ES2222789A1 - Passive reflector for mobile telephone, has glass fiber base including series of tracks that are distributed such that radiation between reflector and mobile phone antenna is regulated - Google Patents

Passive reflector for mobile telephone, has glass fiber base including series of tracks that are distributed such that radiation between reflector and mobile phone antenna is regulated

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ES2222789A1 ES200202922A ES200202922A ES2222789A1 ES 2222789 A1 ES2222789 A1 ES 2222789A1 ES 200202922 A ES200202922 A ES 200202922A ES 200202922 A ES200202922 A ES 200202922A ES 2222789 A1 ES2222789 A1 ES 2222789A1
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Abstract

A glass fiber base includes series of tracks that are distributed such that the radiation between the reflector and mobile phone antenna is regulated. The support of reflector includes two double-sided adhesive sheets to be fixed to telephone and decorative panel.

Description

Reflector pasivo captador de señal.Passive reflector signal collector.

Objeto de la invenciónObject of the invention

El objeto de la presente invención es un reflector pasivo captador de señal que instalado sobre la carcasa de los teléfonos móviles o similares mejora tanto la transmisión como la recepción de las señales.The object of the present invention is a passive reflector signal collector installed on the housing of mobile phones or similar improves both the transmission As the reception of the signals.

Caracteriza a la presente invención de reflector pasivo el hecho de que instalado sobre un teléfono móvil o similar permite conseguir la mayor ganancia posible sobre el ancho de banda requerido.Characterize the present invention of reflector passive the fact that installed on a mobile phone or similar allows to achieve the highest possible gain over bandwidth required.

Igualmente caracteriza a la presente invención el permitir una ganancia excepcional sobre un amplio ancho de banda, permitiendo comunicarse desde sitios donde la limitación de señal impiden una buena cobertura o desde vehículos móviles en condiciones difíciles.It also characterizes the present invention the  allow exceptional gain over broad bandwidth, allowing communication from sites where signal limitation prevent good coverage or from mobile vehicles in difficult conditions.

Por lo tanto la presente invención se circunscribe dentro del ámbito de la telefonía móvil y de forma más concreta dentro del ámbito de las antenas para teléfonos móviles.Therefore the present invention is circumscribes within the field of mobile telephony and more  concrete within the scope of telephone antennas mobile phones

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

Actualmente las bandas de frecuencia en las cuales se produce la transmisión telefónica GSM, para Europa y América son las siguientes:Currently the frequency bands in the which GSM telephone transmission occurs for Europe and America are the following:

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Banda 900 MHz (GSM 900 Europa). Va de 880 MHz a 960 MHz, de forma que la banda desde 880 MHz a 914 MHz es la banda de transmisión de la estación móvil y la banda desde 925 MHz a 960 MHz es la banda de transmisión de la estación base.900 MHz band (GSM 900 Europe). It goes from 880 MHz to 960 MHz, so that the band from 880 MHz to 914 MHz is the transmission band of the mobile station and the band from 925 MHz to 960 MHz is the transmission band of the Base station.

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Banda 1800 MHz (GSM 1800 Europa). Va de 1710 MHz a 1880 MHz, de forma que la banda desde 1710 MHz a 1785 MHz es la banda de transmisión de la estación móvil y la banda desde 1805 MHz a 1880MHz es la banda de transmisión de la estación base.1800 MHz band (GSM 1800 Europe). It goes from 1710 MHz to 1880 MHz, so that the band from 1710 MHz to 1785 MHz is the transmission band of the mobile station and the band from 1805 MHz to 1880MHz is the transmission band of the Base station.

