái)評(píng)估多個(gè)候選頻率,并且作為所述多個(gè)候選頻率的其中之一選擇處于下限截止頻率的所述有限范圍內(nèi)的載波頻率。舉例來(lái)說(shuō),可以基于以下標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇候選頻率:處于微波或毫米波頻帶內(nèi),具有大于傳輸介質(zhì)1525的外部周長(zhǎng)的波長(zhǎng),小于構(gòu)成傳輸介質(zhì)1525的一部分的導(dǎo)體中的平均電子碰撞頻率,基于表明對(duì)應(yīng)于特定傳輸介質(zhì)1525和所選非對(duì)稱模式的截止頻率附近的有限頻率范圍的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,以及/或者基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果或仿真。

考慮下面的實(shí)例:傳送設(shè)備1500在訓(xùn)練控制器1900的控制下開始操作,這是通過(guò)在相應(yīng)的多個(gè)候選頻率處發(fā)送多個(gè)導(dǎo)波以作為測(cè)試信號(hào)(比如1)或?qū)ьl波,其被導(dǎo)向耦合到傳輸介質(zhì)1525的遠(yuǎn)程傳送設(shè)備1502。傳送設(shè)備1500可以生成第一電磁波,所述第一電磁波被耦合到傳輸介質(zhì)上以作為第二電磁波。雖然導(dǎo)波模式可以不同,但是第二電磁波的一個(gè)或多個(gè)載波頻率通常等于第一電磁波的一個(gè)或多個(gè)載波頻率。但是在所述耦合由于聯(lián)結(jié)、耦合器的非線性單元或者其他非線性而包括非線性的情況下,第二電磁波的一種或多種導(dǎo)波模式的載波頻率可以處于一個(gè)或多個(gè)諧波頻率,處于兩個(gè)或更多載波頻率之和,或者處于兩個(gè)或更多載波頻率之差。在任一種情況下,可以選擇在傳輸介質(zhì)上發(fā)動(dòng)的電磁波的一個(gè)或多個(gè)載波頻率,這是基于關(guān)于所述耦合的線性或非線性效應(yīng)的知識(shí),并且還基于關(guān)于為了在傳輸介質(zhì)上發(fā)動(dòng)波而被耦合的波的一個(gè)或多個(gè)載波頻率的選擇。

所述導(dǎo)波可以附加地或替換地包括相應(yīng)的多個(gè)候選頻率處的測(cè)試數(shù)據(jù),其被導(dǎo)向耦合到傳輸介質(zhì)1525的傳送設(shè)備1502。所述測(cè)試數(shù)據(jù)可以表明信號(hào)的特定候選頻率。在一個(gè)實(shí)施例中,遠(yuǎn)程傳送設(shè)備1502處的訓(xùn)練控制器1900接收來(lái)自被正確接收到的任何導(dǎo)波的測(cè)試信號(hào)和/或測(cè)試數(shù)據(jù),并且確定最佳候選頻率、可接受候選頻率的集合或者候選頻率的排序。所述一個(gè)或多個(gè)候選頻率由訓(xùn)練控制器1900基于一條或多條優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)生成,所述優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)比如有接收信號(hào)強(qiáng)度、誤比特率、分組錯(cuò)誤率、信噪比、具有降低的或最低傳播損耗的載波頻率、被檢測(cè)到的載波頻率、基于對(duì)于任一條先前標(biāo)準(zhǔn)的分析、處于非基本模式的截止頻率的有限范圍內(nèi),或者可以由遠(yuǎn)程傳送設(shè)備1502的收發(fā)器1610生成其他優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)。訓(xùn)練控制器1900生成表明一個(gè)或多個(gè)候選頻率的反饋數(shù)據(jù),并且把反饋數(shù)據(jù)發(fā)送到收發(fā)器1610以供傳送到傳送設(shè)備1500。傳送設(shè)備1500或1502隨后可以利用所表明的一個(gè)或多個(gè)載波頻率彼此傳送數(shù)據(jù)。

在其他實(shí)施例中,包含測(cè)試信號(hào)和/或測(cè)試數(shù)據(jù)的電磁波被遠(yuǎn)程傳送設(shè)備1502反射回到、轉(zhuǎn)發(fā)回到或者通過(guò)其他方式回傳到傳送設(shè)備1502,以便由發(fā)起這些波的傳送設(shè)備1502的訓(xùn)練控制器1900進(jìn)行接收和分析。舉例來(lái)說(shuō),傳送設(shè)備1502可以向遠(yuǎn)程傳送設(shè)備1502發(fā)送信號(hào)以發(fā)起測(cè)試模式,其中切換線路上的物理反射器,改變端接阻抗以引起反射,接通回傳電路以把電磁波耦合回到來(lái)源傳送設(shè)備1502,并且/或者啟用轉(zhuǎn)發(fā)器模式以便放大電磁波并且將其重傳回到來(lái)源傳送設(shè)備1502。來(lái)源傳送設(shè)備1502處的訓(xùn)練控制器1900接收來(lái)自被正確接收到的任何導(dǎo)波的測(cè)試信號(hào)和/或測(cè)試數(shù)據(jù),并且確定最佳候選頻率、可接受候選頻率的集合或者候選頻率的排序。所述一個(gè)或多個(gè)候選頻率由訓(xùn)練控制器1900基于一條或多條優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)生成,所述優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)比如有接收信號(hào)強(qiáng)度、誤比特率、分組錯(cuò)誤率、信噪比,或者可以由遠(yuǎn)程傳送設(shè)備1502的收發(fā)器1610生成其他優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)。

雖然前面的規(guī)程是在啟動(dòng)或初始化操作模式中描述的,但是每一個(gè)傳送設(shè)備1500或1502也可以在其他時(shí)間發(fā)送測(cè)試信號(hào)或者通過(guò)其他方式評(píng)估候選頻率。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,傳送設(shè)備1500與1502之間的通信協(xié)議可以包括周期性測(cè)試模式,其中對(duì)于候選頻率的一個(gè)子集的完全測(cè)試或者更加有限的測(cè)試進(jìn)行測(cè)試和評(píng)估。在其他操作模式中,通過(guò)由于干擾、天氣狀況等等所導(dǎo)致的性能降低可以觸發(fā)重新進(jìn)入這樣的測(cè)試模式。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,收發(fā)器1610的接收器帶寬或者寬到足以包括所有候選頻率,或者可以由訓(xùn)練控制器1900選擇性地調(diào)節(jié)到訓(xùn)練模式,其中收發(fā)器1610的接收器帶寬具有足以包括所有候選頻率的寬度。

雖然前面將導(dǎo)波描述成在傳輸介質(zhì)1525的外部電介質(zhì)表面的外部表面上傳播,但是同樣可以采用傳輸介質(zhì)1525的其他外部表面,其中包括裸線的外部表面。此外,雖然前面將訓(xùn)練控制器1900描述成選擇處于非對(duì)稱模式的下限截止頻率的有限范圍內(nèi)的候選頻率,但是訓(xùn)練控制器1900也可以被用來(lái)基于一條或多條性能標(biāo)準(zhǔn)來(lái)建立優(yōu)化、顯著優(yōu)化或者pareto優(yōu)化沿著傳輸介質(zhì)1525的傳播的候選頻率,所述性能標(biāo)準(zhǔn)比如有吞吐量、分組錯(cuò)誤率、信號(hào)強(qiáng)度、信噪比、信干噪比、多信道系統(tǒng)中的信道分離以及/或者其他性能標(biāo)準(zhǔn),而不管是否具有非對(duì)稱模式,也不管候選頻率是否落在任何特定模式的下限截止頻率的有限范圍內(nèi)。

圖20a是傳送設(shè)備的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖,并且圖20b提供了根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的各種耦合器形狀的示例性、非限制性實(shí)施例。具體來(lái)說(shuō),所示出的傳送設(shè)備2000包括多個(gè)收發(fā)器(xcvr)2020,每一個(gè)收發(fā)器具有耦合到相應(yīng)的波導(dǎo)2022和耦合器2004的傳送設(shè)備(或傳送器)和/或接收設(shè)備(接收器)。所述多個(gè)耦合器2004可以被統(tǒng)稱作“耦合模塊”。這樣的耦合模塊的每一個(gè)耦合器2004包括接收部分2010,其通過(guò)波導(dǎo)2022從收發(fā)器2020的傳送設(shè)備接收傳遞第一數(shù)據(jù)的電磁波2006。耦合器2004的引導(dǎo)部分2012把電磁波2006引導(dǎo)到用于把電磁波2006耦合到傳輸介質(zhì)2002的聯(lián)結(jié)2014。在所示出的實(shí)施例中,聯(lián)結(jié)2014出于說(shuō)明性目的包括氣隙,但是無(wú)論具有還是不具有氣隙的其他配置都是可能的。引導(dǎo)部分2012包括通過(guò)特定錐化形狀示出的端接在聯(lián)結(jié)2014處的耦合末端2015;但是其他形狀和配置同樣是可能的。耦合器2004的耦合末端2015例如可以具有錐化、圓化或斜切形狀(2050、2052、2054或2056)或者更加復(fù)雜的多維形狀。具體來(lái)說(shuō),與耦合設(shè)備相交從而產(chǎn)生所述錐化、斜切或圓化的平面的數(shù)目可以是兩個(gè)或更多,從而使得所得到的形狀比沿著單一平面的簡(jiǎn)單角度切割更加復(fù)雜。

在操作中,耦合末端2015的錐化、圓化或斜切可以減少或者基本上消除沿著引導(dǎo)部分返回的電磁波的反射,同時(shí)還增強(qiáng)到和來(lái)自傳輸介質(zhì)2002的這些電磁波的耦合(例如耦合效率)。此外,接收部分2010可以具有接收末端,其同樣被錐化、圓化或斜切以便增強(qiáng)到和來(lái)自收發(fā)器2020的波導(dǎo)2022的耦合。雖然沒(méi)有被明確示出,該接收末端可以凹陷在波導(dǎo)2022內(nèi)。引導(dǎo)部分2012、波導(dǎo)2022、接收部分2010和耦合末端2015的剖面可以分別是形狀2060、2062、2064、2066、2068或2070當(dāng)中的任一種。

每一個(gè)電磁波2006通過(guò)至少一種第一導(dǎo)波模式傳播。電磁波2006通過(guò)一個(gè)或多個(gè)聯(lián)結(jié)2014到傳輸介質(zhì)2002的耦合形成多個(gè)電磁波2008,所述電磁波2008通過(guò)可以每一個(gè)電磁波2006通過(guò)至少一種第一導(dǎo)波模式傳播。電磁波2006通過(guò)一個(gè)或多個(gè)聯(lián)結(jié)2014到傳輸介質(zhì)2002的耦合形成多個(gè)電磁波2008,所述電磁波2008被引導(dǎo)通過(guò)可以不同于第一導(dǎo)波模式的至少一種第二導(dǎo)波模式沿著傳輸介質(zhì)2002的外部表面?zhèn)鞑?。傳輸介質(zhì)2002可以是單線傳輸介質(zhì)或其他傳輸介質(zhì),其支持電磁波2008沿著傳輸介質(zhì)2002的外部表面的傳播以便傳遞第一數(shù)據(jù)。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,在不背離示例性實(shí)施例的情況下,這里所描述的單線傳輸介質(zhì)可以由被捆束或編股在一起的多個(gè)絞股或線段構(gòu)成。

