领域普通技术人员应当理解的是，可以将所公开的内容容易地使用成用于修改或设计执行本发明的相同目的的其它结构的基础。此外，本领域普通技术人员还应认识到，这些等同的构造并不脱离如所附权利要求书阐述的本发明的内容。当结合附图来考虑下面的【具体实施方式】时，将能更好地理解被认为是本发明的特性的新颖特征(关于它们的组织和操作方法)，以及另外的对象和优点。但是，应当明白理解的是，提供这些附图中的每一个仅仅是用于说明和描述目的，而不是用作为规定本发明的限制范围。
【附图说明】
[0021]为了更全面地理解本发明的公开内容，现在结合附图来做下面的描述。
[0022]图1示出了一种空地电信系统的例子的图。
[0023]图2根据本发明的一个或多个方面，示出了一种基站发射天线。
[0024]图3根据本发明的方面，示出了可以在空地宽带通信系统中部署的方位天线模式。
[0025]图4根据本发明的一个或多个方面，示出了可以在空地宽带通信系统中部署的方位天线模式。
[0026]图5示出了图3和图4的天线模式之间的比较。
[0027]图6示出了多付天线同时地与一付天线进行通信的示例性天线模式。
[0028]图7示出了具有引入的系数和相位误差的图6的示例波束配置。
[0029]图8根据本发明的一个方面，示出了用于改良基站天线的发射波束的波束模式的方法。
[0030]图9根据本发明的另一个方面，示出了用于改良基站天线的发射波束的波束模式的方法。
[0031]图10根据本发明的另一个方面，示出了用于改良基站天线的发射波束的波束模式的方法。
【具体实施方式】
[0032]下面结合附图描述的【具体实施方式】，仅仅旨在对各种配置进行描述，而不是旨在表示仅在这些配置中才可以实现本申请所描述的概念。为了对各种概念有一个透彻理解，【具体实施方式】包括特定的细节。但是，对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，可以在不使用这些特定细节的情况下实现这些概念。在一些实例中，为了避免对这些概念不明显，公知的结构和组件以框图形式示出。如本文所描述的，术语“和/或”的使用旨在表示“包括性的或”，而术语“或”的使用旨在表示“排它性的或”。
[0033]空地通信
[0034]图1示出了一种空地电信系统的例子的图。
[0035]如图所示，系统100包括飞机102和多个传输基站(BTS) 104-106。虽然为了清楚说明起见，仅仅示出了飞机102、BTS 104和BTS 106，但在本公开内容的保护范围之内，可以实现任意数量的飞机和BTS。
[0036]飞机102具有用于通过经由BTS天线114和/或BTS天线116，通信链路110和/或通信链路112，与BTS 104和BTS 106中的一个或多个进行通信的天线108。
[0037]随着飞机102按照管制的高度，沿着预定的路线飞越上空时，飞机102将进入和离开BTS 104和/或BTS 106以及位于地理邻近区域的任何其它BTS的服务区域。通常，适于ATG服务的地面蜂窝系统使用宽波束带宽(例如，BTS天线114和/或BTS天线116)，经由天线108来服务飞机102。尝试使用宽波束带宽向位于飞机102的机舱内的蜂窝电话或其它移动设备(没有示出)提供语音和低速数据服务。但是，这种方式通常没有足够的带宽或者功率来适当地维持通信链路110或通信链路112，以至于不能服务位于BTS 104和/或BTS 106的地理服务区域之内的飞机102或其它飞机。
[0038]本发明的方面提供了通过更高频率来支持通信链路110和通信链路112，以增加从BTS 104和/或BTS 106向飞机102提供的带宽。更高的频率使得能向飞机102以及位于BTS 104和/或BTS 106的地理服务区域之内的其它飞机提供更高数据速率服务。
[0039]图2根据本发明的一个或多个方面，示出了一种基站发射天线。
[0040]天线200 (图1中示出为BTS天线114和/或BTS天线116)可以是可控波束天线，其实现成具有多个天线单元202-208的相控阵天线。可以预想的是，其它可控波束天线(例如，跟踪天线)也落入本发明的保护范围之内。