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Banda 1900 MHz (GSM 1900 USA). Va de 1850 MHz 2005 MHz, de forma que la banda desde 1850 MHz a 1910 MHz es la banda de transmisión de la estación móvil y la banda desde 1945 MHz a 2005 MHz es la banda de transmisión de la estación base.1900 MHz band (GSM 1900 USA). It goes from 1850 MHz 2005 MHz, so that the band from 1850 MHz to 1910 MHz is the transmission band of the mobile station and the band from 1945 MHz to 2005 MHz is the transmission band of the base station

Por otro lado las dos principales características de diseño para cualquier antena de teléfono portátil son: que debe estar montada dentro del encapsulado del teléfono portátil y que durante su operación el aparato será manipulado por un usuario, quién lo apuntará hacia cualquier dirección. Debido a que la antena se dispone muy próxima al encapsulado, la corriente de la antena se induce no sólo en la misma antena sino en la parte conductora del encapsulado mismo, por lo que el patrón de radiación original cambia. Sucede igualmente que la eficiencia de la transmisión se degrada con la proximidad al cuerpo humano, ya que la antena se ve afectada por los movimientos del cuerpo. Estas necesidades imperativas de diseño se ven complicadas con el hecho de tener que construir los móviles lo más compactos posibles. Es ampliamente conocido que la eficiencia de la radiación y el ancho de banda se degradan a medida que se reduce el tamaño de la antena. Además de todos esos imperativos, las consideraciones como la seguridad en el ancho de banda y la diversidad de recepción deben tomarse en cuenta.On the other hand the two main features Design for any portable phone antenna are: which should be mounted inside the encapsulated mobile phone and that during operation the device will be manipulated by a user, who will point it in any direction. Because the antenna available very close to encapsulation, the antenna current is induces not only on the same antenna but on the conductive part of the encapsulated itself, so the original radiation pattern change It also happens that the transmission efficiency is degrades with proximity to the human body, since the antenna looks affected by body movements. These needs design imperatives are complicated by having to build mobile phones as compact as possible. Is widely known that radiation efficiency and bandwidth are degrade as the antenna size is reduced. In addition to all those imperatives, considerations like security in the bandwidth and reception diversity should be taken in bill.

Diversas soluciones se han adoptado intentando mejorar la ganancia de las transmisiones, afectadas por el encapsulado el cuerpo humano o el sitio en el que nos encontramos. Una de ellas está descrita en la patente EP 661824 donde se describe un teléfono portátil plegable, donde la antena se encuentra en la parte desplegable, de forma que durante la transmisión se encuentra lo más alejada posible de la oreja del usuario con el objetivo de reducir en lo posible la ganancia por el efecto de proximidad del cuerpo humano.Various solutions have been adopted trying improve the gain of transmissions, affected by the encapsulated the human body or the place where we are. One of them is described in patent EP 661824 where describes a folding portable phone, where the antenna is found in the drop-down part, so that during the transmission is as far as possible from the ear of the user with the objective of reducing as much as possible the profit by the proximity effect of the human body.

Otra solución es la apuntada en la patente US 2002013159 donde se describe un teléfono portátil que también es plegable, pero que en este caso la antena se encuentra sobre la parte fija, de forma que al aproximar la parte desplegable a la oreja del usuario, la antena queda separada un determinado ángulo de la cabeza del usuario, reduciéndose la pérdida de ganancia de la señal por efecto de proximidad del cuerpo.Another solution is the one pointed out in US Pat. 2002013159 where a portable telephone is described which is also folding, but in this case the antenna is on the fixed part, so that when approaching the drop-down part to the user's ear, the antenna is separated a certain angle of the user's head, reducing the loss of gain of the signal due to the proximity of the body.

Todas estas soluciones presentan en común que buscar reducir la afectación de la ganancia de la transmisión por efecto de la proximidad del cuerpo humano, pero en ningún caso se habla de una mejora de la señal en situaciones donde la señal es muy débil, o en un ambiente de transmisión multiruta.All these solutions present in common that seek to reduce the impact of transmission gain by effect of the proximity of the human body, but in no case will talks about an improvement of the signal in situations where the signal is very weak, or in a multipath transmission environment.

Por lo tanto el objetivo de la presente invención es el de mejorar lo máximo posible la ganancia efectiva en el rango de frecuencias deseado, lo cual permitirá que el tamaño y el peso de los teléfonos portátiles se reduzcan, mientras que el tiempo de uso se incrementa, permitiendo usar dichos teléfonos en áreas de baja intensidad de señal, así como que la potencia transmitida se reduzca, por lo que permite una reducción de la batería y por lo tanto el peso del teléfono portátil o la extensión en el tiempo de uso de la batería.Therefore the objective of the present invention is to improve as much as possible the effective gain in the desired frequency range, which will allow the size and Weight of portable phones are reduced, while the usage time is increased, allowing to use these phones in areas of low signal strength, as well as that the power transmitted be reduced, so it allows a reduction of the battery and therefore the weight of the portable phone or extension at the time of battery usage.

