BRPI0923778B1 - Antena para receber sinais de satélite, e, sistema - Google Patents

Abstract

antena, e, sistema é descrita uma antena (100) que inclui um primeiro elemento de antena (102-1) e um segundo elemento de antena (] 02-2), em que tanto o primeiro elemento de antena (102-1) quanto o segundo elemento de antena (102-2), ou seus condutores (106-1, 106-2), são configurados em uma forma de gancho. a antena (100) também inclui um primeiro circuito de compatibilização de impedância acoplado no primeiro elemento de antena (102-1), em que o primeiro circuito de compatibilização de impedância inclui 10 uma primeira pluralidade de filtros, e um segundo circuito de compatibilização de impedância acoplado no segundo elemento de antena (102-2), em que o segundo circuito de compatibilização de impedância inclui uma segunda pluralidade de filtros

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção diz respeito em geral a antenas multibandas e, mais especificamente, a uma antena multibandas em forma de gancho para uso em sistemas de posicionamento global por satélite e de comunicação.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Receptores em sistemas de navegação global por satellite (GNSS's), tal como o Sistema de Posicionamento Global (GPS), usam medições de faixa que são baseadas em sinais de linha de visão difundidos por satélites. Os receptores medem o tempo de chegada de um ou mais dos sinais difundidos. Essa medição do tempo de chegada inclui uma medição de tempo com base em uma parte codificada de aquisição grosseira de um sinal, chamada de pseudofaixa, e uma medição de fase.

[003] No GPS, sinais difundidos pelos satélites têm frequências que ficam em uma ou diversas bandas de frequência, incluindo uma banda LI (1.565 até 1.585 MHz), uma banda L2 (1.217 até 1.237 MHz), uma banda L5 (1.164 até 1.189 MHz) e comunicações em banda L (1.525 até 1.560 MHz). Outros GNSS's difundem sinais em bandas de frequência similares. A fim de receber um ou mais dos sinais difundidos, frequentemente, receptores dos GNSS's têm múltiplas antenas correspondentes às bandas de frequência dos sinais difundidos pelos satélites. Múltiplas antenas, e os componentes eletrônicos de interface inicial relacionados, aumentam a complexidade e os custos de receptores dos GNSS's. Além do mais, o uso de múltiplas antenas que são fisicamente deslocadas uma em relação à outra pode degradar a precisão das medições de faixa e, assim, as coordenadas de posição determinadas pelo receptor. Adicionalmente, em aplicações automotivas, agrícolas e industriais, é desejável ter um receptor de navegação compacto e reforçado. Um receptor compacto e reforçado como esse pode ser montado dentro ou fora de um veículo, dependendo da aplicação.

[004] A antena ideal para a recepção de sinais de satélites GPS terá um ganho de 3 dB isotrópico para o hemisfério superior, que vê o céu, e nenhum ganho para o hemisfério inferior, que vê a Terra. Adicionalmente, ela terá uma polarização circular direita (RHCP). Nos últimos anos, outro GNSS complementou os sinais GPS, e seus sinais são mais bem recebidos com os mesmos padrão de ganho e polarização da antena GPS ideal. Algumas vezes, a precisão desses sinais do GNSS é melhorada com correções diferenciais geradas pelos receptores de referência e transmitidas nas ligações descendentes do satélite em frequências ligeiramente inferiores à LI do GPS. Felizmente, esses sinais de correção também são RHCP, mas eles tendem a ter potência inferior e ficam disponíveis a partir de menos satélites que os sinais do GNSS. Juntos, esses GNSS e bandas de comunicação cobrem de 1.150 MHz até 1.610 MHz de frequência.

[005] Várias tentativas de receber todas essas frequências com uma antena RHCP com o padrão de ganho desejado e um custo e tamanho moderados foram feitas. A maior parte dessas tem padrões de ganho que são bastante bons em altos ângulos de elevação (isto é, próximo de ereto), mas caem rapidamente mais próximo do horizonte.

[006] Portanto, há uma necessidade de melhores antenas compactas para uso em receptores dos GNSS's para abordar os problemas associados com antenas existentes.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[007] Algumas modalidades provêem uma antena que inclui um primeiro elemento de antena e um segundo elemento de antena, em que tanto o primeiro elemento de antena quanto o segundo elemento de antena são configurados em uma forma de gancho. A antena também inclui um primeiro circuito de compatibilização de impedância acoplado no primeiro elemento de antena, em que o primeiro circuito de compatibilização de impedância inclui uma primeira pluralidade de filtros, e um segundo circuito de compatibilização de impedância acoplado no segundo elemento de antena, em que o segundo circuito de compatibilização de impedância inclui uma segunda pluralidade de filtros.

[008] Em algumas modalidades, a antena inclui um plano terra. Nessas modalidades, um respectivo elemento de antena inclui: um primeiro segmento substancialmente perpendicular ao plano terra, um segundo segmento acoplado no primeiro segmento e substancialmente paralelo ao plano terra, um terceiro segmento acoplado no segundo segmento e substancialmente perpendicular ao plano terra e um quarto segmento acoplado no terceiro segmento e substancialmente paralelo ao plano terra.

[009] Em algumas modalidades, um respectivo circuito de compatibilização de impedância inclui: um filtro passa-baixa e um filtro passa-alta.

[0010] Em algumas modalidades, o filtro passa-baixa e o filtro passa- alta são acoplados em série.

[0011] Em algumas modalidades, o respectivo circuito de compatibilização de impedância provê uma impedância de substancialmente 50 Ohms em uma frequência central tanto de uma primeira banda de frequência quanto de uma segunda banda de frequência superior.

[0012] Em algumas modalidades, a antena inclui um plano terra, e cada um do primeiro elemento de antena e do segundo elemento de antena tem um elemento de radiação com uma extensão pré-definida substancialmente paralelo ao plano terra. Nas modalidades, a forma de gancho aumenta o ganho dos sinais recebidos em elevações substancialmente em relação ao horizonte em comparação com uma antena com elementos de antena em forma de L invertido com elementos de radiação que têm a mesma extensão pré-definida substancialmente paralelos a um plano terra.

[0013] Em algumas modalidades, a antena inclui um circuito de rede de alimentação acoplado no primeiro circuito de compatibilização de impedância e no segundo circuito de compatibilização de impedância, em que o circuito de rede de alimentação tem uma saída combinada correspondente aos sinais recebidos pelo primeiro elemento de antena e pelo segundo elemento de antena.

