ES2264941T3 - INTEGRATED MULTISERVICE CAR ANTENNA. - Google Patents

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ES2264941T3 ES00975929T ES00975929T ES2264941T3 ES 2264941 T3 ES2264941 T3 ES 2264941T3 ES 00975929 T ES00975929 T ES 00975929T ES 00975929 T ES00975929 T ES 00975929T ES 2264941 T3 ES2264941 T3 ES 2264941T3
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Carles Puente Baliarda
Edouard Jean Louis Rozan
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Abstract

This invention relates a multiservice antenna system integrated in a plastic cover fixed in the inner surface of the transparent windshield of a motor vehicle. The invention includes miniaturized antennas for the basic services currently required in a car, namely, the radio reception, preferably within the AM and FM or DAB bands, the cellular telephony for transmitting and receiving in the GSM 900, GSM 1800 and UMTS bands and for instance and the GPS navigation system. The antenna shape and design are based on combined miniaturization techniques which permit a substantial size reduction of the antenna making possible its integration into a vehicle component such as, for instance, a rearview mirror. At least a first antenna of the antenna system includes a conducting strip or wire, being shaped by a space-filling curve.

Description

Antena de automóvil multiservicio integrada.Integrated multi-service car antenna.

Objeto de la invenciónObject of the invention

Esta invención se refiere a un sistema de antenas multiservicio integrado en una cubierta plástica fijada en la superficie interna del parabrisas transparente de un vehículo motorizado.This invention relates to a system of multiservice antennas integrated in a plastic cover fixed on the internal surface of the transparent windshield of a vehicle motorized.

La invención incluye antenas miniaturizadas para los servicios básicos actualmente requeridos en un coche; esto es, la recepción de radio, preferiblemente dentro de las bandas de AM y FM o DAB, la telefonía celular para transmitir y recibir en las bandas de GSM 900, GSM 1800 y UMTS, y el sistema de navegación GPS, por ejemplo.The invention includes miniaturized antennas for the basic services currently required in a car; this is, radio reception, preferably within the AM bands and FM or DAB, the cellular telephone to transmit and receive in the GSM 900, GSM 1800 and UMTS bands, and the GPS navigation system, for example.

La forma y el diseño de la antena se basan en técnicas combinadas de miniaturización que permiten una significativa reducción en el tamaño de la antena, haciendo posible su integración en un componente del vehículo tal como un espejo retrovisor, por ejemplo.The shape and design of the antenna are based on combined miniaturization techniques that allow a significant reduction in antenna size, making possible its integration into a vehicle component such as a mirror rearview mirror, for example.

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

Hasta tiempos recientes, los servicios de telecomunicación incluidos en un automóvil se limitaban a unos pocos sistemas; esencialmente, la recepción de radio analógica (bandas AM/FM). La solución más común para estos sistemas es la típica antena de latiguillo montada sobre el techo del coche. La tendencia actual en el sector del automóvil es reducir el impacto estético y aerodinámico de tales antenas de latiguillo, empotrando el sistema de antenas en la estructura del vehículo. Además, una integración mayoritaria de los diversos servicios de telecomunicación en una única antena es especialmente atractiva a fin de reducir los costes de fabricación o los daños debidos al vandalismo y a los sistemas de lavado automático.Until recent times, the services of Telecommunications included in a car were limited to a few systems; essentially, the reception of analog radio (bands AM / FM). The most common solution for these systems is the typical Hose antenna mounted on the roof of the car. The tendency current in the automotive sector is to reduce the aesthetic impact and aerodynamic of such antennas of hose, embedding the system of antennas in the structure of the vehicle. In addition, an integration majority of the various telecommunication services in one single antenna is especially attractive in order to reduce costs manufacturing or damage due to vandalism and systems automatic washing

La integración de antenas se está haciendo más y más necesaria según asistimos a un profundo cambio cultural orientado a la sociedad de la información. Internet ha invocado una era de la información, en la cual la gente en todo el mundo espera, demanda y recibe información. Los conductores de automóvil esperan poder conducir con seguridad mientras atienden el correo electrónico y las llamadas telefónicas, y obtienen instrucciones, programas y otra información accesible en la red mundial (WWW).The antenna integration is getting more and more necessary as we witness a profound cultural change Oriented to the information society. Internet has invoked a information age, in which people around the world wait, demand and receive information. Car drivers wait be able to drive safely while attending email and phone calls, and get instructions, programs and other information accessible on the world wide web (WWW).