Descripción de la invenciónDescription of the invention

La invención de reflector pasivo captador de señal, consiste en un captador que presenta una ganancia excepcional en un amplio ancho de banda que permite la comunicación multiruta o desde vehículos en condiciones difíciles o en donde no hay una buena cobertura. Proporciona un foco de radiación direccional sobre la antena del teléfono portátil, permite concentrar la máxima radiación, siendo por lo tanto mayor la ganancia.The invention of passive reflector sensor signal, consists of a sensor that presents a gain exceptional in a wide bandwidth that allows communication multipath or from vehicles in difficult conditions or where not There is good coverage. It provides a radiation focus Directional over the portable phone antenna, allows concentrate maximum radiation, therefore the gain.

Con este reflector se consigue una mejor cobertura, una mayor ganancia, un más fácil manejo del aparato por parte del usuario, pudiendo apuntar el aparato en cualquier dirección, consiguiendo también una menor radiación en la cara que queda pegada al móvil y por lo tanto una menor incidencia en el cuerpo humano.With this reflector you get a better coverage, greater gain, easier operation of the device by part of the user, being able to point the device at any direction, also getting less radiation on the face than is attached to the mobile and therefore a lower incidence in the body.

El reflector se dispone adherido sobre la parte trasera de la carcasa del teléfono portátil y no precisa instalación alguna adicional. Proporciona un foco de radiacción direccional sobre la antena siendo la ganancia total mayor.The reflector is arranged adhered on the part Back of the mobile phone case and not accurate any additional installation. Provides a radiation focus directional on the antenna being the total total gain.

Dicho reflector está realizado sobre una placa de fibra de vidrio, con un baño de oro y protegido por una fina película aislante, conformando un conjunto resistente a golpes y a la intemperie.Said reflector is made on a plate of  fiberglass, with a gold plating and protected by a thin insulating film, forming a shock and shock resistant assembly The weather.

Dicho reflector presenta un diseño tal que permite el ajuste entre las impedancias del mismo y la de la antena del teléfono, donde se ha realizado un ajustado diseño de las pistas con las mediciones correctas de un porcentaje de la longitud de onda de las frecuencias de trabajo.Said reflector has a design such that allows adjustment between the impedances of the antenna and the antenna  of the telephone, where a tight design of the tracks with the correct measurements of a percentage of the length wave of working frequencies.

La distancia que hay entre el reflector y la antena del teléfono es de 0,15 \lambda. Esta distancia entre los elementos es la que proporciona al captador una ganancia óptima, ya que de lo contrario los campo inteferirían entre sí bajando la ganancia.The distance between the reflector and the Phone antenna is 0.15 λ. This distance between elements is what gives the collector an optimal gain, since otherwise the fields would interfere with each other by lowering the gain.

El reflector está conformado por dos caras con configuración muy similar. Una de las caras queda adherida directamente sobre el teléfono mientras que la otra queda al exterior. En cada una de las caras podemos distinguir:The reflector is made up of two faces with Very similar configuration. One of the faces is attached directly on the phone while the other is at Exterior. In each of the faces we can distinguish:

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Un pequeño triángulo que sirve para ajustar el reflector con el dipolo, que es la antena del teléfono.A small triangle which serves to adjust the reflector with the dipole, which is the antenna of the telephone.

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Dos pistas con forma de "U", donde cada brazo mide ¼ de la longitud de onda de la frecuencia de trabajo, y la distancia mínima entre líneas es un 1/8 de la longitud de onda.Two shaped tracks of "U", where each arm measures ¼ of the wavelength of the working frequency, and the minimum distance between lines is 1/8 of the wavelength.