[0014] Em algumas modalidades, um respectivo elemento de antena inclui um substrato isolante com uma espessura especificada e uma constante dielétrica especificada, e material condutor em ambos os lados do substrato isolante.

[0015] Em algumas modalidades, o primeiro elemento de antena e o segundo elemento de antena são arranjados substancialmente ao longo de um primeiro eixo geométrico da antena.

[0016] Em algumas modalidades, a antena inclui um terceiro elemento de antena e um quarto elemento de antena, em que tanto o terceiro elemento de antena quanto o quarto elemento de antena são configurados na forma de gancho. A antena também inclui um terceiro circuito de compatibilização de impedância acoplado no terceiro elemento de antena, em que o terceiro circuito de compatibilização de impedância inclui uma terceira pluralidade de filtros, e um quarto circuito de compatibilização de impedância acoplado no quarto elemento de antena, em que o quarto circuito de compatibilização de impedância inclui uma quarta pluralidade de filtros.

[0017] Em algumas modalidades, o primeiro elemento de antena e o segundo elemento de antena são arranjados substancialmente ao longo de um primeiro eixo geométrico da antena. O terceiro elemento de antena e o quarto elemento de antena são arranjados substancialmente ao longo de um segundo eixo geométrico da antena.

[0018] Em algumas modalidades, o primeiro eixo geométrico e o segundo eixo geométrico são substancialmente perpendiculares um ao outro.

[0019] Em algumas modalidades, a antena inclui um circuito de rede de alimentação acoplado no primeiro circuito de compatibilização de impedância, no segundo circuito de compatibilização de impedância, no terceiro circuito de compatibilização de impedância e no quarto circuito de compatibilização de impedância, em que o circuito de rede de alimentação tem uma saída combinada correspondente aos sinais recebidos pelo primeiro elemento de antena, pelo segundo elemento de antena, pelo terceiro elemento de antena e pelo quarto elemento de antena.

[0020] Em algumas modalidades, o circuito de rede de alimentação é configurado para realizar deslocamento de fase dos sinais recebidos a partir de um respectivo elemento de antena em relação aos sinais recebidos a partir de elementos de antena vizinhos na antena em substancialmente 90 graus.

[0021] Em algumas modalidades, o primeiro elemento de antena, o segundo elemento de antena, o terceiro elemento de antena e o quarto elemento de antena são configurados para receber radiação que é circularmente polarizada.

[0022] Em algumas modalidades, a radiação é radiação polarizada circularmente para a direita.

[0023] Algumas modalidades provêem um sistema que inclui uma antena, um circuito de compatibilização de impedância, um circuito de rede de alimentação, um amplificador de baixo ruído e um circuito de amostragem. A antena inclui uma pluralidade de elementos de antena, cada qual configurado em uma forma de gancho. O circuito de compatibilização de impedância é acoplado na antena, em que o circuito de compatibilização de impedância compreende uma pluralidade de filtros. O circuito de rede de alimentação é acoplado no circuito de compatibilização de impedância. O amplificador de baixo ruído é acoplado no circuito de rede de alimentação. O circuito de amostragem é acoplado na saída do amplificador de baixo ruído.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0024] A figura IA é um diagrama de blocos que ilustra uma vista lateral de uma antena multibandas em forma de gancho de acordo com algumas modalidades.

[0025] A figura 1B é um diagrama de blocos que ilustra uma vista de topo de uma antena multibandas em forma de gancho de acordo com algumas modalidades.

[0026] A figura 2A é um diagrama de blocos que ilustra uma vista lateral de uma antena multibandas em forma de gancho quádrupla de acordo com algumas modalidades.

[0027] A figura 2B é um diagrama de blocos que ilustra uma vista de topo de uma antena multibandas em forma de gancho quádrupla de acordo com algumas modalidades.

[0028] A figura 2C é um diagrama de blocos que ilustra um aparelho para teste de uma antena multibandas em forma de gancho quádrupla, usando um analisador de rede de vetor de acordo com algumas modalidades.

[0029] A figura 3A é um diagrama de blocos que ilustra um circuito de rede de alimentação para uma antena multibandas de acordo com algumas modalidades.

[0030] A figura 3B é um diagrama de blocos que ilustra um sistema de antena multibandas com uma rede de alimentação, um amplificador de baixo ruído e um módulo de componentes eletrônicos digitais de acordo com algumas modalidades.

[0031] A figura 3C é um diagrama de blocos que ilustra um outro circuito de rede de alimentação para uma antena multibandas em forma de gancho quádrupla de acordo com algumas modalidades.

[0032] A figura 4A é um diagrama de blocos de um circuito de compatibilização de impedância com um elemento compartilhado para uma antena multibandas de acordo com algumas modalidades.

[0033] A figura 4B é um diagrama de circuito de um circuito de compatibilização de impedância com uma pluralidade de filtros com elementos compartilhados de acordo com algumas modalidades.

[0034] A figura 5A é um gráfico de ganho em função da frequência em zénite para uma antena multibandas em forma de gancho exemplar de acordo com algumas modalidades.

[0035] A figura 5B é um gráfico de ganho LI em função da elevação para uma antena multibandas em forma de gancho exemplar de acordo com algumas modalidades.

[0036] A figura 5C é um gráfico do ganho L2 em função da elevação para uma antena multibandas em forma de gancho exemplar de acordo com algumas modalidades.

[0037] A figura 5D é um gráfico do ganho em função da frequência em zénite para uma antena multibandas em L invertido exemplar de acordo com algumas modalidades.

[0038] A figura 5E é um gráfico do ganho LI em função da elevação para uma antena multibandas em L invertido exemplar de acordo com algumas modalidades.

[0039] A figura 5F é um gráfico do ganho L2 em função da elevação para uma antena multibandas em L invertido exemplar de acordo com algumas modalidades.

[0040] A figura 6 mostra bandas de frequências correspondentes a um sistema de navegação global por satélite de acordo com algumas modalidades.

[0041] A figura 7 é um fluxograma que ilustra uma modalidade de um método de uso de um circuito de compatibilização de impedância com elemento agregado para uma antena multibandas de acordo com algumas modalidades.