在各個(gè)實(shí)施例中,電磁波2006通過(guò)一種或多種第一導(dǎo)波模式沿著耦合器2004傳播,所述一種或多種第一導(dǎo)波模式可以排他地或者基本上排他地包括對(duì)稱(基本)模式,但是作為補(bǔ)充或替換可以可選地包括其他模式。根據(jù)這些實(shí)施例,如果受到傳輸介質(zhì)2002的特性的支持,電磁波2008的第二導(dǎo)波模式包括未被包括在沿著每一個(gè)耦合器2004傳播的電磁波2006的導(dǎo)波模式中的至少一種非對(duì)稱(非基本)模式。舉例來(lái)說(shuō),在一個(gè)實(shí)施例中,絕緣連線傳輸介質(zhì)可以支持至少一種非對(duì)稱(非基本)模式。在操作中,聯(lián)結(jié)2014在傳輸介質(zhì)2002上感生出電磁波2008從而可選地包括對(duì)稱(基本)模式,而且還有未被包括在沿著耦合器2004傳播的電磁波2006的導(dǎo)波模式中的一種或多種非對(duì)稱(非基本)模式。

更一般來(lái)說(shuō),考慮將通過(guò)模式集合s1定義的一種或多種第一導(dǎo)波模式,其中:

s1=(m11,m12,m13,…)

并且其中各種單獨(dú)的模式m11,m12,m13,…可以分別是傳播超出微不足道的距離的對(duì)稱(或基本)模式或非對(duì)稱(或非基本)模式,也就是說(shuō)沿著從接收末端2010到另一末端2015的耦合器2004的引導(dǎo)部分2012的長(zhǎng)度傳播。在一個(gè)實(shí)施例中,電磁波2006的一種或多種導(dǎo)波模式包括場(chǎng)分布,所述場(chǎng)分布在聯(lián)結(jié)2014處與傳輸介質(zhì)2002具有高度重疊,從而把很大一部分或者大部分的電磁能耦合到傳輸介質(zhì)。除了減少反射之外,耦合末端2015的錐化、圓化和/或斜切也可以促進(jìn)這樣的效果(例如高耦合效率或能量轉(zhuǎn)移)。隨著耦合器的剖面積沿著耦合末端2015減小,場(chǎng)分布的尺寸可以增大,從而在聯(lián)結(jié)2014處以及在傳輸介質(zhì)2002處或其附近涵蓋更多場(chǎng)強(qiáng)度。在一個(gè)實(shí)例中,由耦合器2004在聯(lián)結(jié)2014處感生出的場(chǎng)分布具有近似傳輸介質(zhì)本身的一種或多種傳播模式的形狀,從而增加被轉(zhuǎn)換到傳輸介質(zhì)的傳播模式的電磁能的數(shù)量。

此外還考慮將通過(guò)模式集合s2定義的一種或多種第二導(dǎo)波模式,其中:

s2=(m21,m22,m23,…)

并且各種單獨(dú)的模式m21,m22,m23,…可以分別是沿著傳輸介質(zhì)2002的長(zhǎng)度傳播超出微不足道的距離的對(duì)稱(或基本)模式或非對(duì)稱(或非基本)模式,也就是說(shuō)高效地傳播以到達(dá)耦合在傳輸介質(zhì)2002上的不同位置處的遠(yuǎn)程傳送設(shè)備。

在各個(gè)實(shí)施例中,所述至少一種第一導(dǎo)波模式不同于至少一種第二導(dǎo)波模式的條件意味著s1≠s2。具體來(lái)說(shuō),s1可以是s2的真子集,s2可以是s1的真子集,或者s1與s2之間的交集可以是空集。

除了作為傳送器操作之外,傳送設(shè)備2000還可以作為接收器操作或者包括接收器。在這種操作模式中,傳遞第二數(shù)據(jù)的多個(gè)電磁波2018同樣沿著傳輸介質(zhì)2002的外部表面?zhèn)鞑?,但是在與電磁波2008相反的方向上傳播。每一個(gè)聯(lián)結(jié)2014從傳輸介質(zhì)2002耦合其中一個(gè)電磁波2018,從而形成通過(guò)引導(dǎo)部分2012被引導(dǎo)到相應(yīng)的收發(fā)器2020的接收器的電磁波2016。

在各個(gè)實(shí)施例中,通過(guò)多個(gè)第二電磁波2008傳遞的第一數(shù)據(jù)包括彼此不同的多個(gè)數(shù)據(jù)流,并且所述多個(gè)第一電磁波2006當(dāng)中的每一個(gè)傳遞所述多個(gè)數(shù)據(jù)流當(dāng)中的一個(gè)。更一般來(lái)說(shuō),收發(fā)器2020操作來(lái)通過(guò)時(shí)分多路復(fù)用或者某種其他形式的多路復(fù)用(比如頻分多路復(fù)用或者模分多路復(fù)用)傳遞相同的數(shù)據(jù)流或不同的數(shù)據(jù)流。通過(guò)這種方式,收發(fā)器2020可以與mimo傳輸系統(tǒng)相結(jié)合地被使用來(lái)通過(guò)軸向分集、循環(huán)延遲分集、空間編碼、空間時(shí)間塊編碼、空間頻率塊編碼、混合空間時(shí)間/頻率塊編碼、單流多耦合器空間映射或者其他傳送/接收方案來(lái)發(fā)送和接收全雙工數(shù)據(jù)。

雖然傳送設(shè)備2000被顯示成具有安排在傳輸介質(zhì)2002的頂部和底部處的兩個(gè)收發(fā)器2020和兩個(gè)耦合器2004,但是其他配置可以包括三個(gè)或更多收發(fā)器和相應(yīng)的耦合器。舉例來(lái)說(shuō),可以在0、π/2、π和3π/4的等距指向處環(huán)繞圓柱形傳輸介質(zhì)的外部表面成角度地安排具有四個(gè)收發(fā)器2020和四個(gè)耦合器2004的傳送設(shè)備2000。考慮另一個(gè)實(shí)例,具有n個(gè)收發(fā)器2020的傳送設(shè)備2000可以包括相隔2π/n角度環(huán)繞圓柱形傳輸介質(zhì)的外部表面成角度地安排的n個(gè)耦合器2004。但是應(yīng)當(dāng)提到的是,也可以使用耦合器之間的不相等的角度位移。

圖21是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的傳送設(shè)備的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。具體來(lái)說(shuō),傳送設(shè)備2100被顯示成可以被實(shí)施成雙向轉(zhuǎn)發(fā)器2150的一部分,比如結(jié)合圖7呈現(xiàn)出的轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備710或者包括兩個(gè)類似的收發(fā)器2020和2020’的其他轉(zhuǎn)發(fā)器的全部或一部分。來(lái)自圖20的類似單元由共同的附圖標(biāo)記表示。此外,傳送設(shè)備2100還包括屏蔽2125。在一個(gè)實(shí)施例中,屏蔽2125(其在一個(gè)實(shí)施例中可以包括阻尼器)由吸收或阻尼材料構(gòu)造并且環(huán)繞傳輸介質(zhì)2002。在一個(gè)通信方向上,當(dāng)電磁波2014耦合到耦合器2004以生成電磁波2108時(shí),其一部分可以作為電磁波2106沿著傳輸介質(zhì)2002繼續(xù)。屏蔽2125基本上或者完全吸收電磁波2106,從而使其將不會(huì)繼續(xù)傳播,從而緩解了與處于屏蔽2125另一側(cè)的收發(fā)器2020’的操作的干擾。為了繼續(xù)這一通信的流程,通過(guò)收發(fā)器2020接收到的來(lái)自電磁波2108的數(shù)據(jù)或信號(hào)被耦合到收發(fā)器2020’,并且在相同的方向上在傳輸介質(zhì)2002上被重新發(fā)動(dòng)。

屏蔽2125可以對(duì)于相反方向上的通信實(shí)施類似的功能。當(dāng)電磁波2110被耦合到耦合器2004以生成電磁波2114時(shí),其一部分作為電磁波2112沿著傳輸介質(zhì)2002繼續(xù)。屏蔽2125基本上或者完全吸收電磁波2112,從而使其將不會(huì)繼續(xù)傳播,從而緩解了與處于屏蔽2125另一側(cè)的收發(fā)器2020的操作的干擾,同時(shí)加強(qiáng)并且增強(qiáng)耦合器2004的固有方向性。如圖所示,屏蔽2125在全部?jī)蓚?cè)都被錐化、圓化或斜切,以便最小化反射并且/或者提供阻抗匹配,但是其他設(shè)計(jì)同樣是可能的。

圖22a是示出根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的電磁分布的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的圖示。具體來(lái)說(shuō),對(duì)于包括耦合器2202的傳送設(shè)備在二維中呈現(xiàn)出電磁分布2200,所述耦合器2202比如是先前所描述的任何電介質(zhì)波導(dǎo)耦合器。耦合器2202耦合電磁波以用于沿著傳輸介質(zhì)2204的外部表面?zhèn)鞑ィ鰝鬏斀橘|(zhì)2204比如是單線傳輸介質(zhì)。

耦合器2202通過(guò)對(duì)稱導(dǎo)波模式將電磁波引導(dǎo)到x0處的聯(lián)結(jié)。如圖所示,沿著耦合器2202傳播的電磁波的大部分能量被包含在耦合器2202內(nèi)。x0處的聯(lián)結(jié)在對(duì)應(yīng)于傳輸介質(zhì)2204底部的方位角角度處把電磁波耦合到傳輸介質(zhì)。這一耦合感生出被引導(dǎo)通過(guò)至少一種導(dǎo)波模式沿著傳輸介質(zhì)的外部表面?zhèn)鞑サ碾姶挪?。沿著傳輸介質(zhì)2204傳播的電磁波的大部分能量處于傳輸介質(zhì)2204的外部但是緊鄰其外部表面。在所示出的實(shí)例中,x0處的聯(lián)結(jié)形成同時(shí)通過(guò)對(duì)稱模式和掠過(guò)傳輸介質(zhì)2204的表面的至少一種非對(duì)稱表面模式傳播的電磁波,比如結(jié)合圖17呈現(xiàn)出的一階模式。

沿著傳輸介質(zhì)2204的表面?zhèn)鞑サ碾姶挪ǖ?多種)對(duì)稱和非對(duì)稱傳播模式的組合形成一個(gè)包絡(luò),所述包絡(luò)作為相對(duì)于定義耦合器2202關(guān)于傳輸介質(zhì)2204的指向的方位角角度的角度偏差的函數(shù)并且作為相對(duì)于x0處的聯(lián)結(jié)的縱向位移的函數(shù)而變化??紤]將通過(guò)函數(shù)w(δθ,δx,t)表示的電磁波,其中δθ表示相對(duì)于定義耦合器2202關(guān)于傳輸介質(zhì)2204的指向的方位角角度的角度偏差,δx表示相對(duì)于x0處的聯(lián)結(jié)的縱向位移的函數(shù),并且t表示時(shí)間。電磁波w的包絡(luò)可以通過(guò)a(δθ,δx)表示,其中對(duì)于0≤t≤∞:

a(δθ,δx)=max(w(δθ,δx,t))