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Un conjunto de 10 espiras diseñadas para la adaptación vertical colineal. El largo de las espiras se ajusta en grosor, logrando así el mínimo roe en el resultado final.A set of 10 turns designed for vertical collinear adaptation. The length of the turns are adjusted in thickness, thus achieving the minimum gnaw in the final score.

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Una pista en forma de "C" que mediante la cual variando el grosor nos aproximamos a un múltiplo de la longitud de onda.A track in shape of "C" which by varying the thickness we approach to a multiple of the wavelength.

Adicionalmente al conjunto es posible disponer en la cara vista del reflector pasivo unos diodos luminiscentes del tipo AlGa-As que tienen la particularidad de iluminarse con muy poca corriente. Estos diodos quedan conectados mediante un taladro metálico con la espira de la cara que queda adherida al móvil. Uno de los diodos hace de rectificador permitiendo convertir la corriente inducida alterna en continua consiguiendo la ionización del gas de los otros dos diodos.Additionally to the set it is possible to have in the face of the passive reflector luminescent diodes of the AlGa-As type that have the particularity of Illuminate with very little current. These diodes are connected using a metal drill with the spiral of the face that remains adhered to the mobile. One of the diodes acts as a rectifier allowing to convert the induced alternating current into continuous getting the ionization of the gas of the other two diodes.

Descripción de los dibujosDescription of the drawings

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de sus características, se acompaña a la presente memoria descriptiva, de un juego de planos en cuyas figuras, de forma ilustrativa y no limitativa, se representan los detalles más significativos de la invención.To complement the description below is going to be done and in order to help a better understanding of its characteristics, is accompanied by the present specification, of a set of planes in whose figures, illustratively and not limiting, the most significant details of the invention.

La figura 1 muestras una representación en perspectiva de un teléfono portátil visto desde la cara posterior donde se observa el reflector pasivo adherido sobre dicho teléfono.Figure 1 shows a representation in perspective of a portable phone seen from the back side where the passive reflector adhered on said phone.

La figura 2 muestra el diseño de las pistas de la cara que queda adherida al móvil.Figure 2 shows the design of the tracks of the face that is attached to the mobile.

La figura 3 muestra el diseño de las pistas de la que cara que queda al exterior.Figure 3 shows the design of the tracks of the What a face that is outside.

La figura 4 muestra el reflector pasivo por la cara adherida al móvil al que se le han conectado unos diodos luminiscentes.Figure 4 shows the passive reflector along the face attached to the mobile to which some diodes have been connected luminescent.

Realización preferente de la invenciónPreferred Embodiment of the Invention

A la vista de las mencionadas figuras se describe a continuación un modo de realización preferente de la invención así como la explicación de los dibujos.In view of the aforementioned figures described then a preferred embodiment of the invention as well as the explanation of the drawings.

En la figura 1, observamos un teléfono portátil (2) sobre el cual disponemos un reflector pasivo (1). La misión de dicho reflector es la de aumentar la ganancia de la transmisión tanto de la recepción como de la emisión, facilitando la comunicación en multiruta en situaciones difíciles o donde hay una mala cobertura, consiguiendo además evitar la interferencia que supone la proximidad del cuerpo humano. Dicho receptor pasivo (1) mejora la señal transmitida por la propia antena (3) del teléfono portátil (2), por lo que supone un ahorro en la energía de transmisión, pudiendo reducirse el tamaño de las baterías y por lo tanto el peso de los equipos o alargar la autonomía de funcionamiento.In figure 1, we see a portable telephone (2) on which we have a passive reflector (1). The mission of said reflector is to increase the transmission gain both of the reception and the emission, facilitating the multipath communication in difficult situations or where there is a poor coverage, also avoiding interference that It implies the proximity of the human body. Said passive receiver (1) improves the signal transmitted by the phone's own antenna (3) portable (2), so it saves energy in transmission, being able to reduce the size of the batteries and therefore both the weight of the equipment or extend the autonomy of functioning.

En las figuras 2 y 3 se muestran la cara que queda adherida sobre la carcasa del teléfono y la que queda al exterior respectivamente, sobre ellas hay dispuestas una serie de pistas perfectamente diseñadas de forma que se ajusten las impedancias entre el reflector y la propia antena del teléfono.Figures 2 and 3 show the face that is attached to the phone case and the one left on the outside respectively, on them there are arranged a series of perfectly designed tracks that fit the impedances between the reflector and the phone's own antenna.