[0042] A figura 8 é diagrama de blocos e de circuito misto de uma modalidade de um sistema com uma antena multibandas em forma de gancho quádrupla que inclui circuitos de compatibilização de impedância com elemento agregado, com uma rede de combinação e um amplificador de baixo ruído de acordo com algumas modalidades.

[0043] As figuras 9A e 9B mostram modalidades alternativas de um circuito de compatibilização de impedância de acordo com algumas modalidades.

[0044] Números de referência iguais dizem respeito a partes correspondentes por todos os desenhos.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES

[0045] Referência agora será feita com detalhes às modalidades da invenção, cujos exemplos são ilustrados nos desenhos anexos. Na seguinte descrição detalhada, inúmeros detalhes específicos são apresentados a fim de prover um criterioso entendimento da presente invenção. Entretanto, ficará aparente aos versados na técnica que a presente invenção pode ser praticada sem esses detalhes específicos. Em outros exemplos, métodos, procedimentos, componentes e circuitos bem conhecidos não foram descritos com detalhes para não obscurecer desnecessariamente aspectos da presente invenção.

[0046] Nesse documento, os termos ’’substancialmente paralelo" e ’’substancialmente perpendicular" significam em cinco graus (5 °) em relação a paralelo ou perpendicular, respectivamente; o termo "substancialmente ao longo" de um eixo geométrico em particular significa em dez graus (10 °) em relação ao eixo geométrico; o termo "impedância substancialmente constante" significa que a magnitude da impedância varia em menos que 10 porcento; o termo "banda de frequência passa substancialmente" significa que sinais na banda de frequência têm magnitude atenuada em menos de 1 dB (26 porcento). Valores e medições ditos como "aproximados" são aqui definidos como em quinze porcento (15 %) dos valores ou medições declarados.

[0047] Em algumas modalidades, uma antena multibandas em forma de gancho alcança um padrão de ganho que é mais uniforme em ganho em relação à elevação no hemisfério superior do que uma antena em forma de L invertido comparavelmente dimensionada, embora com baixo ganho no hemisfério inferior. A altura física da antena multibandas em forma de gancho é minimizada pela forma de gancho dos elementos de antena e pela alta constante dielétrica do material do substrato no qual os elementos de antena são depositados. Em algumas modalidades, a antena multibandas em forma de gancho é configurada para transmitir e/ou receber uma radiação circularmente polarizada para a direita (RHCP) por ter quatro elementos de antena idênticos e um circuito de rede de alimentação de quadratura. Embora o padrão de ganho seja relativamente uniforme nas bandas de frequência de interesse, a impedância da antena não é constante e não tem os típicos 50 Ohms. Assim, em algumas modalidades, uma rede de compatibilização de impedância é usada em cada um dos quatro elementos de antena para transformar a impedância dos elementos de antena nas bandas de frequência de interesse em aproximadamente 50 Ohms (por exemplo, 50 Ohms ± 20 Ohms), de forma que os sinais possam ser transferidos e processados por sistema de circuitos convencional.

[0048] A antena multibandas em forma de gancho cobre uma faixa de frequências que pode ficar muito longe de ser coberta usando uma única antena existente. Em uma modalidade exemplar, a antena multibandas em forma de gancho é usada para transmitir e/ou receber sinal na banda Ll (1.565 até 1.585 MHz), na banda L2 (1.217 até 1.237 MHz), na banda L5 (1.164 até 1.189 MHz) e nas comunicações em banda L (1.525 até 1.560 MHz). Essas quatro bandas L são tratadas como duas bandas de frequências distintas: uma primeira banda de frequências que varia de aproximadamente 1.160 até 1.252 MHz e uma segunda banda de frequências que varia de aproximadamente 1.525 até 1.610 MHz. Frequências aproximadamente centrais dessas duas bandas ficam localizadas em 1.206 MHz (fl) e 1.567 MHz (f2). Essas frequências e bandas de frequência específicas são apenas exemplares, e outras frequências e bandas de frequência podem ser usadas em outras modalidades.

[0049] Em algumas modalidades, a antena multibandas em forma de gancho é configurada para ter impedância substancialmente constante (algumas vezes, chamada de impedância comum) na primeira banda e na segunda banda de frequências. Essas características podem permitir que receptores nos GNSS's, tal como GPS, usem menos antenas, ou mesmo uma antena, para receber sinais em múltiplas bandas de frequência.

[0050] Embora modalidades de uma antena multibandas em forma de gancho para GPS sejam usadas como exemplos ilustrativos na seguinte discussão, entende-se que a antena multibandas em forma de gancho pode ser aplicada em uma variedade de aplicações, incluindo comunicação sem fios, telefonia celular, bem como outros GNSS's. As técnicas aqui descritas podem ser amplamente aplicadas em uma variedade de tipos e desenhos de antena para uso em diferentes faixas de frequências.

[0051] Agora, a atenção é direcionada às modalidades da antena multibandas em forma de gancho. As figuras IA e 1B são diagramas de blocos que ilustram vistas laterais e de topo de uma antena multibandas em forma de gancho 100 de acordo com algumas modalidades. A antena multibandas em forma de gancho 100 inclui um plano terra 110 e dois elementos de antena em forma de gancho 102. Os elementos de antena em forma de gancho 102 são arranjados substancialmente ao longo de um primeiro eixo geométrico da antena multibandas em forma de gancho 100. Em algumas modalidades, os condutores 106 são depositados sobre substratos 104 para formar os elementos de antena em forma de gancho 102. Por exemplo, os condutores 106 podem ser uma camada de metal depositada sobre os substratos 104 usando técnicas de fabricação de placa de circuito impresso (PCB) padrão. Em algumas modalidades, os condutores 106 são depositados em ambos os lados dos substratos 104 e têm a largura 122. Os sinais elétricos 132 são acoplados nos elementos de antena em forma de gancho 102, e a partir deles, usando linhas de sinal 130. Em algumas modalidades, as linhas de sinal 130 são cabos coaxiais e o plano terra 110 é uma camada de metal (por exemplo, em uma PCB, ou sobre ela) adequada para aplicações de micro-ondas.