因此,隨著波沿著傳輸介質(zhì)的長(zhǎng)度(δx)傳播,電磁波w作為時(shí)間的函數(shù)而變化,包絡(luò)a則是對(duì)應(yīng)于任何時(shí)間(t)的電磁波的最大幅度。與駐波相同,包絡(luò)a是沿著傳輸介質(zhì)的縱向位移的相對(duì)時(shí)間平穩(wěn)函數(shù)。包絡(luò)可以基于傳輸介質(zhì)的緩慢改變的參數(shù)(比如溫度或其他環(huán)境條件)而變化,同時(shí)包絡(luò)通常不會(huì)作為時(shí)間的函數(shù)而變化。但是不同于駐波,包絡(luò)函數(shù)的波長(zhǎng)與電磁波的波長(zhǎng)不同。具體來(lái)說(shuō),包絡(luò)函數(shù)的波長(zhǎng)遠(yuǎn)大于底層電磁波的波長(zhǎng)。在所示出的實(shí)例中,底層電磁波的波長(zhǎng)是λc≈0.8cm,包絡(luò)函數(shù)的波長(zhǎng)則是超過(guò)10倍大。此外,不同于傳統(tǒng)的駐波,包絡(luò)a還作為δθ的函數(shù)而變化,其中δθ是相對(duì)于定義耦合器2202關(guān)于傳輸介質(zhì)2204的指向的方位角角度的角度偏差。

在所示出的實(shí)例中,耦合器2202在傳輸介質(zhì)2204的第一表面(底部)處在傳輸介質(zhì)2204上感生出電磁波。在x0處的聯(lián)結(jié)處,電磁波集中在傳輸介質(zhì)的底部,并且在與傳輸介質(zhì)2004的第一側(cè)(頂部)相反的第二表面上具有小得多的輻射水平。傳輸介質(zhì)2204的第一表面(底部)處的電磁波的包絡(luò)在傳播方向2206上沿著傳輸介質(zhì)減小,直到在x1處達(dá)到最小值。替換地考慮傳輸介質(zhì)2204的第二表面(頂部),電磁波的包絡(luò)在傳播方向2206上沿著傳輸介質(zhì)減小,直到在x1處達(dá)到最大值。通過(guò)這種方式,隨著電磁波沿著傳播方向2206傳播,所述包絡(luò)大致遵循蛇形圖案(serpentinepattern),其在最小值與最大值之間振蕩,并且沿著傳輸介質(zhì)2204的第一表面(頂部)和第二表面(底部)集中。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,基于耦合器2202關(guān)于傳輸介質(zhì)2204的定位,在另一個(gè)實(shí)施例中可以交換第一和第二表面。舉例來(lái)說(shuō),在一個(gè)實(shí)施例中,第一表面可以處在其中耦合器2202與傳輸介質(zhì)交會(huì)的相同表面上。

數(shù)值δθ=0對(duì)應(yīng)于相對(duì)于定義耦合器2202關(guān)于傳輸介質(zhì)2204的指向的方向角角度沒(méi)有角度偏差——也就是傳輸介質(zhì)2204的第一表面(底部)。傳輸介質(zhì)2204的頂部處的相對(duì)表面對(duì)應(yīng)于δθ=π,也就是弧度為π的角度偏差。在所示出的實(shí)施例中,對(duì)于δθ=0,所述包絡(luò)在x0和x2處具有局部最大值,并且在x1處具有局部最小值。相反,對(duì)于δθ=π,所述包絡(luò)在x0和x2處具有局部最小值,并且在x1處具有局部最大值。

圖22b是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的電磁分布的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的圖示。具體來(lái)說(shuō),對(duì)于包括先前所描述的任何耦合器的傳送設(shè)備在二維中呈現(xiàn)出電磁分布2210。電磁波2212沿著傳輸介質(zhì)2214的外部表面?zhèn)鞑?,比如單線傳輸介質(zhì)或者先前討論過(guò)的其他傳輸介質(zhì)。

沿著傳輸介質(zhì)2214傳播的電磁波2212的大部分能量處于傳輸介質(zhì)2214的外部但是緊鄰其外部表面。電磁波2214的(多種)對(duì)稱和非對(duì)稱傳播模式的組合形成一個(gè)包絡(luò),所述包絡(luò)作為角度指向的函數(shù)并且作為沿著傳輸介質(zhì)2214的縱向位移的函數(shù)而變化。隨著電磁波2212沿著傳播方向2216傳播,電磁波2212的包絡(luò)大致遵循蛇形圖案,其在最小值與最大值之間振蕩,并且沿著傳輸介質(zhì)2214的頂部和底部集中。

考慮對(duì)應(yīng)于傳輸介質(zhì)2214的底部的方位角指向θ=0。傳輸介質(zhì)2904的頂部處的相對(duì)表面對(duì)應(yīng)于θ=π,也就是弧度為π的方位角指向。在所示出的實(shí)施例中,對(duì)于θ=0,所述包絡(luò)在(x1,x3,x5,x7)處具有局部最大值,并且在(x2,x4,x6)處具有局部最小值。相反,對(duì)于θ=π,所述包絡(luò)在(x1,x3,x5,x7)處具有局部最小值,并且在(x2,x4,x6)處具有局部最大值。

圖23是示出根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的函數(shù)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的圖示。具體來(lái)說(shuō),曲線圖2300呈現(xiàn)出對(duì)應(yīng)于兩個(gè)不同的固定角度偏差δθ的包絡(luò)a的近似。如圖所示,包絡(luò)a是在最大值amax與最小值amin之間變化的周期性函數(shù)。

函數(shù)2302呈現(xiàn)出對(duì)應(yīng)于固定角度偏差δθ=0的包絡(luò)a的近似。在這種情況下:

a(0,δx)=((amax-amin)d(δx)cos(2πδx/λs))+amin

其中,d(δx)是具有d(0)=1的數(shù)值的單調(diào)遞減函數(shù),其表示電磁波w沿著傳輸介質(zhì)的長(zhǎng)度傳播時(shí)的幅度的逐漸衰減,并且其中λs表示包絡(luò)的波長(zhǎng)。在所示出的實(shí)例中:

λs=2(x1–x0)

在該例中,對(duì)于δθ=0,所述包絡(luò)在下處具有局部最大值:

δx=0,λs,2λs…

或者更一般來(lái)說(shuō)是在下處具有局部最大值:

δx=nλs

其中,n是整數(shù)。此外,對(duì)于δθ=0,所述包絡(luò)在下處具有局部最小值:

δx=λs/2,3λs/2…

或者更一般來(lái)說(shuō)是在下處具有局部最小值:

δx=(2n+1)λs/2

函數(shù)2304呈現(xiàn)出對(duì)應(yīng)于固定角度偏差δθ=π的包絡(luò)a的近似。在這種情況下:

a(π,δx)=((amax-amin)d(δx)cos(2πδx/λs+π))+amin

在該例中,對(duì)于δθ=π,所述包絡(luò)在下處具有局部最小值:

δx=0,λs,2λs…

或者更一般來(lái)說(shuō)是在下處具有局部最小值:

δx=nλs

其中,n是整數(shù)。此外,對(duì)于δθ=0,所述包絡(luò)在下處具有局部最大值:

δx=λs/2,3λs/2…

或者更一般來(lái)說(shuō)是在下處具有局部最大值:

δx=(2n+1)λs/2

雖然函數(shù)2302和2304呈現(xiàn)出傳輸介質(zhì)的頂部和底部處的包絡(luò)a的近似,但是在一個(gè)實(shí)施例中,電磁波w的至少一種導(dǎo)波模式隨著波沿著傳輸介質(zhì)的長(zhǎng)度傳播而發(fā)生角度旋轉(zhuǎn)。在這種情況下,取決于軸向旋轉(zhuǎn)是順時(shí)針還是逆時(shí)針,包絡(luò)a可以被如下近似:

a(δθ,δx)=((amax-amin)d(δx)cos(2πδx/λs+δθ))+amin

或者

a(δθ,δx)=((amax-amin)d(δx)cos(-2πδx/λs+δθ))+amin

應(yīng)當(dāng)提到的是,與前面給出的實(shí)例一致,對(duì)于δθ=π,所述包絡(luò)在下處具有局部最小值:

δx=nλs

并且對(duì)于δθ=0,所述包絡(luò)在下處具有局部最大值:

δx=(2n+1)λs/2

考慮δx的固定數(shù)值,對(duì)于δx=0,所述包絡(luò)在下處具有局部最小值:

δθ=π

并且在下處具有局部最大值:

δθ=0

對(duì)于δx=λs/2,所述包絡(luò)在下處具有局部最大值:

δθ=π

并且在下處具有局部最小值:

δθ=0

使用前面的近似,還可以對(duì)于其他軸向偏差計(jì)算局部最小值和最大值??紤]其中δθ=π/2的情況和順時(shí)針旋轉(zhuǎn),所述包絡(luò)在下處具有局部最大值:

δx=λs/4,5λs/4…

并且在下處具有局部最小值:

δx=3λs/4,7λs/4…

考慮其中δθ=-π/2的情況和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),所述包絡(luò)在下處具有局部最大值:

δx=λs/4,5λs/4…

并且在下處具有局部最小值:

δx=3λs/4,7λs/4…

包絡(luò)a的近似在設(shè)計(jì)傳輸介質(zhì)中的多個(gè)耦合器的放置方面可以是有用的,以便通過(guò)軸向或空間分集支持經(jīng)由多個(gè)電磁波w的同時(shí)通信。舉例來(lái)說(shuō),通過(guò)把一個(gè)耦合器放置在對(duì)應(yīng)于所述包絡(luò)的局部最小值的相對(duì)于另一個(gè)耦合器的一定軸向偏差和/或縱向位移處,增加了電磁波之間的隔離并且減少了這些耦合器之間的干擾的數(shù)量。此外,通過(guò)在相應(yīng)的局部最大值處把接收耦合器放置在相對(duì)于傳送耦合器的一定軸向偏差和/或縱向位移處,可以提高從傳送耦合器傳送到接收耦合器的電磁波的信號(hào)增益和數(shù)據(jù)吞吐量。后面將結(jié)合圖24-34來(lái)探索包括各種可選功能和特征的此類配置的另外的實(shí)例。

圖24是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的傳輸系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。所呈現(xiàn)出的傳輸系統(tǒng)2400包括沿著傳輸介質(zhì)2002間隔開一定距離的兩個(gè)傳送設(shè)備。在該系統(tǒng)中,傳送器2410生成傳遞第一數(shù)據(jù)的電磁波2402。耦合器2450把電磁波2402引導(dǎo)到聯(lián)結(jié)2412,所述聯(lián)結(jié)2412在第一方位角角度處把電磁波2402耦合到傳輸介質(zhì)2002,從而形成被引導(dǎo)通過(guò)一種或多種導(dǎo)波模式沿著傳輸介質(zhì)2002的外部表面?zhèn)鞑サ碾姶挪?404。電磁波2404具有作為相對(duì)于第一方位角角度的角度偏差δθ以及相對(duì)于聯(lián)結(jié)2412的縱向位移δx的函數(shù)而變化的包絡(luò)。所述函數(shù)在相對(duì)于第一方位角角度的角度偏差δθ=θ1和相對(duì)于聯(lián)結(jié)2412的角度位移δx=x1處具有局部最小值。聯(lián)結(jié)2418處的耦合器2454從電磁波2404形成電磁波2406,并且把電磁波2454引導(dǎo)到接收器2440以便接收第一數(shù)據(jù)。