En cada una de las caras podemos distinguir:In each of the faces we can distinguish:

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Un pequeño triángulo (4) que sirve para ajustar el reflector con el dipolo, que es la antena del teléfono.A small triangle (4) used to adjust the reflector with the dipole, which is the phone antenna

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Dos pistas con forma de "U" (5), donde cada brazo mide ¼ de la longitud de onda de la frecuencia de trabajo, y la distancia mínima entre líneas es un 1/8 de la longitud de onda.Two shaped tracks of "U" (5), where each arm measures ¼ of the wavelength of the working frequency, and the minimum distance between lines is a 1/8 of the wavelength.

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Un conjunto de 10 espiras (6) diseñadas para la adaptación vertical colineal. El largo de las espiras se ajusta en grosor, logrando así el mínimo roe en el resultado final.A set of 10 turns (6) designed for collinear vertical adaptation. He length of the turns is adjusted in thickness, thus achieving the minimum Roe in the final result.

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Una pista en forma de "C" (7) que mediante la cual variando el grosor nos aproximamos a un múltiplo de la longitud de onda.A track in shape of "C" (7) which by varying the thickness we we approximate a multiple of the wavelength.

En la figura 4, se observa la cara posterior del reflector pasivo, la que queda adherida al móvil, sobre la que se conectan unos diodos (8) y (9), que quedan dispuestos sobre la cara exterior del reflector pasivo (1) y conectados con las espiras (6) mediante un taladro metálico (10).In figure 4, the rear face of the passive reflector, which is attached to the mobile, on which connect diodes (8) and (9), which are arranged on the face outside of the passive reflector (1) and connected with the turns (6) by a metal drill (10).

Los diodos (9) son diodos del tipo AlGa-As que tienen la particularidad de que se iluminan con muy poca corriente. El diodo (8) es un diodo rectificador que convierte la corriente alterna inducida en las espiras en corriente continua, consiguiendo la ionización del gas contenido en los diodos (9) y así encenderse cuando el reflector pasivo esté funcionando correctamente.The diodes (9) are diodes of the type AlGa-As that have the peculiarity of being they illuminate with very little current. The diode (8) is a diode rectifier that converts induced alternating current into turns in direct current, getting the ionization of the gas content in the diodes (9) and thus turn on when the reflector Passive is working properly.

La colocación de estos diodos en el reflector pasivo (1) sirven:The placement of these diodes in the reflector passive (1) serve:

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Para demostrar que el reflector pasivo está realizando su función de amplificación de la señal recibida y emitida.To demonstrate that the passive reflector is performing its amplification function of the signal received and emitted.

--
Para verificar que esta bien instalado en el teléfonoTo verify that it is well installed in the phone

--
Y para convertir parte de la radiación en luz, por lo que el usuario se ve sometido a una menor radiación.And to convert part of the radiation in light, so the user is subjected at lower radiation

El reflector está realizado sobre una placa de fibra de vidrio con un baño de oro y protegido por una fina película aislante, consiguiendo un conjunto con una adecuada resistencia.The reflector is made on a plate fiberglass with a gold plating and protected by a fine insulating film, getting a set with a suitable resistance.

No se considera necesario hacer más extensa esta descripción para que cualquier experto en la materia comprenda el alcance de la invención y las ventajas que de la misma se derivan.It is not considered necessary to extend this description so that any subject matter expert understands the scope of the invention and the advantages thereof drift

Los materiales, forma tamaño y disposición de los elementos serán susceptibles de variación siempre y cuando no alteren la esencialidad del invento.The materials, shape, size and arrangement of the  elements will be subject to variation as long as no alter the essentiality of the invention.

Los términos en que se ha descrito esta memoria deberán ser tomados siempre en sentido amplio y no limitativo.The terms in which this report has been described they should always be taken in a broad and non-limiting sense.