[0052] Cada um dos elementos de antena em forma de gancho 102 tem um comprimento total de Al + A2 + A3 + A4 (por exemplo, um primeiro segmento, um segundo segmento, um terceiro segmento e um quarto segmento do elemento de antena 102, respectivamente) e Bl + B2 + B3 + B4, respectivamente. Note que os segmentos Al, A3, Bl e B3 são substancialmente perpendiculares ao plano terra 110 e os segmentos A2, A4, B2 e B4 são substancialmente paralelos ao plano terra 110. Note também que "substancialmente paralelo" é usado para dizer respeito a ângulos em dez graus em relação a paralelo e que "substancialmente perpendicular" é usado para dizer respeito a ângulos em dez graus em relação a perpendicular. Em relação à figura 1B, os substratos 104 têm uma espessura especificada 134 e uma constante dielétrica especificada. Em algumas modalidades, a espessura especificada 134 é de aproximadamente 1,27 milímetro (0,05 polegada) e a constante dielétrica é de aproximadamente 10,2. Por exemplo, o material RO3210 da Rogers Corporation pode ser usado para os substratos 104. Em algumas modalidades, a altura (por exemplo, Al ou Bl) de um respectivo elemento de antena em forma de gancho 102 é aproximadamente 4,8 centímetros (1,9 polegada). Note que, para alcançar um padrão de ganho equivalente com materiais de baixa constante dielétrica mais convencionais, exige-se que a altura dos elementos aumente em aproximadamente 50 porcento.

[0053] Um outro recurso dos elementos de antena em forma de gancho 102 são os quartos segmentos dos elementos de antena em forma de gancho 102 (por exemplo, A4 e B4), que se viram na direção do eixo geométrico central Z. Esses segmentos têm o efeito de puxar o padrão de ganho para baixo, portanto, aumentando o ganho em elevações mais próximas do horizonte. Adicionalmente, esses segmentos aumentam o comprimento dos elementos de antena, portanto, aumentando sua eficiência e estendendo sua resposta a frequências inferiores.

[0054] Em algumas modalidades, a antena multibandas em forma de gancho 100 pode incluir componentes adicionais ou menos componentes. As funções de dois ou mais componentes podem ser combinadas. As posições de um ou mais componentes podem ser modificadas.

[0055] Em algumas modalidades, a antena multibandas em forma de gancho 100 (figuras IA e 1B) pode incluir elementos de antena em forma de gancho adicionais. Essas modalidades são ilustradas nas figuras 2A e 2B.

[0056] As figuras 2A e 2B são diagramas de blocos que ilustram uma vista lateral e uma vista de topo de uma antena multibandas em forma de gancho quádrupla 200 de acordo com algumas modalidades. As figuras 2A e 2B ilustram uma modalidade da antena multibandas em forma de gancho quádrupla 200 com quatro elementos de antena em forma de gancho 102-1 até 102-4. A figura 2A mostra uma vista lateral da antena multibandas em forma de gancho quádrupla 200. Note que apenas três elementos de antena em forma de gancho 102 estão visíveis em virtude da vista lateral, mas quatro estão presentes. A figura 2B mostra uma vista de topo da antena multibandas em forma de gancho quádrupla 200, com quatro elementos de antena em forma de gancho 102-1 até 102-4. Cada elemento de antena em forma de gancho 102 tem uma espessura 134. Os elementos de antena em forma de gancho 102-1 e 102-2 são arranjados substancialmente ao longo do primeiro eixo geométrico da antena multibandas em forma de gancho quádrupla 200. Os elementos de antena em forma de gancho 102-3 e 102-4 são arranjados substancialmente ao longo de um segundo eixo geométrico da antena multibandas em forma de gancho quádrupla 200. O segundo eixo geométrico é substancialmente perpendicular ao (rotacionado em aproximadamente 90 ° em relação ao) primeiro eixo geométrico. Em algumas modalidades, os condutores 106-1 até 106-4 são depositados sobre os substratos 104-1 até 104-4 para formar os elementos de antena em forma de gancho 102-1 até 102-4. Por exemplo, os condutores 106 podem ser uma camada de metal depositada sobre os substratos 104 usando técnicas de fabricação de placa de circuito impresso (PCB) padrão. Os sinais elétricos quádruplos 232 são acoplados nos elementos de antena em forma de gancho 102, e a partir deles, usando linhas de sinal quádruplas 230. Em algumas modalidades, as linhas de sinal quádruplas 230 são cabos coaxiais e o plano terra 110 é uma camada de metal (por exemplo, em uma PCB, ou sobre ela) adequada para aplicações de micro- ondas. Note que apenas dois dos quatro sinais quádruplos 232 e duas das quatro linhas de sinal quádruplas 230 são mostrados, mas quatro estão presentes.

[0057] Como exposto, cada um dos elementos de antena em forma de gancho 102 tem um comprimento total de Al + A2 + A3 + A4 e Bl + B2 + B3 + B4, respectivamente. Além do mais, os substratos 104 têm uma espessura especificada 134 e uma constante dielétrica especificada, como exposto.

[0058] A figura 2C mostra um diagrama de blocos que ilustra um aparelho para testar a antena multibandas em forma de gancho quádrupla 200 usando um analisador de rede de vetor 270. O elemento de antena em forma de gancho sob teste (102-3) é conectado por meio de cabo blindado 280 (com blindagem 282) no analisador de rede de vetor 270. Cada um dos outros elementos de antena em forma de gancho (102-1, 102-2 e 102-4) é acoplado em uma extremidade de um respectivo resistor 272, 274 e 276 (cuja outra extremidade é acoplada em uma fonte de voltagem, tal como aterramento de circuito). Em algumas modalidades, cada um dos resistores 272, 274 e 276 tem uma resistência de 50 Ohms ou de aproximadamente 50 Ohms (por exemplo, 50 Ohms mais ou menos 0,5 Ohm).

[0059] A figura 3A é um diagrama de blocos que ilustra um circuito de rede de alimentação 300 para a antena multibandas em forma de gancho quádrupla 200 de acordo com algumas modalidades. O circuito de rede de alimentação 300 pode ser acoplado na antena multibandas em forma de gancho quádrupla 200 (figuras 2A e 2B) para prover sinais elétricos apropriadamente faseados 310 aos elementos de antena em forma de gancho 102.