遠(yuǎn)程傳送器2430生成傳遞第二數(shù)據(jù)的電磁波2432,其作為電磁波2434在聯(lián)結(jié)2414處通過(guò)耦合器2456被耦合到傳輸介質(zhì)2002上。電磁波2434在與電磁波2404相反的方向上沿著傳輸介質(zhì)2002的外部表面?zhèn)鞑ァq詈掀?452在聯(lián)結(jié)2416處從傳輸介質(zhì)2002耦合電磁波2434,從而形成被引導(dǎo)到接收第二數(shù)據(jù)的接收器2420的電磁波2436。聯(lián)結(jié)2416處的耦合器2452對(duì)應(yīng)于相對(duì)于第一方位角角度的角度偏差δθ=θ1和相對(duì)于聯(lián)結(jié)2412的縱向位移δx=x1。如圖所示,θ1=π和δx=0把耦合器2452放置在電磁波2404的包絡(luò)的局部最小值處。耦合器2452在聯(lián)結(jié)2416處的這一放置幫助減少到接收器2420的電磁波2404的滲漏(bleedthrough)。在傳送器2430與接收器2440之間發(fā)生類似的效應(yīng)。

在各個(gè)實(shí)施例中,接收器/傳送器對(duì)2410/2440的耦合器被指向在相同的軸向指向處,并且聯(lián)結(jié)2412與2418之間的縱向位移d1被選擇成使得接收耦合器2454被放置在包絡(luò)的局部最大值處。此外還考慮結(jié)合圖23給出的實(shí)例:

d1=nλs

如果電磁波2432在與電磁波2402相同的載波頻率處被傳送,則每一個(gè)電磁波具有相同的波長(zhǎng),并且在聯(lián)結(jié)2414與2416之間發(fā)生類似的效應(yīng)。

系統(tǒng)2400的兩個(gè)傳送設(shè)備當(dāng)中的每一個(gè)傳送設(shè)備包括類似于訓(xùn)練控制器1900操作的訓(xùn)練控制器2425。但是在該實(shí)施例中,訓(xùn)練控制器2425基于由接收器2420通過(guò)電磁波2436接收到的反饋數(shù)據(jù)選擇由傳送器2410生成的電磁波2402的至少一個(gè)載波頻率。訓(xùn)練控制器2435基于由接收器2440接收到電磁波2406而生成該反饋數(shù)據(jù),并且通過(guò)由傳送器2430生成的電磁波2432來(lái)傳送所述反饋數(shù)據(jù)。各個(gè)訓(xùn)練控制器可以相互操作以便建立電磁波2434的載波頻率。或者,訓(xùn)練控制器2425和2435可以按照協(xié)作方式操作來(lái)選擇單個(gè)載波頻率,其不僅促進(jìn)電磁波2404和2434沿著傳輸介質(zhì)2002的傳播,而且還增大接收耦合器處的所期望的電磁波的包絡(luò)并且同時(shí)減少對(duì)應(yīng)于每一個(gè)傳送設(shè)備的傳送器滲漏。

雖然每一個(gè)耦合器(2450、2452、2454或2456)被顯示成通過(guò)傳送器或接收器進(jìn)行單向通信,但是更一般來(lái)說(shuō),每一個(gè)耦合器可以耦合到同時(shí)包括傳送器和接收器的收發(fā)器,以便按照類似于結(jié)合圖20描述的傳送設(shè)備的方式進(jìn)行雙向通信。

此外,雖然已經(jīng)在對(duì)準(zhǔn)包絡(luò)的最小值和最大值以便增強(qiáng)傳輸并且減少設(shè)備之間的干擾方面描述了傳輸系統(tǒng)2400的操作,但是相同的原理可以被應(yīng)用來(lái)減少共享相同的傳輸介質(zhì)的不同的波之間的干擾。在相關(guān)的部分中,可以調(diào)節(jié)波的包絡(luò)并且/或者可以調(diào)節(jié)特定傳送器和接收器的角度或縱向位置,以便對(duì)準(zhǔn)共享傳輸介質(zhì)的一個(gè)或多個(gè)此外,雖然已經(jīng)在對(duì)準(zhǔn)包絡(luò)的最小值和最大值以便增強(qiáng)傳輸并且減少設(shè)備之間的干擾方面描述了傳輸系統(tǒng)2400的操作,但是相同的原理可以被應(yīng)用來(lái)減少共享相同的傳輸介質(zhì)的不同的波之間的干擾。在相關(guān)的部分中,可以調(diào)節(jié)波的包絡(luò)并且/或者可以調(diào)節(jié)特定傳送器和接收器的角度或縱向位置,以便對(duì)準(zhǔn)共享傳輸介質(zhì)的一個(gè)或多個(gè)同時(shí)波(contemporaneouswave)以獲得有益的效果。

在各個(gè)實(shí)施例中,波導(dǎo)系統(tǒng)(比如傳輸系統(tǒng)2400的一個(gè)或多個(gè)組件)確定第一非對(duì)稱電磁波的第一傳輸包絡(luò),其中第一傳輸包絡(luò)具有減少第一非對(duì)稱電磁波與第二非對(duì)稱電磁波之間的信號(hào)干擾的第一波長(zhǎng),所述第二非對(duì)稱電磁波在第二波長(zhǎng)下具有第二傳輸包絡(luò)。這一確定可以由訓(xùn)練控制器2425通過(guò)波導(dǎo)系統(tǒng)的其他組件或者通過(guò)系統(tǒng)的初始設(shè)計(jì)和設(shè)置而作出。所述確定可以包括確定第一非對(duì)稱電磁波的第一信號(hào)部分與第二非對(duì)稱電磁波的第二信號(hào)部分之間(例如兩個(gè)信號(hào)的包絡(luò)的感興趣點(diǎn)(最小值或最大值)之間)的角度位移。

波導(dǎo)系統(tǒng)根據(jù)第一傳輸包絡(luò)在傳輸介質(zhì)的外部表面上傳送第一非對(duì)稱電磁波,與此同時(shí)第二非對(duì)稱電磁波在傳輸介質(zhì)的外部表面上傳播。該波導(dǎo)系統(tǒng)可以根據(jù)所述角度位移調(diào)節(jié)第一非對(duì)稱電磁波的傳送。這例如是通過(guò)調(diào)節(jié)由波導(dǎo)系統(tǒng)傳送的非對(duì)稱電磁波的操作頻率或者波導(dǎo)系統(tǒng)的耦合器關(guān)于傳輸介質(zhì)的位置。

圖25是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的傳輸系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。該系統(tǒng)2500按照與傳輸系統(tǒng)2400類似的方式操作。傳送器2510和接收器2520是與包括傳送器2540和接收器2530的遠(yuǎn)程傳送設(shè)備進(jìn)行通信的一個(gè)傳送設(shè)備的一部分。在操作中,傳送器2520發(fā)送向接收器2530傳遞數(shù)據(jù)的電磁波,并且傳送器2540發(fā)送向接收器2520傳遞數(shù)據(jù)的另一個(gè)電磁波。這兩個(gè)電磁波在相反的方向上行經(jīng)傳輸介質(zhì)2002。

每一個(gè)傳送設(shè)備的傳送器和接收器對(duì)耦合在相反的軸向指向處,但是耦合在相同的空間位移處。因此,傳送器2510和接收器2520耦合在相同的位置(例如基本上相同的縱向位置)處,但是耦合在傳輸介質(zhì)2002的相對(duì)側(cè)。同樣地,傳送器2540和接收器2530耦合在相同的位置(例如基本上相同的縱向位置)處,但是耦合在傳輸介質(zhì)2002的相對(duì)側(cè)——與另一個(gè)傳送設(shè)備的耦合點(diǎn)的距離是d2。

但是在該實(shí)施例中,彼此通信的傳送器/接收器對(duì)被指向在不同的軸向偏差處。具體來(lái)說(shuō),接收器/傳送器對(duì)2510/2530的耦合器被指向在不同(相反)的軸向指向處,并且聯(lián)結(jié)之間的縱向位移d2被選擇成使得接收耦合器仍然被放置在包絡(luò)的局部最大值處。此外還考慮結(jié)合圖23給出的實(shí)例:

d2=nλs+λs/2

如果傳送器/接收器對(duì)2540/2520采用相同的載波頻率,則對(duì)于沿著傳輸介質(zhì)的相反方向上的傳輸會(huì)發(fā)生類似的效果。

雖然沒(méi)有具體示出,但是每一個(gè)傳送設(shè)備可以包括訓(xùn)練控制器,比如訓(xùn)練控制器2425或2435,以便調(diào)節(jié)電磁波的載波頻率,從而使得每一個(gè)接收耦合器的放置盡可能緊密地對(duì)應(yīng)于包絡(luò)的局部最大值。雖然每一個(gè)耦合器2004被顯示成通過(guò)傳送器或接收器進(jìn)行單向通信,但是更一般來(lái)說(shuō),每一個(gè)耦合器可以按照類似于結(jié)合圖20描述的傳送設(shè)備的方式耦合到同時(shí)包括傳送器和接收器的收發(fā)器,以便進(jìn)行雙向通信。

圖26是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的傳輸系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。該系統(tǒng)2600按照類似于傳輸系統(tǒng)2400的方式操作。傳送器2410和接收器2420是與包括傳送器2430和接收器2440的遠(yuǎn)程傳送設(shè)備進(jìn)行通信的一個(gè)傳送設(shè)備的一部分。在操作中,傳送器2410發(fā)送向接收器2440傳遞數(shù)據(jù)的電磁波,并且傳送器2430發(fā)送向接收器2420傳遞數(shù)據(jù)的另一個(gè)電磁波。這兩個(gè)電磁波在相反的方向上行經(jīng)傳輸介質(zhì)2002。

每一個(gè)傳送設(shè)備內(nèi)的傳送器和接收器在相反的軸向指向處耦合到傳輸介質(zhì)2002,但是耦合在不同的空間偏差d3處。在這種情況下,d3的數(shù)值被選擇成對(duì)應(yīng)于包絡(luò)中的對(duì)應(yīng)于δθ=π的局部最小值。此外還考慮結(jié)合圖23給出的實(shí)例:

d3=nλs

在這種情況下,彼此通信的傳送器/接收器對(duì)在傳輸介質(zhì)的頂部或底部被指向在相同的軸向指向處。具體來(lái)說(shuō),接收器/傳送器對(duì)2420/2430的耦合器在傳輸介質(zhì)2002的頂部被指向在相同的軸向指向處,并且聯(lián)結(jié)之間的縱向位移d1被選擇成使得接收耦合器仍然被放置在包絡(luò)的局部最大值處。在這種情況下:

d1=nλs

如果傳送器/接收器對(duì)2410/2440采用相同的載波頻率,則對(duì)于沿著傳輸介質(zhì)的相反方向上的傳輸會(huì)發(fā)生類似的效果。

雖然沒(méi)有具體示出,但是每一個(gè)傳送設(shè)備可以包括訓(xùn)練控制器,比如訓(xùn)練控制器2425或2435,以便調(diào)節(jié)電磁波的載波頻率,從而使得每一個(gè)接收器耦合器的放置盡可能緊密地對(duì)應(yīng)于包絡(luò)的局部最大值。雖然每一個(gè)耦合器2004被顯示成通過(guò)傳送器或接收器進(jìn)行單向通信,但是更一般來(lái)說(shuō),每一個(gè)耦合器可以按照類似于結(jié)合圖20描述的傳送設(shè)備的方式耦合到同時(shí)包括傳送器和接收器的收發(fā)器,以便進(jìn)行雙向通信。