Claims (6)

1. Reflector pasivo captador de señal caracterizado porque fijado sobre los teléfonos portátiles consigue un incremento de la ganancia de las señales, una mayor cobertura, una menor radiación en la cara del circuito pegada al móvil y una menor incidencia en el cuerpo humano, con relación a las señales recibidas por las antenas con las que cuentan los teléfonos portátiles, ya que proporciona un foco de radiación direccional y permite una concentración de la radiación, donde se han ajustado las impedancias del reflector y las de la antena del teléfono
portátil.
1. Passive reflector signal collector characterized in that fixed on portable phones achieves an increase in signal gain, greater coverage, less radiation on the face of the circuit attached to the mobile and a lower incidence on the human body, in relation to to the signals received by the antennas with which portable phones have, since it provides a directional radiation focus and allows a concentration of radiation, where the impedances of the reflector and those of the telephone antenna have been adjusted
laptop.
2. Reflector pasivo captador de señal, según la reivindicación 1, caracterizado porque va fijado sobre una placa de vidrio con una baño de oro y protegido con una fina película de aislante.2. Passive signal pickup reflector according to claim 1, characterized in that it is fixed on a glass plate with a gold plating and protected with a thin insulating film. 3. Reflector pasivo captador de señal, según la reivindicación 2, caracterizado porque la distancia entre el reflector y la antena del teléfono portátil es 0,15 de la longitud de onda.3. Passive reflector signal pick-up according to claim 2, characterized in that the distance between the reflector and the antenna of the portable telephone is 0.15 of the wavelength. 4. Reflector pasivo captador de señal, según la reivindicación 2, caracterizado porque el reflector cuenta con dos caras una pegada al propio móvil y otra exterior, cada una de ellas con una serie de pistas pudiendo identificar las siguientes partes en ambas caras:4. Passive signal pickup reflector, according to claim 2, characterized in that the reflector has two sides, one attached to the mobile itself and the other outside, each with a series of tracks being able to identify the following parts on both sides:
--
Un pequeño triángulo que sirve para ajustar el reflector con el dipolo, que es la antena del teléfono.A small triangle which serves to adjust the reflector with the dipole, which is the antenna of the telephone.
--
Dos pistas con forma de "U" donde cada brazo mide ¼ de la longitud de onda de la frecuencia de trabajo, y la distancia mínima entre líneas es un 1/8 de la longitud de onda.Two shaped tracks of "U" where each arm measures ¼ of the wavelength of the working frequency, and the minimum distance between lines is 1/8 of the wavelength.
--
Un conjunto de 10 espiras diseñadas para la adaptación vertical colineal. El largo de las espiras se ajusta en grosor, logrando así el mínimo roe en el resultado finalA set of 10 turns designed for vertical collinear adaptation. The length of the turns are adjusted in thickness, thus achieving the minimum gnaw in the final score
--
Una pista en forma de "C" que mediante la cual variando el grosor nos aproximamos a un múltiplo de la longitud de onda.A track in shape of "C" which by varying the thickness we approach to a multiple of the wavelength.
5. Reflector pasivo captador de señal, según la reivindicación 4, caracterizado porque conectadas a las espiras (6) de la cara posterior del reflector pasivo, se disponen unos sobre la cara exterior unos diodos (8) y (9) conectados con dichas espiras mediante unos taladros metálicos (10), donde el diodo (8) es un diodo rectificador de la corriente alterna inducida en continua, y los diodos (9) son diodos luminiscentes con un gas interior tipo AlGa-As.5. Passive signal pickup reflector according to claim 4, characterized in that diodes (8) and (9) connected to said turns are arranged on the outer face connected to the turns (6) of the rear face of the passive reflector. by means of metallic holes (10), where the diode (8) is a rectifying diode of the alternating current induced in continuous, and the diodes (9) are luminescent diodes with an internal gas type AlGa-As. 6. Reflector pasivo captador de señal, según la reivindicación 4, caracterizado porque cada brazo de las pistas con forma de "U" mide ¼ de onda con respecto a la frecuencia de trabajo, siendo la distancia mínima entre las líneas de 1/8.6. Passive signal pickup reflector according to claim 4, characterized in that each arm of the "U" shaped tracks measures ¼ wave with respect to the working frequency, the minimum distance between the lines being 1/8.
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