[0060] Em uma modalidade de transmissão, um circuito híbrido de 180 ° 312 aceita um sinal elétrico de entrada 310 e transmite dois sinais elétricos que estão aproximadamente 180 ° fora de fase um em relação ao outro. Cada um desses sinais elétricos é acoplado em um dos circuitos híbridos de 90 ° 314. Cada circuito híbrido de 90 ° 314 transmite dois sinais elétricos 232. Portanto, um respectivo sinal elétrico, tal como o sinal elétrico 232-1, pode ter um deslocamento de fase de aproximadamente 90 ° em relação aos sinais elétricos adjacentes 232. Nessa configuração, o circuito de rede de alimentação 300 é referido como um circuito de rede de alimentação de quadratura. A configuração de fase dos sinais elétricos 232 resulta na antena multibandas em forma de gancho quádrupla 200 (figuras 2A e 2B) com um padrão de radiação circularmente polarizada. A radiação pode ser circularmente polarizada para a direita (RHCP) ou circularmente polarizada para a esquerda (LHCP). Note que, quanto mais próximos os deslocamentos de fase relativos dos sinais elétricos 232 estiverem de 90 ° e quanto mais uniformemente as amplitudes dos sinais elétricos 232 corresponderem umas das outras, melhor será a razão axial da antena multibandas em forma de gancho quádrupla 200 (figuras 2A e 2B).

[0061] Em uma modalidade de recepção, os sinais elétricos 232 são recebidos pelos elementos de antena em forma de gancho 102 e são combinados através do circuito de rede de alimentação 300, resultando no sinal 310 que é provido a um circuito de recepção para processamento. Note que a modalidade de recepção é igual à modalidade de transmissão, mas sinais são processados na direção oposta (recepção, em vez de transmissão) da forma posteriormente descrita.

[0062] A figura 3B é um diagrama de blocos que ilustra um sistema de antena multibandas com o circuito de rede de alimentação 300, um amplificador de baixo ruído 330 e um módulo de componentes eletrônicos digitais 370 de acordo com algumas modalidades. A figura 3B mostra um módulo de antena 360 que compreende quatro elementos de antena em forma de gancho 102 (102-1 até 102-4) acoplados em quatro respectivos circuitos de compatibilização de impedância 350 (350-1 até 350-4, respectivamente). Os circuitos de compatibilização de impedância 350 provêem sinais elétricos quádruplos 232 ao circuito de rede de alimentação 300 (por exemplo, figura 3A). O circuito de rede de alimentação 300 provê sinal combinado 310 ao amplificador de baixo ruído 330. A função do amplificador de baixo ruído 330 é amplificar os sinais fracos recebidos sem introduzir distorção ou ruído (ou introduzindo apenas mínimo ou nominal). A saída do amplificador de baixo ruído 330 é acoplada no módulo de componentes eletrônicos digitais 370, que inclui sistema de circuitos de amostragem 340 e outro sistema de circuitos 342. Em algumas modalidades, o sistema de circuitos de amostragem 340 inclui um conversor analógico para digital (A/D) (ADC) e pode incluir sistema de circuitos de tradução de frequência, tais como conversores descendentes. Por exemplo, o outro sistema de circuitos 342 pode incluir circuitos de processamento de sinal digital (DSP), memória, um microprocessador e uma ou mais interfaces de comunicação para conduzir informação a outros dispositivos. Em uma modalidade, o módulo de componentes eletrônicos digitais 370 processa um sinal recebido para determinar um local. Em uma modalidade, o módulo de antena 360 fica em uma única placa de circuito compacta, e é acondicionado de uma maneira adequada para uso ao ar livre e em ambientes hostis.

[0063] A figura 3C é um diagrama de blocos que ilustra um circuito de rede de alimentação alternativo 380 para uma antena multibandas em forma de gancho quádrupla de acordo com algumas modalidades. No circuito de rede de alimentação 380, os sinais quádruplos 232 (232-1 até 232-4) são acoplados em um primeiro conjunto de circuitos híbridos de 180 0 (algumas vezes chamados de deslocadores de fase) 364. Os circuitos híbridos de 180 ° são acoplados em um circuito híbrido de 90 ° (algumas vezes chamado de um deslocador de fase) 362. O circuito híbrido de 90 0 362 também é acoplado em um sinal combinado 310. Como com o circuito de rede de alimentação 300, o circuito de rede de alimentação 380 pode ser usado tanto em um modo de recepção quanto em um modo de transmissão.

[0064] Em algumas modalidades, o circuito de rede de alimentação 300 ou 380 pode incluir componentes adicionais ou menos componentes. As funções de dois ou mais componentes podem ser combinadas. As posições de um ou mais componentes podem ser modificadas.

[0065] Agora, a atenção é direcionada às modalidades ilustrativas da antena multibandas e aos relacionamentos de fase que ocorrem nas duas ou mais bandas de frequência de interesse. Embora a discussão focalize na antena multibandas em forma de gancho quádrupla 200 (figuras 2A e 2B), entende-se que a abordagem pode ser aplicada em outras modalidades de antena.

[0066] Em relação às figuras 2A e 2B, a geometria dos elementos de antena em forma de gancho 102 pode ser determinada com base em um comprimento de onda X (no vácuo) correspondente à primeira banda de frequências, tal como uma frequência central fl da primeira banda de frequências (O comprimento de onda X da frequência central fl é igual ac/ fl, em que c é a velocidade da luz no vácuo.). Em algumas modalidades, os elementos de antena em forma de gancho 102 são suportados por placas de circuito impresso que são substancialmente perpendiculares ao plano terra 110. Por exemplo, os elementos de antena em forma de gancho 102 podem ser condutores de camada de metal 106 depositados em placas de circuito impresso 104 que são montadas perpendiculares ao plano terra 110, desse modo, implementando a geometria ilustrada nas figuras 1 e 2. Em algumas modalidades, o material da placa de circuito impresso é Rogers RO3210 de 1,27 milímetro (0,05 polegada) de espessura, que é um material da placa de circuito impresso adequado para aplicações de micro-ondas (ele tem uma característica de baixa perda e sua constante dielétrica ε de 10,2 é muito consistente). Usando as figuras IA, 1B, 2A e 2B como uma ilustração, o comprimento de Al (e Bl) é 4,57 centímetros (1,8 polegada), de A2 (e B2) é 4,57 centímetros (1,8 polegada), A3 (e B3) é 3,56 centímetros (1,4 polegada), de A4 (e B4) é 1,52 centímetro (0,6 polegada), a largura 122 dos condutores 106 é de 1,02 centímetro (0,4 polegada), o espaçamento entre os condutores 124 é de 0,95 centímetro (0,375 polegada) e a espessura da placa de circuito impresso 134 é de 1,27 milímetro (0,05 polegada). Note que esses valores para Al / Bl até A4 / B4 são valores proféticos que foram obtidos a partir de um simulador eletromagnético com base em computador para produzir a resposta de frequência desejada nas supradescritas faixas de frequência do GNSS.