圖27是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的傳輸系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。該系統(tǒng)2700按照類似于傳輸系統(tǒng)2400的方式操作。傳送器2510和接收器2520是與包括傳送器2540和接收器2530的遠(yuǎn)程傳送設(shè)備進(jìn)行通信的一個(gè)傳送設(shè)備的一部分。在操作中,傳送器2510發(fā)送向接收器2530傳遞數(shù)據(jù)的電磁波,并且傳送器2540發(fā)送向接收器2520傳遞數(shù)據(jù)的另一個(gè)電磁波。這兩個(gè)電磁波在相反的方向上行經(jīng)傳輸介質(zhì)2002。

每一個(gè)傳送設(shè)備內(nèi)的傳送器和接收器在相反的軸向指向處耦合到傳輸介質(zhì)2002,但是耦合在不同的空間偏差d3處。在這種情況下,d3的數(shù)值被選擇成對(duì)應(yīng)于包絡(luò)中的對(duì)應(yīng)于δθ=π的局部最小值。此外還考慮結(jié)合圖23給出的實(shí)例:

d3=nλs

在該實(shí)施例中,彼此通信的傳送器/接收器對(duì)也被指向在不同的軸向偏差處。具體來(lái)說(shuō),接收器/傳送器對(duì)2510/2530的耦合器被指向在不同(相反)的軸向指向處,并且聯(lián)結(jié)之間的縱向位移d2被選擇成使得接收耦合器仍然被放置在包絡(luò)的局部最大值處。此外還考慮結(jié)合圖23給出的實(shí)例:

d2=nλs+λs/2

如果傳送器/接收器對(duì)2540/2520采用相同的載波頻率,則對(duì)于沿著傳輸介質(zhì)的相反方向上的傳輸會(huì)發(fā)生類似的效果。

雖然沒(méi)有具體示出,但是每一個(gè)傳送設(shè)備可以包括訓(xùn)練控制器,比如訓(xùn)練控制器2425或2435,以便調(diào)節(jié)電磁波的載波頻率,從而使得每一個(gè)接收器耦合器的放置盡可能緊密地對(duì)應(yīng)于包絡(luò)的局部最大值。雖然每一個(gè)耦合器2004被顯示成通過(guò)傳送器或接收器進(jìn)行單向通信,但是更一般來(lái)說(shuō),每一個(gè)耦合器可以按照類似于結(jié)合圖20描述的傳送設(shè)備的方式耦合到同時(shí)包括傳送器和接收器的收發(fā)器,以便進(jìn)行雙向通信。

圖24-27給出了其中處于相反方向上的兩個(gè)電磁波共享相同的傳輸介質(zhì)的實(shí)例,圖28-31則給出了支持相同方向上的同時(shí)電磁波傳輸?shù)念愃婆渲谩?/p>

圖28是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的傳輸系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。該系統(tǒng)2800按照與傳輸系統(tǒng)2400類似的方式操作。傳送器2810和2830是與包括接收器2820和2840的遠(yuǎn)程傳送設(shè)備進(jìn)行通信的一個(gè)傳送設(shè)備的一部分。在操作中,傳送器2810發(fā)送向接收器2840傳遞數(shù)據(jù)的電磁波,并且傳送器2830發(fā)送向接收器2820傳遞數(shù)據(jù)的另一個(gè)電磁波。這兩個(gè)電磁波在相同的方向上行經(jīng)傳輸介質(zhì)2002。

每一個(gè)傳送設(shè)備的傳送器和接收器對(duì)耦合在相反的軸向指向處,但是耦合在相同的空間位移處。因此,傳送器2810和2830耦合在相同的位置(例如基本上相同的縱向位置)處,但是耦合在傳輸介質(zhì)2002的相對(duì)側(cè)。同樣地,接收器2820和2840耦合在相同的位置(例如基本上相同的縱向位置)處,但是耦合在傳輸介質(zhì)2002的相對(duì)側(cè)——與另一個(gè)傳送設(shè)備的耦合點(diǎn)的距離是d1。

在這種情況下,彼此通信的傳送器/接收器對(duì)在傳輸介質(zhì)的頂部或底部被指向在相同的軸向指向處。具體來(lái)說(shuō),接收器/傳送器對(duì)2830/2820的耦合器在傳輸介質(zhì)2002的頂部被指向在相同的軸向指向處,并且聯(lián)結(jié)之間的縱向位移d1被選擇成使得接收耦合器仍然被放置在包絡(luò)的局部最大值處。在這種情況下:

d1=nλs

如果傳送器/接收器對(duì)2810/2840采用相同的載波頻率,則對(duì)于沿著傳輸介質(zhì)的相同方向上的傳輸會(huì)發(fā)生類似的效果。

雖然沒(méi)有具體示出,但是每一個(gè)傳送設(shè)備可以包括訓(xùn)練控制器,比如訓(xùn)練控制器2425或2435,以便調(diào)節(jié)電磁波的載波頻率,從而使得每一個(gè)接收耦合器的放置盡可能緊密地對(duì)應(yīng)于包絡(luò)的局部最大值。雖然每一個(gè)耦合器2004被顯示成通過(guò)傳送器或接收器進(jìn)行單向通信,但是更一般來(lái)說(shuō),每一個(gè)耦合器可以按照類似于結(jié)合圖20描述的傳送設(shè)備的方式耦合到同時(shí)包括傳送器和接收器的收發(fā)器,以便進(jìn)行雙向通信。

圖29是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的傳輸系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。該系統(tǒng)2900按照與傳輸系統(tǒng)2400類似的方式操作。傳送器2910和2940是與包括接收器2920和2930的遠(yuǎn)程傳送設(shè)備進(jìn)行通信的一個(gè)傳送設(shè)備的一部分。在操作中,傳送器2910發(fā)送向接收器2930傳遞數(shù)據(jù)的電磁波,并且傳送器2940發(fā)送向接收器2920傳遞數(shù)據(jù)的另一個(gè)電磁波。這兩個(gè)電磁波在相同的方向上行經(jīng)傳輸介質(zhì)2002。

每一個(gè)傳送設(shè)備的傳送器和接收器對(duì)耦合在相反的軸向指向處,但是耦合在相同的空間位移處。因此,傳送器2910和2940耦合在相同的位置處,但是耦合在傳輸介質(zhì)2002的相對(duì)側(cè)。同樣地,接收器2920和2930耦合在相同的位置處,但是耦合在傳輸介質(zhì)2002的相對(duì)側(cè)——與另一個(gè)傳送設(shè)備的耦合點(diǎn)的距離是d2。

但是在該實(shí)施例中,彼此通信的傳送器/接收器對(duì)被指向在不同的軸向偏差處。具體來(lái)說(shuō),接收器/傳送器對(duì)2910/2930的耦合器被指向在不同(相反)的軸向指向處,并且聯(lián)結(jié)之間的縱向位移d2被選擇成使得接收耦合器仍然被放置在包絡(luò)的局部最大值處。此外還考慮結(jié)合圖23給出的實(shí)例:

d2=nλs+λs/2

如果傳送器/接收器對(duì)2940/2920采用相同的載波頻率,則對(duì)于沿著傳輸介質(zhì)的相同方向上的傳輸會(huì)發(fā)生類似的效果。

雖然沒(méi)有具體示出,但是每一個(gè)傳送設(shè)備可以包括訓(xùn)練控制器,比如訓(xùn)練控制器2425或2435,以便調(diào)節(jié)電磁波的載波頻率,從而使得每一個(gè)接收耦合器的放置盡可能緊密地對(duì)應(yīng)于包絡(luò)的局部最大值。雖然每一個(gè)耦合器2004被顯示成通過(guò)傳送器或接收器進(jìn)行單向通信,但是更一般來(lái)說(shuō),每一個(gè)耦合器可以按照類似于結(jié)合圖20描述的傳送設(shè)備的方式耦合到同時(shí)包括傳送器和接收器的收發(fā)器,以便進(jìn)行雙向通信。

圖30是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的傳輸系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。該系統(tǒng)3000按照類似于傳輸系統(tǒng)2400的方式操作。傳送器2810和2830是與包括接收器2820和2840的遠(yuǎn)程傳送設(shè)備進(jìn)行通信的一個(gè)傳送設(shè)備的一部分。在操作中,傳送器2810發(fā)送向接收器2840傳遞數(shù)據(jù)的電磁波,并且傳送器2830發(fā)送向接收器2820傳遞數(shù)據(jù)的另一個(gè)電磁波。這兩個(gè)電磁波在相同的方向上行經(jīng)傳輸介質(zhì)2002。

每一個(gè)傳送設(shè)備內(nèi)的傳送器和接收器在相反的軸向指向處耦合到傳輸介質(zhì)2002,但是耦合在不同的空間偏差d3處。在這種情況下,d3的數(shù)值被選擇成對(duì)應(yīng)于包絡(luò)中的對(duì)應(yīng)于δθ=π的局部最小值。此外還考慮結(jié)合圖23給出的實(shí)例:

d3=nλs

在這種情況下,彼此通信的傳送器/接收器對(duì)在傳輸介質(zhì)的頂部或底部被指向在相同的軸向指向處。具體來(lái)說(shuō),接收器/傳送器對(duì)2820/2830的耦合器在傳輸介質(zhì)2002的頂部被指向在相同的軸向指向處,并且聯(lián)結(jié)之間的縱向位移d1被選擇成使得接收耦合器仍然被放置在包絡(luò)的局部最大值處。在這種情況下:

d1=nλs

如果傳送器/接收器對(duì)2810/2840采用相同的載波頻率,則對(duì)于沿著傳輸介質(zhì)的相同方向上的傳輸會(huì)發(fā)生類似的效果。

雖然沒(méi)有具體示出,但是每一個(gè)傳送設(shè)備可以包括訓(xùn)練控制器,比如訓(xùn)練控制器2425或2435,以便調(diào)節(jié)電磁波的載波頻率,從而使得每一個(gè)接收器耦合器的放置盡可能緊密地對(duì)應(yīng)于包絡(luò)的局部最大值。雖然每一個(gè)耦合器2004被顯示成通過(guò)傳送器或接收器進(jìn)行單向通信,但是更一般來(lái)說(shuō),每一個(gè)耦合器可以按照類似于結(jié)合圖20描述的傳送設(shè)備的方式耦合到同時(shí)包括傳送器和接收器的收發(fā)器,以便進(jìn)行雙向通信。

圖31是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的傳輸系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。該系統(tǒng)3100按照類似于傳輸系統(tǒng)2400的方式操作。傳送器2910和2940是與包括接收器2920和2930的遠(yuǎn)程傳送設(shè)備進(jìn)行通信的一個(gè)傳送設(shè)備的一部分。在操作中,傳送器2910發(fā)送向接收器2930傳遞數(shù)據(jù)的電磁波,并且傳送器2940發(fā)送向接收器2920傳遞數(shù)據(jù)的另一個(gè)電磁波。這兩個(gè)電磁波在相同的方向上行經(jīng)傳輸介質(zhì)2002。