Los dispositivos telemáticos pueden emplearse para notificar automáticamente a las autoridades acerca de un accidente, y para guiar a los miembros del equipo de salvamento, a fin de rastrear vehículos robados, proporcionar asistencia de navegación a los conductores, llamar a la asistencia de emergencia en carretera y a los sistemas remotos de diagnósticos de funciones del motor.Telematic devices can be used to automatically notify the authorities about a accident, and to guide the rescue team members, to in order to track stolen vehicles, provide assistance from navigation to drivers, call emergency assistance on the road and to remote function diagnostic systems the motor.

La inclusión de equipos y servicios avanzados de telecomunicaciones en los coches y otros vehículos motorizados es muy reciente, y se pensó inicialmente para coches de lujo de la gama más alta. Sin embargo, la rápida reducción, tanto en los costes de equipos como en los de servicios, está incorporando productos telemáticos en automóviles de precio medio. La introducción masiva de una amplia gama de tales nuevos sistemas generaría una proliferación de antenas sobre la carrocería del coche, en contradicción con las tendencias estéticas y aerodinámicas, a menos que se utilice una solución integrada para las antenas.The inclusion of advanced equipment and services of telecommunications in cars and other motorized vehicles is very recent, and was initially thought for luxury cars of the range highest. However, the rapid reduction, both in the costs of equipment as in services, is incorporating products Telematics in average price cars. The massive introduction from a wide range of such new systems would generate a proliferation of antennas on the car body, in contradiction with aesthetic and aerodynamic trends, unless that an integrated solution for the antennas be used.

Este año, la patente PCT/EP00/00411 propuso una nueva familia de antenas pequeñas basadas en las denominadas curvas rellenadoras de huecos. Se dice que una antena es una antena pequeña (una antena en miniatura) cuando puede colocarse en un espacio pequeño en relación a la longitud de onda de operación. Se sabe que una antena pequeña ofrece una gran reactancia de entrada (ya sea capacitiva o inductiva), que generalmente debe compensarse con un circuito o estructura externa de apareo/carga. Otras características de una antena pequeña son su poca resistencia radiante, su pequeño ancho de banda y su baja eficiencia. Esto significa que es un gran desafío empaquetar una antena resonante en un espacio que es pequeño en relación a la longitud de onda en la resonancia. Las curvas rellenadoras de huecos, introducidas para el diseño y construcción de antenas pequeñas, mejoran las prestaciones de otras antenas clásicas descritas en la tecnología precedente (tales como los monopolos lineales, los dipolos y los bucles circulares o rectangulares).This year, the PCT / EP00 / 00411 patent proposed a new family of small antennas based on so-called curves void fillers. It is said that an antenna is a small antenna (a miniature antenna) when it can be placed in a space small in relation to the wavelength of operation. It's known that A small antenna offers a large input reactance (either capacitive or inductive), which should generally be compensated with a external circuit or structure of pairing / loading. Other features of a small antenna are its low radiant resistance, its small Bandwidth and low efficiency. This means that it is a great challenge to pack a resonant antenna in a space that is small in relation to the wavelength in the resonance. The curves void fillers, introduced for design and construction of small antennas, improve the performance of other antennas Classics described in the preceding technology (such as linear monopoles, dipoles and circular loops or rectangular).

Ya se ha propuesto la integración de antenas dentro de espejos. La patente estadounidense 4123756 es una de las primeras en proponer la utilización de láminas conductoras como antenas dentro de los espejos. La patente estadounidense 5504478 propuso utilizar los costados metálicos de un espejo como antena para la apertura inalámbrica del coche. Se han propuesto otras configuraciones para abarcar la apertura inalámbrica del coche, la apertura del garaje o la alarma del coche (Patente estadounidense 5798688) dentro de los espejos de vehículos motorizados. Obviamente, estas soluciones proponían una solución específica para sistemas determinados, que generalmente requieren una antena de muy estrecho ancho de banda, y no ofrecían una integración total de antenas de servicios básicos.The integration of antennas has already been proposed inside mirrors US Patent 4123756 is one of the first to propose the use of conductive sheets as Antennas inside the mirrors. U.S. Patent 5504478 proposed to use the metal sides of a mirror as an antenna For wireless opening of the car. Other have been proposed configurations to cover the wireless opening of the car, the garage opening or car alarm (US Patent 5798688) inside the mirrors of motor vehicles. Obviously, these solutions proposed a specific solution for systems certain, which generally require a very narrow antenna bandwidth, and did not offer full integration of antennas basic services.