[0067] Se um substrato com uma constante dielétrica ε inferior for usado, e um padrão de ganho em função da elevação similar for desejado, os comprimentos dos condutores 106 dos elementos de antena em forma de gancho 102 serão maiores para uma dada frequência central fl. As exatas dimensões precisarão ser determinadas tanto por experimento quanto por um simulador eletromagnético com base em computador. Note que a distância de separação 124 entre elementos de antena 102 é aproximadamente independente de ε.

[0068] A figura 4A é um diagrama de blocos 400 de um circuito de compatibilização de impedância 420 para uma antena multibandas em forma de gancho de acordo com algumas modalidades. O circuito de compatibilização de impedância 420 é acoplado no circuito de rede de alimentação 300 e no elemento de antena em forma de gancho 102-1 situado sobre plano terra 410. O circuito de compatibilização de impedância 420 "compatibiliza"a impedância (ou, mais precisamente, reduz a divergência de impedância) entre o elemento de antena em forma de gancho 102-1 e a carga (por exemplo, o circuito de rede de alimentação 300) para minimizar (ou reduzir) reflexos e maximizar (ou aumentar) a transferência de energia. O sinal elétrico 232-1 é acoplado entre o circuito de rede de alimentação 300 e o circuito de compatibilização de impedância 420.

[0069] A figura 4B é um diagrama de circuito do circuito de compatibilização de impedância 420 com uma pluralidade de filtros com elementos compartilhados para uma antena multibandas em forma de gancho de acordo com algumas modalidades. Nessa modalidade, o circuito de compatibilização de impedância 420 compreende um filtro passa-alta 430 acoplado em série com um filtro passa-baixa 440. O filtro passa-alta 430 compreende um indutor paralelo (L2) no aterramento, e um capacitor (Cl) e indutor (Ll) conectados em série. O filtro passa-baixa 440 compreende um capacitor (C2) no aterramento, e o capacitor (Cl) e o indutor (Ll) conectados em série. Assim, o filtro passa-alta 430 e o filtro passa-baixa 440 têm elementos compartilhados 450, a saber, o capacitor (Cl) e o indutor (Ll) em série. O sinal elétrico 232-1 é acoplado entre a carga, o circuito de rede de alimentação 300 e o indutor paralelo L2 e o capacitor em série Cl do circuito de compatibilização de impedância 420. Em algumas modalidades, os tamanhos dos elementos no circuito de compatibilização de impedância 420 são aproximadamente como segue: capacitor CL 1,8 pF, indutor Ll: 6,2 nH, capacitor C2: 1,2 pF e indutor L2: 3,9 nH. Certamente, muitos outros conjuntos de valores de componente podem ser usados em outras modalidades. Nessas modalidades, o circuito de compatibilização de impedância 420 resulta em refletância de sinal pelos elementos de antena 102, nas primeira e segunda bandas de frequência 612-1 e 612-2 mostradas na figura 6, com uma magnitude menor que 10 %.

[0070] A figura 5A é um gráfico 500 de ganho em função da frequência em zénite para uma antena multibandas em forma de gancho exemplar de acordo com algumas modalidades. A resposta de polarização circular (RHCP) foi derivada pela combinação de dois conjuntos de respostas de polarização linear ortogonal (Hpol e Vpol, correspondentes às polarizações do campo elétrico). As medições ilustradas no gráfico 500 foram tomadas com a fonte em zénite (por exemplo, diretamente acima da antena multibandas em forma de gancho exemplar). Foi determinado através das medições que a variação de ganho em relação à frequência muda muito pouco com ângulo incidente. O gráfico 500 reflete a natureza de duas bandas da rede de transformação de impedância (por exemplo, sistema de circuitos de compatibilização de impedância 420), e mostra que a antena multibandas em forma de gancho é mais eficiente (tem maior ganho) em frequências inferiores do que em frequências superiores. O gráfico 530 da figura 5D ilustra o ganho em função da frequência em zénite para uma antena em L invertido similarmente dimensionada.

[0071] A figura 5B é um gráfico 510 do ganho LI (isto é, ganho na banda Ll) em função da elevação para uma antena multibandas em forma de gancho exemplar de acordo com algumas modalidades. O gráfico 510 ilustra como o ganho RHCP isotrópico varia em função do ângulo de elevação. Pode-se ver que o ganho é máximo em zénite (90 graus) e diminui até aproximadamente -3 dBi no horizonte (0 graus). Uma antena em L invertido similarmente dimensionada tem um ganho (na banda Ll) mais próximo de -4 dBi no horizonte, da forma ilustrada no gráfico 540 da figura 5E.

[0072] A figura 5C é um gráfico 520 do ganho L2 (isto é, ganho na banda L2) em função da elevação para uma antena multibandas em forma de gancho exemplar de acordo com algumas modalidades. O gráfico 520 é similar ao gráfico 510 da figura 5B. O gráfico 550 da figura 5F ilustra o ganho em função da elevação para uma antena em L invertido similarmente dimensionada.

[0073] Note que os gráficos das figuras 5A-5F refletem medições feitas em uma sala anecóica convencional, de forma que apenas energia direta, e não energia refletida, alcançasse a antena de teste a partir da antena fonte de referência. Além do mais, a antena de teste foi montada em um posicionador motorizado, de forma que o ângulo da onda incidente possa ser alterado.