每一個(gè)傳送設(shè)備內(nèi)的傳送器和接收器在相反的軸向指向處耦合到傳輸介質(zhì)2002,但是耦合在不同的空間偏差d3處。在這種情況下,d3的數(shù)值被選擇成對(duì)應(yīng)于包絡(luò)中的對(duì)應(yīng)于δθ=π的局部最小值。此外還考慮結(jié)合圖23給出的實(shí)例:

d3=nλs

在該實(shí)施例中,彼此通信的傳送器/接收器對(duì)也被指向在不同的軸向偏差處。具體來(lái)說(shuō),接收器/傳送器對(duì)2910/2930的耦合器被指向在不同(相反)的軸向指向處,并且聯(lián)結(jié)之間的縱向位移d2被選擇成使得接收耦合器仍然被放置在包絡(luò)的局部最大值處。此外還考慮結(jié)合圖23給出的實(shí)例:

d2=nλs+λs/2

如果傳送器/接收器對(duì)2940/2920采用相同的載波頻率,則對(duì)于沿著傳輸介質(zhì)的相同方向上的傳輸會(huì)發(fā)生類似的效果。

雖然沒(méi)有具體示出,但是每一個(gè)傳送設(shè)備可以包括訓(xùn)練控制器,比如訓(xùn)練控制器2425或2435,以便調(diào)節(jié)電磁波的載波頻率,從而使得每一個(gè)接收器耦合器的放置盡可能緊密地對(duì)應(yīng)于包絡(luò)的局部最大值。雖然每一個(gè)耦合器2004被顯示成通過(guò)傳送器或接收器進(jìn)行單向通信,但是更一般來(lái)說(shuō),每一個(gè)耦合器可以按照類似于結(jié)合圖20描述的傳送設(shè)備的方式耦合到同時(shí)包括傳送器和接收器的收發(fā)器,以便進(jìn)行雙向通信。

圖24-31給出了其中傳送設(shè)備的傳送器和接收器(或者更一般來(lái)說(shuō)是收發(fā)器)在不同的軸向指向處耦合到傳送設(shè)備以便支持電磁波的同時(shí)傳送和接收的實(shí)例,圖32-34則給出了通過(guò)其中傳送器、接收器或收發(fā)器被耦合在軸向?qū)?zhǔn)中的傳送設(shè)備支持同時(shí)電磁波傳輸?shù)念愃婆渲谩?/p>

圖32是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的傳輸系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。該系統(tǒng)3200按照與傳輸系統(tǒng)2400類似的方式操作。傳送設(shè)備內(nèi)的傳送器2410和接收器2420在相同的軸向指向處耦合到傳輸介質(zhì)2002,但是耦合在不同的空間偏差d4處。在這種情況下,d4的數(shù)值被選擇成對(duì)應(yīng)于包絡(luò)中的對(duì)應(yīng)于δθ=0的局部最小值。此外還考慮結(jié)合圖23給出的實(shí)例:

d4=nλs+λs/2

對(duì)于n=0的情況:

d4=nλs+λs/2

雖然沒(méi)有具體示出,但是傳送設(shè)備可以包括訓(xùn)練控制器,比如訓(xùn)練控制器2425或2435,以便調(diào)節(jié)電磁波的載波頻率,從而使得接收器耦合器的放置盡可能緊密地對(duì)應(yīng)于包絡(luò)的局部最大值。雖然每一個(gè)耦合器2004被顯示成通過(guò)傳送器或接收器進(jìn)行單向通信,但是更一般來(lái)說(shuō),每一個(gè)耦合器可以按照類似于結(jié)合圖20描述的傳送設(shè)備的方式耦合到同時(shí)包括傳送器和接收器的收發(fā)器,以便進(jìn)行雙向通信。

圖33是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的傳輸系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。該系統(tǒng)3300按照與傳輸系統(tǒng)2400類似的方式操作。傳送設(shè)備內(nèi)的傳送器2410在相同的軸向指向處耦合到傳輸介質(zhì)2002,但是耦合在不同的空間偏差d4處。在這種情況下,d4的數(shù)值被選擇成對(duì)應(yīng)于包絡(luò)中的對(duì)應(yīng)于δθ=0的局部最小值。此外還考慮結(jié)合圖23給出的實(shí)例:

d4=nλs+λs/2

對(duì)于n=0的情況:

d4=nλs+λs/2

雖然沒(méi)有具體示出,但是傳送設(shè)備可以包括訓(xùn)練控制器,比如訓(xùn)練控制器2425或2435,以便調(diào)節(jié)電磁波的載波頻率,從而使得接收器耦合器的放置盡可能緊密地對(duì)應(yīng)于包絡(luò)的局部最大值。雖然每一個(gè)耦合器2004被顯示成通過(guò)傳送器進(jìn)行單向通信,但是更一般來(lái)說(shuō),每一個(gè)耦合器可以按照類似于結(jié)合圖20描述的傳送設(shè)備的方式耦合到同時(shí)包括傳送器和接收器的收發(fā)器,以便進(jìn)行雙向通信。

圖34是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的傳輸系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。該系統(tǒng)3400按照與傳輸系統(tǒng)2400類似的方式操作。傳送設(shè)備內(nèi)的接收器2420在相同的軸向指向處耦合到傳輸介質(zhì)2002,但是耦合在不同的空間偏差d4處。在這種情況下,d4的數(shù)值被選擇成對(duì)應(yīng)于包絡(luò)中的對(duì)應(yīng)于δθ=0的局部最小值。此外還考慮結(jié)合圖23給出的實(shí)例:

d4=nλs+λs/2

對(duì)于n=0的情況:

d4=nλs+λs/2

雖然沒(méi)有具體示出,但是傳送設(shè)備可以包括訓(xùn)練控制器,比如訓(xùn)練控制器2425或2435,以便調(diào)節(jié)電磁波的載波頻率,從而使得接收器耦合器的放置盡可能緊密地對(duì)應(yīng)于包絡(luò)的局部最大值。雖然每一個(gè)耦合器2004被顯示成通過(guò)接收器進(jìn)行單向通信,但是更一般來(lái)說(shuō),每一個(gè)耦合器可以按照類似于結(jié)合圖20描述的傳送設(shè)備的方式耦合到同時(shí)包括傳送器和接收器的收發(fā)器,以便進(jìn)行雙向通信。

雖然結(jié)合圖24-34給出的實(shí)例集中在具有軸向偏差δθ=0或δθ=π的傳送設(shè)備和通信系統(tǒng)上,但是其他偏差δθ也是可能的。正如結(jié)合圖23所討論的那樣,電磁波可以通過(guò)支持相應(yīng)的縱向位移δx處的其他軸向偏差δθ的具有局部最大值和最小值的包絡(luò)傳播。考慮其中通過(guò)下式近似所述包絡(luò)的實(shí)例:

a(δθ,δx)=((amax-amin)d(δx)cos(2πδx/λs+δθ))+amin

并且δθ=π/2,所述包絡(luò)在下處具有局部最大值:

δx=λs/4,5λs/4…

并且在下處具有局部最小值:

δx=3λs/4,7λs/4…

相同的傳送設(shè)備的兩個(gè)收發(fā)器可以通過(guò)δθ=π/2和δx=3λs/4來(lái)放置,并且類似的遠(yuǎn)程傳送設(shè)備可以被放置在以下距離處:

d=(4n+1)λs/4

具有其他軸向偏差和/或更多數(shù)目的收發(fā)器的其他實(shí)例同樣是可能的。

圖35是示出根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的導(dǎo)波通信系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。導(dǎo)波通信系統(tǒng)3500可以是包括一個(gè)或多個(gè)基站設(shè)備(例如基站設(shè)備3504)的分布式天線系統(tǒng),所述基站設(shè)備可通信地耦合到宏蜂窩站點(diǎn)3502或其他網(wǎng)絡(luò)連接?;驹O(shè)備3504可以通過(guò)如圖所示的有線(圖35是示出根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的導(dǎo)波通信系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。導(dǎo)波通信系統(tǒng)3500可以是包括一個(gè)或多個(gè)基站設(shè)備(例如基站設(shè)備3504)的分布式天線系統(tǒng),所述基站設(shè)備可通信地耦合到宏蜂窩站點(diǎn)3502或其他網(wǎng)絡(luò)連接?;驹O(shè)備3504可以通過(guò)如圖所示的有線(例如光纖和/或電纜)連接或者通過(guò)無(wú)線(例如微波無(wú)線)連接而被連接到宏蜂窩站點(diǎn)3502。宏蜂窩(比如宏蜂窩站點(diǎn)3502)可以具有到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的專用連接,并且基站設(shè)備3504可以共享和/或通過(guò)其他方式使用宏蜂窩站點(diǎn)3502的連接?;驹O(shè)備3504可以被安裝在管線3510上或者附著到其上。管線3510可以是例如被用于能量配送的天然氣管線或石油管線之類的國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施管線,被用于碳捕獲、重復(fù)使用或儲(chǔ)存的二氧化碳管線,或者其他管道或管線系統(tǒng)。在相關(guān)的部分中,管線3510充當(dāng)傳輸介質(zhì)——從而取代連線或單線傳輸介質(zhì)。因此,電磁波作為表面波或其他導(dǎo)波沿著外部表面?zhèn)鞑?,正如先前結(jié)合圖1-34所描述的那樣。

基站設(shè)備3504可以促進(jìn)到用于移動(dòng)設(shè)備3522的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的連接。安裝在傳送設(shè)備3508或管線3510上的天線3512可以從基站設(shè)備3504接收信號(hào),并且在比天線3512位于基站設(shè)備3504處或其附近的情況寬廣得多的區(qū)域內(nèi)將這些信號(hào)傳送到移動(dòng)設(shè)備3522。

在該例中,傳送設(shè)備3506把數(shù)據(jù)從基站設(shè)備3504傳送到被用來(lái)與移動(dòng)設(shè)備3522進(jìn)行通信的天線3512。為了傳送信號(hào),傳送設(shè)備3506對(duì)來(lái)自基站設(shè)備3504的信號(hào)進(jìn)行上變頻(例如通過(guò)混頻),或者通過(guò)其他方式把來(lái)自基站設(shè)備3504的信號(hào)轉(zhuǎn)換到具有處于毫米波頻帶內(nèi)的至少一個(gè)載波頻率的毫米波段信號(hào)。傳送設(shè)備3506發(fā)動(dòng)毫米波段電磁波,所述毫米波段電磁波作為沿著管線3510的外部表面行進(jìn)的導(dǎo)波(例如表面波或其他電磁波)傳播。

另一個(gè)傳送設(shè)備3508接收導(dǎo)波(并且可選地可以按照需要或期望對(duì)其進(jìn)行放大,或者作為數(shù)字轉(zhuǎn)發(fā)器操作以便接收導(dǎo)波并且重新生成導(dǎo)波),并且可以將其作為管線3510上的導(dǎo)波傳輸(例如表面波或其他電磁波)向前發(fā)送到沿著管線3510的更遠(yuǎn)處的另一個(gè)傳送設(shè)備。傳送設(shè)備3508還可以從毫米波段導(dǎo)波中提取信號(hào),并且對(duì)其進(jìn)行下變頻或者通過(guò)其他方式轉(zhuǎn)換到其原始蜂窩帶頻率(例如1.9ghz或其他已定義的蜂窩頻率)或另一個(gè)蜂窩(非蜂窩)帶頻率。天線3512可以把經(jīng)過(guò)下變頻的信號(hào)傳送(例如無(wú)線傳送)到移動(dòng)設(shè)備3522。