Se propusieron otras soluciones para integrar la antena de AM/FM en la grilla térmica del parabrisas trasero (Patente nº WO95/11530). Sin embargo, esta configuración requiere una red cara de adaptación electrónica, incluyendo amplificadores y filtros de RF para discriminar las señales de radio desde la fuente de corriente DC, y no es adecuada para transmisiones tales como las de señales de telefonía, debido a la baja eficiencia de la antena.Other solutions were proposed to integrate the AM / FM antenna on the rear windshield thermal grid (Patent No. WO95 / 11530). However, this configuration requires a network electronic adaptation face, including amplifiers and filters RF to discriminate radio signals from the source of DC current, and is not suitable for transmissions such as those of telephone signals, due to the low efficiency of the antenna.

Una de las principales innovaciones significativas introducidas en la presente invención consiste en el empleo, por ejemplo, de un espejo retrovisor para integrar todos los servicios básicos requeridos en un coche: transmisión de radio, GPS y acceso inalámbrico a redes celulares. Las principales ventajas de la presente invención con respecto a la tecnología precedente son: en primer lugar, una integración total de la antena, sin ningún impacto estético o aerodinámico; en segundo lugar, una protección total contra daños accidentales o vandalismo y, en tercer lugar, una significativa reducción del coste.One of the main innovations significant introduced in the present invention consists of the use, for example, of a rearview mirror to integrate all basic services required in a car: radio transmission, GPS and wireless access to cellular networks. The main advantages of The present invention with respect to the preceding technology are: First, a total antenna integration, without any aesthetic or aerodynamic impact; secondly, a protection total against accidental damage or vandalism and, thirdly, a significant cost reduction.

La utilización de antenas de microbanda se conoce ya en los equipos de mano de telefonía móvil (artículo de K. Virga e Y. Rahmat-Samil, "Low-Profile Enhanced-Bandwidth PIFA Antennas for Wireless Communications Packaging" ["Antenas PIFA de Ancho de Banda Mejorado y de Bajo Perfil para el Embalaje de Comunicaciones Inalámbricas"], publicado en "IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques" en Octubre de 1997), especialmente en la configuración denominada PIFA (Planar Inverted F Antennas-Antenas F Planas Invertidas). La razón de la utilización de antenas PIFA de microbanda se basa en su bajo perfil, en sus bajos costes de fabricación y en una fácil integración dentro de la estructura del equipo de mano. Sin embargo, esta configuración de antena no ha sido propuesta para su empleo en un vehículo motorizado. Varias configuraciones de antena reivindicadas por la presente invención para integrar un sistema de antena multiservicio dentro de un espejo retrovisor interior incluyen la utilización de antenas PIFA.The use of microband antennas is already know mobile handheld equipment (article by K. Virga and Y. Rahmat-Samil, "Low-Profile Enhanced-Bandwidth PIFA Antennas for Wireless Communications Packaging "[" Antennas PIFA Enhanced Bandwidth and Low Profile for Packaging Wireless Communications "], published in" IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques "in October 1997), especially in the configuration called PIFA (Planar Inverted F Antennas-Inverted F Flat Antennas). The reason for The use of PIFA microband antennas is based on its low profile, in its low manufacturing costs and in an easy integration within the structure of the handheld equipment. But nevertheless, This antenna configuration has not been proposed for use in A motorized vehicle Various antenna configurations claimed by the present invention to integrate a system of multiservice antenna inside an interior rearview mirror include the use of PIFA antennas.

Una de las técnicas de miniaturización utilizadas en la presente invención se basa, como se ha dicho anteriormente, en curvas rellenadoras de huecos. En algún caso particular de configuración de antena propuesta en esta invención, la forma de la antena también podría describirse como una estructura de múltiples niveles. Las técnicas de múltiples niveles ya han sido propuestas para reducir las dimensiones físicas de las antenas de microbanda (PCT/ES/00296).One of the miniaturization techniques used in the present invention is based, as stated previously, in hollow filling curves. In some case particular antenna configuration proposed in this invention, the shape of the antenna could also be described as a structure of multiple levels. The multi-level techniques have already been proposals to reduce the physical dimensions of the antennas of microband (PCT / ES / 00296).