[0074] A figura 6 é um diagrama 600 que mostra bandas 612 de frequências correspondentes a um sistema de navegação global por satélite, incluindo a banda LI (1.565 até 1.585 MHz), a banda L2 (1.217 até 1.237 MHz), a banda L5 (1.164 até 1.189 MHz) e a banda L (1.525 até 1.560 MHz). A frequência 610 é mostrada no eixo geométrico x. Em algumas modalidades da antena multibandas em forma de gancho, uma primeira banda de frequências 612-1 inclui 1.160 - 1.252 MHz e uma segunda banda de frequências 612-2 inclui 1.525 - 1.610 MHz. As frequências centrais (também chamadas de frequências centrais de banda) dessas bandas são 1.206 MHz e 1.567,5 MHz, respectivamente. Com propósitos de computação das propriedades de antena desejadas, frequências centrais aproximadas (por exemplo, 1.206 MHz e 1.567 MHz) podem ser usadas em vez de seus valores exatos. O conjunto de antena multibandas em forma de gancho (isto é, os elementos em forma de gancho, rede de compatibilização e rede de combinação associadas) tem baixa perda de retorno (por exemplo, menos que dez porcento) tanto na primeira banda de frequências 612-1 quanto na segunda banda de frequências 612-2. Além do mais, a primeira banda de frequências 612-1 abrange as bandas L2 e L5, e a segunda banda de frequências 612-2 abrange a banda LI e a banda L. Assim, uma única antena multibandas em forma de gancho pode transmitir e/ou receber sinais nessas quatro bandas do GNSS.

[0075] Agora, a atenção é direcionada às modalidades de processos de uso de uma antena multibandas com compatibilização de impedância com elemento agregado. A figura 7 é um fluxograma que ilustra um método 700 de uso de uma antena multibandas em forma de gancho. O método inclui filtrar sinais elétricos acoplados em um primeiro elemento de antena e filtrar sinais elétricos acoplados em um segundo elemento de antena em uma antena (710). Em algumas modalidades, o método inclui filtrar sinais elétricos recebidos a partir de (ou enviados a) cada um dos elementos de antena (por exemplo, todos os quatro elementos de antena 102-1 até 102-4, figura 2B) da antena multibandas. Sistema de circuitos para realizá-lo é mostrado na figura 3B, bem como em outras figuras desse documento, da forma discutida anteriormente e a seguir. O método inclui transformar os sinais elétricos de maneira tal que uma banda de frequência superior e uma banda de frequência inferior passem (712). Em algumas modalidades, o método inclui transformar os sinais elétricos de maneira tal que sinais acima de uma banda de frequência superior e abaixo de uma banda de frequência inferior sejam atenuados e uma banda de frequência central passe substancialmente (714). Em algumas modalidades, o método inclui transformar os sinais elétricos de maneira tal que uma banda superior e uma banda inferior passem e uma banda central seja atenuada (716). Em algumas modalidades, o método provê uma impedância substancialmente similar em duas sub-bandas (por exemplo, sub- bandas 612-1 e 612-2 da figura 6) da banda de frequência central (718).

[0076] Em algumas modalidades, o método 700 de uso de uma antena multibandas em forma de gancho pode incluir menos ou mais operações. A ordem das operações pode mudar. Pelo menos duas operações podem ser combinadas em uma única operação.

[0077] A figura 8 representa um sistema 800 com uma antena multibandas em forma de gancho quádrupla que inclui elementos de compatibilização de impedância com elemento agregado 812, 814, 816 e 818, com um circuito de rede de alimentação de quadratura 820 e um amplificador de baixo ruído (LNA) 830. No elemento de compatibilização de impedância 812, o elemento de antena em forma de gancho 102-1 é acoplado em um circuito de compatibilização de impedância (por exemplo, da forma ilustrada na figura 8). Uma saída do elemento de transformação de impedância 812 é acoplada no circuito de rede de alimentação de quadratura 820. O circuito de rede de alimentação de quadratura 820 é acoplado no LNA 830. Similarmente, cada um do segundo (814), do terceiro (816) e do quarto (818) elementos de transformação de impedância compreende um elemento de antena em forma de gancho acoplado em um circuito de compatibilização de impedância, e são acoplados no circuito de rede de alimentação de quadratura 820. Em algumas modalidades, o sistema 800 é implementado usando circuitos de compatibilização de impedância com elemento agregado. Em algumas modalidades, o sistema 800 (excluindo os elementos de antena 102) é implementado em uma única placa de circuito compacta com um diâmetro de cerca de quinze centímetros (seis polegadas). Em algumas modalidades, uma placa de circuito como essa provê um padrão de ganho desejável para recepção do GNSS. Tornando o diâmetro maior ou menor, pode-se alterar o padrão de ganho para prover mais ganho em elevações inferiores e menos em altas elevações, ou vice-versa. O efeito exato variará com frequência. Em uma implementação em particular, descobriu-se que as características de impedância do elemento de antena são em função muito fraca do diâmetro da placa de circuito (e, portanto, do plano terra). Em algumas modalidades, o sistema 800 é implementado em uma placa de circuito compacta com um diâmetro entre aproximadamente 7,5 centímetros (três polegadas) e quinze centímetros (seis polegadas). Em algumas modalidades, o sistema 800 é implementado em uma placa de circuito compacta com um diâmetro entre aproximadamente 12,7 centímetros (cinco polegadas) e 17,8 centímetros (sete polegadas). Em algumas modalidades, o sistema 800 é implementado em uma placa de circuito compacta com um diâmetro entre aproximadamente 7,5 centímetros (três polegadas) e vinte centímetros (oito polegadas). Em algumas modalidades, o sistema 800 é implementado em uma placa de circuito compacta com um diâmetro entre aproximadamente cinco centímetros (duas polegadas) e 22,8 centímetros (nove polegadas). Em algumas modalidades, o sistema 800 é implementado em uma placa de circuito compacta com um diâmetro entre aproximadamente 2,54 centímetros (uma polegada) e 30,5 centímetros (doze polegadas). Modalidades com uma placa de circuito compacta com um diâmetro menor que 7,5 centímetros (três polegadas) (por exemplo, entre aproximadamente 2,54 centímetros (1 polegada) e 7,5 centímetros (três polegadas) de diâmetro) podem ser usadas com elementos de antena em forma de gancho menores do que seria apropriado para as bandas de frequência supradiscutidas e, assim, seriam apropriadas para receber e/ou transmitir em bandas de frequência superiores que as bandas de frequência supradiscutidas. Um exemplo de dimensionamento dos elementos de antena em forma de gancho em função do comprimento de onda da frequência central de uma banda de frequências a ser recebida ou transmitida é supradiscutido.

[0078] As figuras 9A e 9B mostram circuitos de compatibilização de impedância alternativos. A figura 9A mostra um circuito 900 para um circuito de compatibilização de impedância com elemento compartilhado de seis polos de acordo com algumas modalidades. A figura 9B mostra um circuito 950 para um circuito de compatibilização de impedância com elemento compartilhado de oito polos de acordo com algumas modalidades. Em algumas modalidades, os circuitos de compatibilização de impedância descritos podem incluir menos ou mais elementos ou polos. A ordem dos elementos pode mudar. Pelo menos dois elementos podem ser combinados em um único elemento.