來(lái)自移動(dòng)設(shè)備3522的傳輸還可以由天線3512接收。傳送設(shè)備3508可以對(duì)蜂窩帶信號(hào)進(jìn)行上變頻或者通過(guò)其他方式將其轉(zhuǎn)換到毫米波段,并且將所述信號(hào)作為管線3510上的導(dǎo)波傳輸(例如表面波或其他電磁波)通過(guò)傳送設(shè)備3506傳送到基站設(shè)備3504。

在一個(gè)示例性實(shí)施例中,系統(tǒng)3500可以基于不同的軸向指向、不同的頻率或者不同的傳播導(dǎo)波模式采用分集路徑。不同分集路徑之間的選擇可以是基于信噪比的測(cè)量或者基于所確定的天氣/環(huán)境條件(例如水分檢測(cè)器、天氣預(yù)報(bào)等等)。系統(tǒng)3500內(nèi)的分集路徑的使用可以允許備用路由能力、負(fù)載平衡、增加的負(fù)載應(yīng)對(duì)、并發(fā)的雙向或同步通信、擴(kuò)譜通信等等。

應(yīng)當(dāng)提到的是,圖35中的傳送設(shè)備3506和3508的使用僅僅是作為舉例,并且在其他實(shí)施例中,其他使用也是可能的。舉例來(lái)說(shuō),傳送設(shè)備3506和3508可以被使用在回傳通信系統(tǒng)中,從而提供基站設(shè)備3504與其他基站設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)連接。如果希望通過(guò)傳輸介質(zhì)傳送導(dǎo)波通信的話,在許多情況下可以使用傳送設(shè)備3506和3508。

還應(yīng)當(dāng)提到的是,雖然在一個(gè)示例性實(shí)施例中示出了基站設(shè)備3504和宏蜂窩站點(diǎn)3502,但是其他網(wǎng)絡(luò)配置同樣是可能的。舉例來(lái)說(shuō),可以按照類似的方式采用例如接入點(diǎn)或其他無(wú)線網(wǎng)關(guān)之類的設(shè)備,以便擴(kuò)展例如無(wú)線局域網(wǎng)、無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)或者根據(jù)通信協(xié)議操作的其他無(wú)線網(wǎng)絡(luò)之類的其他網(wǎng)絡(luò)的范圍,所述通信協(xié)議比如有802.11協(xié)議、wimax協(xié)議、超寬帶協(xié)議、bluetooth協(xié)議、zigbee協(xié)議或者其他無(wú)線協(xié)議。

圖36是根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的傳送設(shè)備的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。具體來(lái)說(shuō),傳送設(shè)備3600被顯示成包括收發(fā)器2020,其具有耦合到相應(yīng)的波導(dǎo)2022和耦合器2004的傳送設(shè)備(或傳送器)和/或接收設(shè)備(接收器),正如先前結(jié)合圖20所描述的那樣。但是更一般來(lái)說(shuō),該耦合器2004可以通過(guò)這里給出的任何其他耦合器來(lái)實(shí)施,其中通過(guò)管線3510取代系統(tǒng)中的連線或單線傳輸介質(zhì)。這樣的耦合模塊的耦合器2004包括接收部分2010,其從收發(fā)器2020的傳送設(shè)備接收傳遞第一數(shù)據(jù)的電磁波2006。

在操作中,電磁波2006通過(guò)至少一種第一導(dǎo)波模式傳播。電磁波2006到管線3510的耦合形成電磁波2008,所述電磁波2008被引導(dǎo)通過(guò)可以不同于所述至少一種第一導(dǎo)波模式的至少一種第二導(dǎo)波模式沿著管線3510的外部表面?zhèn)鞑ァ9芫€3510支持第二電磁波2008沿著管線3510的外部表面的傳播以便傳遞第一數(shù)據(jù)。

在各個(gè)實(shí)施例中,電磁波2006通過(guò)一種或多種第一導(dǎo)波模式沿著耦合器2004傳播,所述一種或多種第一導(dǎo)波模式可以排他地或者基本上排他地包括對(duì)稱(基本)模式,但是作為補(bǔ)充或替換可以可選地包括其他模式。根據(jù)這些實(shí)施例,所述至少一種第二導(dǎo)波模式包括未被包括在沿著耦合器2004傳播的電磁波2006的導(dǎo)波模式中的至少一種非對(duì)稱模式。

除了作為傳送器操作之外,傳送設(shè)備3600也可以作為接收器操作。在這種操作模式中,傳遞第二數(shù)據(jù)的電磁波2018同樣沿著管線3510的外部表面?zhèn)鞑ィ窃谂c電磁波2008相反的方向上傳播。耦合器2004從管線3510耦合電磁波2018,從而形成通過(guò)波導(dǎo)2022被引導(dǎo)到相應(yīng)的收發(fā)器2020的接收器的電磁波2016。

在一個(gè)或多個(gè)在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,收發(fā)器2020基于通信信號(hào)生成用以傳遞數(shù)據(jù)的電磁波2006。電磁波2006具有至少一個(gè)載波頻率和至少一個(gè)相應(yīng)的波長(zhǎng)。耦合器2004把電磁波2006耦合到管線3510的外部表面。電磁波2006到管線3510的耦合形成第二電磁波,所述第二電磁波被引導(dǎo)通過(guò)包括非對(duì)稱模式的至少一種導(dǎo)波模式沿著管線3510的外部表面?zhèn)鞑?,其中所述至少一個(gè)載波頻率處于毫米波頻帶內(nèi),并且所述至少一個(gè)相應(yīng)的波長(zhǎng)小于管線3510的波長(zhǎng)。

在一個(gè)或多個(gè)在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,收發(fā)器2020基于通信信號(hào)生成用以傳遞第一數(shù)據(jù)的電磁波2006。耦合器2004把電磁波2006耦合到管線3510的外部表面,其中所述管線被電介質(zhì)涂層、物質(zhì)或其他材料環(huán)繞。電磁波2006到管線3510的外部表面的耦合形成電磁波2008,所述電磁波2008被引導(dǎo)通過(guò)包括具有下限截止頻率的非對(duì)稱模式的至少一種導(dǎo)波模式沿著所述電介質(zhì)材料的外部表面?zhèn)鞑ィ⑶译姶挪?006的所述至少一個(gè)載波頻率被選擇成處于所述下限截止頻率的有限范圍內(nèi)。

在一個(gè)或多個(gè)在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,收發(fā)器2020基于通信信號(hào)生成用以傳遞第一數(shù)據(jù)的電磁波2006。耦合器2004把電磁波2006耦合到管線3510的外部表面。電磁波2006到管線3510的外部表面的耦合形成電磁波2008,所述電磁波2008被引導(dǎo)通過(guò)包括具有下限截止頻率的非對(duì)稱模式的至少一種導(dǎo)波模式沿著管線3510的外部表面?zhèn)鞑?,并且電磁?006的所述至少一個(gè)載波頻率被選擇成處于所述下限截止頻率的有限范圍內(nèi)。

在一個(gè)或多個(gè)在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,所述耦合器包括從收發(fā)器2020接收傳遞第一數(shù)據(jù)的電磁波2006的接收部分。引導(dǎo)部分把電磁波2006引導(dǎo)到用于把電磁波2006耦合到管線3510的聯(lián)結(jié)。電磁波2006通過(guò)至少一種第一導(dǎo)波模式傳播。電磁波2006到管線3510的耦合導(dǎo)致電磁波2008,所述電磁波2008被引導(dǎo)通過(guò)不同于所述至少一種第一導(dǎo)波模式的至少一種第二導(dǎo)波模式沿著管線3510的外部表面?zhèn)鞑ァ?/p>

雖然沒(méi)有明確示出,但是在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,耦合器2004是包括多個(gè)接收部分的耦合模塊的一部分,所述多個(gè)接收部分接收傳遞第一數(shù)據(jù)的雖然沒(méi)有明確示出,但是在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,耦合器2004是包括多個(gè)接收部分的耦合模塊的一部分,所述多個(gè)接收部分接收傳遞第一數(shù)據(jù)的相應(yīng)的多個(gè)電磁波2006。多個(gè)引導(dǎo)部分把所述多個(gè)電磁波2006引導(dǎo)到相應(yīng)的多個(gè)聯(lián)結(jié),所述相應(yīng)的多個(gè)聯(lián)結(jié)用于把所述多個(gè)電磁波2006耦合到管線3510。所述多個(gè)電磁波2006通過(guò)至少一種第一導(dǎo)波模式傳播,并且所述多個(gè)電磁波2006到管線3510的耦合形成多個(gè)電磁波2008,所述多個(gè)電磁波2008被引導(dǎo)通過(guò)不同于所述至少一種第一導(dǎo)波模式的至少一種第二導(dǎo)波模式沿著管線的外部表面?zhèn)鞑ァ?/p>

雖然沒(méi)有明確示出,但是在一個(gè)或多個(gè)雖然沒(méi)有明確示出,但是在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,耦合器2004是具有至少另一個(gè)耦合器的耦合模塊的一部分。耦合器2004把電磁波2006引導(dǎo)到第一聯(lián)結(jié)以形成電磁波2008,所述電磁波2008被引導(dǎo)通過(guò)一種或多種導(dǎo)波模式沿著管線3510的外部表面?zhèn)鞑?。所述一種或多種模式具有作為相對(duì)于傳送耦合器的指向的角度偏差和/或相對(duì)于傳送耦合器的縱向位移的函數(shù)而變化的包絡(luò)。未被明確示出的第二耦合器從第二聯(lián)結(jié)引導(dǎo)另一個(gè)電磁波,所述第二聯(lián)結(jié)從管線3510耦合該另一個(gè)電磁波。第二聯(lián)結(jié)被安排成具有角度偏差和/或縱向位移以便對(duì)應(yīng)于包絡(luò)的局部最小值。

圖37是示出根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的波導(dǎo)耦合系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。具體來(lái)說(shuō),在聯(lián)結(jié)的附近描繪出管線3510的剖面表示3700,其中兩個(gè)耦合器3702從管線3510的表面發(fā)動(dòng)和/或接收電磁波。每一個(gè)耦合器3702可以通過(guò)呈現(xiàn)在圖36中的耦合器2004或者通過(guò)這里給出的其他耦合器設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)施。如圖所示,耦合器3702與弧度為π的角度偏差角度對(duì)準(zhǔn),并且直接被定位到管線3510的旁邊并且與管線3510的表面留下氣隙。在其他實(shí)施例中,耦合器3702可以接觸管線3510的表面。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,雖然圖37示出了具有圓形形狀的管線3510以及具有圓化的矩形形狀的耦合器3702,但是這并不意圖作出限制。在其他實(shí)施例中,連線和波導(dǎo)可以具有多種形狀、尺寸和配置。所述形狀可以包括而不應(yīng)當(dāng)受限于:橢圓形或其他類橢圓形狀、八邊形、四邊形或具有尖銳或圓化邊緣的其他多邊形或者其他形狀。此外,雖然示出了兩個(gè)耦合器,但是傳送設(shè)備可以包括單個(gè)耦合器或者安排在不同的軸向指向和/或空間位移處的兩個(gè)或更多耦合器,正如先前結(jié)合其他傳輸介質(zhì)所討論的那樣。