[0041]本发明的系统100可以使用甚小孔径终端(VSAT)上行链路当前采用的微波频段，其通常处于频率近似为12-14GHZ的Ku频带，但在不脱离本发明的保护范围的基础上，其也可以位于其它频率范围和频带之内。为了实现该频段的再利用，而不会造成其它系统(例如，海事VSAT、其它先前部署的VSAT系统等等)对于VSAT频率的其它使用下降，本发明的方面对于BTS天线114和BTS天线116的天线模式、以及天线108的天线模式进行控制，以便减少系统100和VSAT系统之间的干扰。
[0042]为了进一步实现系统100，BTS天线114和/或BTS天线116使用非常窄的传输波束，其有时称为“铅笔”波束。铅笔形波束可以具有波束模式的主功率波瓣，其具有用于支持空间复用增益的I度乘以2度的量级，在该情况下，针对多个飞机，对来自各个BTS 104-106的VSAT频谱进行重用。这种空间复用方案通过减少一个波束对于该系统100中的任何其它波束的干扰(其还称为“溢波(bleed over)”)，来利用这些非常明确定义的波束。BTS使用这些波束向飞机发送通信信号，并从飞机接收通信信号。
[0043]随着飞机移动通过BTS天线114-116的视野范围，为了跟踪多个飞机(例如，飞机102)，利用通过天线单元202-208所形成的窄铅笔形波束来照射这些飞机102中的每一个。使用这些波束来建立通信链路110 (或通信链路112)，这些链路通过天线控制器210来维持。在该配置中，天线控制器210对于驱动天线单元202-208中的每一个的信号的相位和幅度系数进行控制，以形成和操纵用于该通信链路110的波束。在BTS 104-106处，处理器212耦合到天线控制器210、发射机222和接收机220。处理器212可以根据要发送的给定信号的幅度和相位系数或者BTS 104和/或BTS 106要接收的给定信号的幅度和相位系数，来指导通信链路110上的多个波束的形成。在这些波束中包含的信号包括发射机和接收机均已知的参考信号。这些参考信号旨在实现对信号的测量。这些参考信号还称为导频或者导频信号。
[0044]飞机102进行类似地操作，在天线108处对通信链路信号进行感测，在飞机接收机216处接收这些通信链路信号。这些信号由处理器212进行处理，并随后由发射机213在飞机102中进行发送，其中该处理器212可以是与BTS 104和/或BTS 106处的处理器212相类似或者不同的处理器。内部天线214将这些信号发送给诸如蜂窝电话和PDA设备之类的用户设备218 (UE)，转而UE 218向内部天线214进行反向发送。然后，这些信号由发射机213接收到，由处理器212进行处理，并由发射机213通过天线108重新发送回BTS 104和/ 或 BTS 106。
[0045]在本质上，通过使用由多个天线单元202-208所构成的天线200 (例如，相控阵)，天线200生成笔形波束，其以特定的相位和幅度配置使能量聚集，以便随着飞机102移动而跟随该飞机102。机械应力、热和局部散射效应影响通信链路110和通信链路112。这些影响还使天线200的波束模式失真，这使得由于增加了天线200所产生的天线波束的旁瓣的功率，而降低了系统100的性能。由于来自天线200的波束只有在与天线200具有相当距离的地方才完全形成和可测量(由于天线200波束的高增益，通常处于与天线200自身几米远的距离)，因此对于靠近天线的波束进行采样(例如，在近场中采样)会有问题。
[0046]此外，BTS 104-106和飞机102的天线108之间的大气条件也可能影响波束，可能造成波束失真或者偏离所确定的路径，这种情形影响通信链路110的性能。这种失真或者偏离影响可以包括波束偏斜、波束尺寸失真或者其它影响，这些影响中的任何一种都减少可用于BTS 104-106和天线108之间的数据/语音传输的带宽。天线200可以通过调整针对天线单元202-208中的每一个的驱动的相位和幅度，来补偿这些影响(但这也仅仅只是在满足下面条件时才可行:具有确定天线200所形成的、在与该天线适当的距离处的波束的形状的某种能力)。
[0047]在一种配置中，本发明的装置包括:用于从多个飞机中的每一个飞机接收位置定位的单元。此外，该装置还包括:用于接收所述多个飞机中的每一个飞机的姿态的单元；用于从所述多个飞机中的每一个飞机接收对导频信号的测量的单元。此外，该装置还包括用于对驱动至少一个天线发射单元的信号的幅度和相位进行调整以完善波束模式的单元。在一个方面，用于接收所述多个飞机中的每一个飞机的姿态的单元和用于接收测量值的单元可以是接收机220，其被配置为执行这些