[0079] A descrição exposta, com propósito de explicação, foi realizada em relação a modalidades específicas. Entretanto, não se pretende que as discussões ilustrativas expostas sejam completas ou que limitem a invenção às precisas formas descritas. Muitas modificações e variações são possíveis em vista dos preceitos expostos. As modalidades foram escolhidas e descritas a fim de mais bem explicar os princípios da invenção e suas aplicações práticas para, desse modo, habilitar que outros versados na técnica mais bem utilizem a invenção, e várias modalidades com várias modificações são adequadas ao uso em particular contemplado.

Claims (9)

1. Antena (100) para receber sinais de satélite, compreendendo: um plano terra (110); um primeiro elemento de antena (102-1), um segundo elemento de antena (102-2), um terceiro elemento de antena (102-3) e um quarto elemento de antena (102-4), em que o primeiro elemento de antena (102-1), o segundo elemento de antena (102-2), o terceiro elemento de antena (102-3) e o quarto elemento de antena (102-4) são eletricamente separados um do outro e todos configurados em uma forma de gancho; primeiro, segundo, terceiro e quarto elementos de antena (102- 1,102-2,102-3,102-4) são configurados para receber radiação que é polarizada circularmente por possuir quatro elementos de antena idênticos (102-1, 102-2, 102-3, 102-4) e um circuito de rede de alimentação de quadratura (300, 380); caracterizadapelo fato de que um primeiro circuito (350-1) de compatibilização de impedância é acoplado ao primeiro elemento de antena (102-1), em que o primeiro circuito (350-1) de compatibilização de impedância inclui uma primeira pluralidade de filtros (430, 440); sendo que um segundo circuito (350-2) de compatibilização de impedância é acoplado ao segundo elemento de antena (102-2), em que aquele segundo circuito (350-2) de compatibilização de impedância inclui uma segunda pluralidade de filtros (430, 440); sendo que um terceiro circuito (350-3) de compatibilização de impedância é acoplado ao terceiro elemento de antena (102-3), em que aquele terceiro circuito (350-3) de compatibilização de impedância inclui uma terceira pluralidade de filtros (430, 440); e sendo que um quarto circuito (350-4) de compatibilização de impedância é acoplado ao quarto elemento de antena (102-4), em que aquele quarto circuito (350-4) de compatibilização de impedância inclui uma quarta pluralidade de filtros (430, 440); sendo que o primeiro e o segundo elementos de antena (102-1, 102-2,102-3,102-4) incluem, cada qual, um substrato isolante (104) tendo uma espessura especificada e uma constante dielétrica especificada, o dito substrato isolante (104) arranjado substancialmente perpendicular ao plano terra (110) e incluem, cada um, componentes de material condutor (106) em ambos os lados do substrato isolante (104); sendo que cada componente é configurado numa única forma de gancho em um plano substancialmente perpendicular ao plano terra (110) e que inclui um primeiro segmento substancialmente perpendicular ao plano terra (110); um segundo segmento acoplado ao primeiro segmento, se estendendo para longe de um eixo geométrico vertical central da antena (100), e substancialmente paralelo ao dito plano terra (110); um terceiro segmento acoplado ao segundo segmento e substancialmente perpendicular ao plano terra (110); e um quarto segmento que é acoplado ao terceiro segmento e substancialmente paralelo ao plano terra (110), o quarto segmento se estendendo a partir do terceiro segmento em direção ao eixo geométrico vertical central da antena (100), e onde a extremidade do primeiro segmento espaçado do segundo segmento é conectada ao respectivo circuito de compatibilização (350-1, 350-2, 350-3, 350-4).

2. Antena (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de cada um dentre o primeiro e o segundo circuito (350-1, 350-2, 350- 3, 350-4) de compatibilização de impedância incluir: um filtro passa-baixa (440); e um filtro passa-alta (430).

3. Antena (100) de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de o filtro passa-baixa (440) e o filtro passa-alta (430) serem acoplados em série.

4. Antena (100) de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o respectivo circuito de compatibilização de impedância (350- 1,350-2) provê uma impedância de substancialmente 50 Ohms numa frequência central tanto de uma primeira banda de frequência quanto de uma segunda banda de frequência superior.

5. Antena (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o primeiro elemento de antena (102-1) e o segundo elemento de antena (102-2) são arranjados substancialmente ao longo de um primeiro eixo geométrico da antena; e em que o terceiro elemento de antena (102-3) e o quarto elemento de antena (102-4) são arranjados substancialmente ao longo de um segundo eixo geométrico da antena (100) e em que o primeiro eixo geométrico e o segundo eixo geométrico são de preferência substancialmente perpendiculares um ao outro.

6. Antena (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por incluir um circuito de rede de alimentação (300) que é acoplado ao primeiro circuito (350-1) de compatibilização de impedância, segundo circuito (350-2) de compatibilização de impedância, terceiro circuito (350-3) de compatibilização de impedância, e quarto circuito (350-4) de compatibilização de impedância, em que o circuito de rede de alimentação (300) tem uma saída combinada correspondente aos sinais recebidos por dito primeiro elemento de antena (102-1), dito segundo elemento de antena (102-2), dito terceiro elemento de antena (102-3), e dito quarto elemento de antena (102-4).

7. Antena (100) de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de o circuito de rede de alimentação (300) ser configurado para realizar deslocamento de fase de sinais recebidos a partir de um respectivo elemento de antena (102-1, 102-2,102-3,102-4) em relação aos sinais recebidos a partir de elementos de antena vizinhos (102-1, 102-2, 102-3, 102-4) na antena (100) em substancialmente 90 graus.

8. Antena (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que aqueles elementos de antena (102-1, 102-2,102-3,102-4) são configurados para receber radiação que é polarizada circularmente para a direita.

9. Sistema, o qual compreende uma antena (100) como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizadopor compreender ainda: um circuito de rede de alimentação (300) acoplado aos circuitos de compatibilização de impedância (350-1, 350-2); um amplificador de baixo ruído (330) acoplado ao circuito de rede de alimentação (300); e um circuito de amostragem (340) acoplado ao amplificador de baixo ruído (330).

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