圖38是示出根據(jù)這里所描述的各個(gè)方面的波導(dǎo)耦合系統(tǒng)的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的方塊圖。具體來(lái)說(shuō),圖中描繪出類似于圖35-37的實(shí)施例操作的管線3510(比如天然氣或二氧化碳管線或者其他管線)的剖面表示3800,但是其中傳送設(shè)備3506和3508在管線3510內(nèi)部而不是在外部表面上操作。在這種情況下,兩個(gè)耦合器3802從管線3510的內(nèi)部表面發(fā)動(dòng)和/或接收電磁波。應(yīng)當(dāng)提到的是,在管線內(nèi)部發(fā)動(dòng)的波可能起初表現(xiàn)為表面波,但是其可以演變成填充管道的內(nèi)部空間(例如整個(gè)空間或者簡(jiǎn)單地是其一部分)的傳統(tǒng)的對(duì)稱、基本波導(dǎo)模式。每一個(gè)耦合器3802可以通過(guò)呈現(xiàn)在圖36中的耦合器2004或者通過(guò)這里給出的其他耦合器設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)施。應(yīng)當(dāng)提到的是,耦合器3802的設(shè)計(jì)可以被流線化,以便最小化經(jīng)過(guò)管線的產(chǎn)品流中的中斷。如圖所示,耦合器3802可以直接被定位到管線3510的旁邊并且與管線3510的表面留下氣隙。在其他實(shí)施例中,耦合器3802可以接觸管線3510的內(nèi)部表面。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,雖然圖38示出了具有圓形形狀的管線3510以及具有圓化的矩形形狀的耦合器3802,但是這并不意圖作出限制。在其他實(shí)施例中,連線和波導(dǎo)可以具有多種形狀、尺寸和配置。所述形狀可以包括而不應(yīng)當(dāng)受限于:橢圓形或其他類橢圓形狀、八邊形、四邊形或具有尖銳或圓化邊緣的其他多邊形或者其他形狀。此外,雖然示出了兩個(gè)耦合器,但是傳送設(shè)備可以包括單個(gè)耦合器或者安排在不同的軸向指向和/或空間位移處的兩個(gè)或更多耦合器,正如先前結(jié)合其他傳輸介質(zhì)所討論的那樣。

現(xiàn)在參照?qǐng)D39,其中示出了傳送方法3900的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的流程圖。所述方法可以與結(jié)合圖1-38描述的一項(xiàng)或多項(xiàng)功能和特征相結(jié)合來(lái)使用。步驟3902包括從傳送設(shè)備接收傳遞第一數(shù)據(jù)的第一電磁波。步驟3904包括把第一電磁波引導(dǎo)到用于把第一電磁波耦合到傳輸介質(zhì)的聯(lián)結(jié),其中第一電磁波通過(guò)至少一種第一導(dǎo)波模式傳播,并且第一電磁波到傳輸介質(zhì)的耦合形成第二電磁波,所述第二電磁波被引導(dǎo)通過(guò)不同于所述至少一種第一導(dǎo)波模式的至少一種第二導(dǎo)波模式沿著傳輸介質(zhì)的外部表面?zhèn)鞑ァ?/p>

在各個(gè)實(shí)施例中,所述至少一種第二導(dǎo)波模式包括未被包括在所述至少一種第一導(dǎo)波模式中的非對(duì)稱模式。所述至少一種第一導(dǎo)波模式可以包括對(duì)稱模式,并且所述聯(lián)結(jié)可以感生出第二電磁波,從而使得所述至少一種第二導(dǎo)波模式包括非對(duì)稱模式。所述至少一種第一導(dǎo)波模式可以包括對(duì)稱模式,并且所述聯(lián)結(jié)可以感生出第二電磁波,從而使得所述至少一種第二導(dǎo)波模式既包括非對(duì)稱模式也包括對(duì)稱模式。

在各個(gè)實(shí)施例中,傳遞第二數(shù)據(jù)的第三電磁波同樣可以沿著傳輸介質(zhì)的外部表面?zhèn)鞑?。所述?lián)結(jié)可以包括氣隙。所述聯(lián)結(jié)可以從傳輸介質(zhì)耦合第三電磁波,從而形成被引導(dǎo)到接收器的第四電磁波。

現(xiàn)在參照?qǐng)D40,其中示出了傳送方法4000的一個(gè)示例性、非限制性實(shí)施例的流程圖。所述方法可以與結(jié)合圖1-39描述的一項(xiàng)或多項(xiàng)功能和特征相結(jié)合來(lái)使用。步驟4002包括從傳送設(shè)備生成傳遞第一數(shù)據(jù)的第一電磁波。步驟4004包括將第一電磁波在第一方位角角度處引導(dǎo)到用于把第一電磁波耦合到傳輸介質(zhì)的第一聯(lián)結(jié)從而形成第二電磁波,所述第二電磁波被引導(dǎo)通過(guò)至少一種導(dǎo)波模式沿著傳輸介質(zhì)的外部表面?zhèn)鞑?,其中第二電磁波具有作為相?duì)于第一方位角角度的角度偏差的函數(shù)而變化的包絡(luò),并且所述函數(shù)在相對(duì)于第一方位角角度的第一角度偏差處具有局部最小值。步驟4006包括從第二聯(lián)結(jié)引導(dǎo)第三電磁波,所述第二聯(lián)結(jié)在相對(duì)于第一方位角角度的第一角度偏差處從傳輸介質(zhì)耦合第三電磁波,從而形成被引導(dǎo)到第一接收器的第四電磁波,其中傳遞第二數(shù)據(jù)的第三電磁波在與第一電磁波相反的方向上沿著傳輸介質(zhì)的外部表面?zhèn)鞑ァ?/p>

在各個(gè)實(shí)施例中,對(duì)于相對(duì)于第一方位角角度的第一角度偏差,第二電磁波的包絡(luò)作為相對(duì)于第一聯(lián)結(jié)的縱向偏差的函數(shù)而變化,并且第一角度偏差處的局部最小值在相對(duì)于第一聯(lián)結(jié)的第一縱向位移處發(fā)生。對(duì)于相對(duì)于第一方位角角度的第一角度偏差,第二電磁波的包絡(luò)可以作為相對(duì)于第一聯(lián)結(jié)的縱向偏差的正弦函數(shù)而變化。

所述正弦函數(shù)具有相應(yīng)的包絡(luò)波長(zhǎng),并且傳送器可以把第一數(shù)據(jù)傳送到具有第三耦合器的至少一個(gè)遠(yuǎn)程傳送設(shè)備,所述至少一個(gè)遠(yuǎn)程傳送設(shè)備通過(guò)被遠(yuǎn)程移位在相對(duì)于第一聯(lián)結(jié)的第二縱向位移處的第三聯(lián)結(jié)接收第二電磁波。第二縱向位移可以基本上包絡(luò)波長(zhǎng)的整數(shù)倍。第一接收器可以從具有第三耦合器的至少一個(gè)遠(yuǎn)程傳送設(shè)備接收第二數(shù)據(jù),所述至少一個(gè)遠(yuǎn)程傳送設(shè)備通過(guò)被遠(yuǎn)程移位在相對(duì)于第二聯(lián)結(jié)的第二縱向位移處的第三聯(lián)結(jié)形成第三電磁波。

所述方法還可以包括基于由接收器從被耦合來(lái)接收第二電磁波的至少一個(gè)遠(yuǎn)程傳送設(shè)備接收到的反饋數(shù)據(jù)來(lái)選擇第一電磁波的至少一個(gè)載波頻率的步驟。

這里所使用的術(shù)語(yǔ)“毫米波”指的是落在30ghz到300ghz的“毫米波頻帶”內(nèi)的電磁波。術(shù)語(yǔ)“微波”指的是落在300mhz到300ghz的“微波頻帶”內(nèi)的電磁波。

這里所使用的例如“數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置”、“數(shù)據(jù)庫(kù)”之類的術(shù)語(yǔ)以及與組件的操作和功能相關(guān)的基本上任何其他信息存儲(chǔ)組件指的是“存儲(chǔ)器組件”或者嵌入在“存儲(chǔ)器”中的實(shí)體或者包括存儲(chǔ)器的組件。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,這里所描述的存儲(chǔ)器組件或計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以是易失性存儲(chǔ)器或非易失性存儲(chǔ)器,或者可以包括易失性和非易失性存儲(chǔ)器全部二者。

此外,流程圖可以包括“開始”和/或“繼續(xù)”指示?!伴_始”和“繼續(xù)”指示反映出所給出的步驟可以可選地被合并在其他例程中或者通過(guò)其他方式與其他例程相結(jié)合來(lái)使用。在本上下文中,“開始”表明所給出的第一個(gè)步驟的開頭,并且前面可以存在未明確示出的其他活動(dòng)。此外,“繼續(xù)”指示反映出所給出的步驟可以被實(shí)施多次,并且/或者后面可以存在未明確示出的其他活動(dòng)。此外,雖然流程圖表明了特定的步驟排序,但是在因果原理得以保持的前提下,其他排序同樣是可能的。

同樣是可能在這里使用的(多個(gè))術(shù)語(yǔ)“可操作地耦合到…”、“耦合到…”和/或“耦合”包括項(xiàng)目之間的直接耦合以及/或者經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)中間項(xiàng)目的項(xiàng)目之間的間接耦合。同樣是可能在這里使用的(多個(gè))術(shù)語(yǔ)“可操作地耦合到…”、“耦合到…”和/或“耦合”包括項(xiàng)目之間的直接耦合以及/或者經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)中間項(xiàng)目的項(xiàng)目之間的間接耦合。這樣的項(xiàng)目和中間項(xiàng)目包括而不限于聯(lián)結(jié)、通信路徑、組件、電路元件、電路、功能塊和/或設(shè)備。作為間接耦合的一個(gè)實(shí)例,從第一項(xiàng)目傳遞到第二項(xiàng)目的信號(hào)可以由一個(gè)或多個(gè)中間項(xiàng)目進(jìn)行修改,這是通過(guò)修改信號(hào)中的信息的形式、性質(zhì)或格式,同時(shí)仍然按照可以由第二項(xiàng)目進(jìn)行辨識(shí)的方式傳遞信號(hào)中的信息的一個(gè)或多個(gè)單元。在間接耦合的另一個(gè)實(shí)例中,作為一個(gè)或多個(gè)中間項(xiàng)目中的動(dòng)作和/或反應(yīng)的結(jié)果,第一項(xiàng)目中的動(dòng)作可以導(dǎo)致第二項(xiàng)目上的反應(yīng)。

前面所描述的內(nèi)容僅僅包括各個(gè)實(shí)施例的實(shí)例。當(dāng)然不可能出于描述這些實(shí)例的目的而描述每一種可設(shè)想到的組件或方法組合,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到,本發(fā)明的實(shí)施例可能有許多另外的組合和排列。相應(yīng)地,這里所公開并且/或者要求保護(hù)的實(shí)施例意圖涵蓋落在所附權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)的所有這樣的改動(dòng)、修改和變型。此外,就在具體實(shí)施方式部分或權(quán)利要求書中使用的術(shù)語(yǔ)“包含”而言,這樣的術(shù)語(yǔ)意圖是包含性的,其方式類似于在作為連接詞被采用在權(quán)利要求中的術(shù)語(yǔ)“包括”的解釋方式。

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