La patente estadounidense 5 798 688 describe un montaje para un espejo interior de un vehículo que tiene un sistema de comunicación, tal como un dispositivo de entrada sin llave, un sistema de posicionamiento global, un sistema de navegación o un abridor remoto de puertas de garaje. El montaje comprende adicionalmente un activador manual para ajustar la posición del elemento reflectivo y un módulo de comunicación electromagnético que recibe soporte del activador manual.US Patent 5 798 688 describes a mounting for an interior mirror of a vehicle that has a system of communication, such as a keyless entry device, a global positioning system, a navigation system or a Remote garage door opener. The assembly includes additionally a manual trigger to adjust the position of the reflective element and an electromagnetic communication module that receives support from the manual trigger.

En el documento internacional WO96/29755 se describe un sistema de antena para vehículo, que incluye una antena dentro del vehículo, que comprende una antena telefónica celular y/o una antena de radio que se fija por medios convencionales a un alojamiento de antena vehicular. En una realización preferida, el alojamiento de antena vehicular es un montaje de alojamiento de antena interior al vehículo, que comprende un alojamiento de espejo retrovisor trasero.International document WO96 / 29755 describes a vehicle antenna system, which includes an antenna inside the vehicle, which comprises a cellular telephone antenna and / or a radio antenna that is fixed by conventional means to a vehicular antenna housing. In a preferred embodiment, the vehicular antenna housing is a housing assembly of interior antenna to the vehicle, which comprises a mirror housing rearview mirror

Un espejo retrovisor con receptor de microondas integrado se revela en el documento WO00/49680, en el cual se proporciona una antena de microondas para recibir transmisiones desde satélites a través del parabrisas delantero del vehículo. La antena de microondas se construye, preferiblemente, como una antena "patch" que incluye un sustrato dieléctrico que tiene una capa de material conductor proporcionado sobre un lado del sustrato dieléctrico que forma un plano conductor a tierra.A rearview mirror with microwave receiver integrated is disclosed in WO00 / 49680, in which provides a microwave antenna to receive transmissions from satellites through the front windshield of the vehicle. The microwave antenna is preferably constructed as an antenna "patch" that includes a dielectric substrate that has a layer of conductive material provided on one side of the substrate dielectric that forms a ground conductor plane.

Cualquiera de los documentos precitados proporciona una combinación de configuraciones particulares de varios tipos de antenas pequeñas en un área reducida, haciendo posible su operación simultánea a fin de proporcionar un sistema de antena multiservicio requerido en un coche; esto es, la recepción de radio, la telefonía celular para transmitir y recibir en las bandas de GSM 900, GSM 1800 y UMTS, y el sistema de navegación GPS.Any of the aforementioned documents provides a combination of particular configurations of several types of small antennas in a small area, making possible simultaneous operation in order to provide a system of multiservice antenna required in a car; that is, the reception of radio, cell phone to transmit and receive in the bands of GSM 900, GSM 1800 and UMTS, and the GPS navigation system.

Resumen de la invenciónSummary of the Invention

La presente invención describe un sistema integrado de antena multiservicio para vehículos, que comprende las siguientes partes y características:The present invention describes a system integrated multi-service antenna for vehicles, comprising following parts and features:

a) Al menos una primera antena de dicho sistema de antena incluye una tira o alambre conductor, estando dicha tira o alambre conductor formado por una curva rellenadora de huecos, estando dicha curva rellenadora de huecos compuesta por al menos doscientos segmentos conectados, formando dichos segmentos un ángulo esencialmente recto con cada segmento adyacente, siendo dichos segmentos más pequeños que una centésima parte de la longitud de onda de operación en el espacio, y empleándose dicha primera antena para la recepción de señales de transmisión radial AM y FM o DAB.a) At least one first antenna of said system antenna includes a conductive strip or wire, said strip being or conductive wire formed by a gap filling curve, said gap filling curve being composed of at least two hundred connected segments, said segments forming an angle essentially straight with each adjacent segment, being said segments smaller than one hundredth of the length of operating wave in space, and using said first antenna for receiving AM and FM radio transmission signals or DAB

b) El sistema de antena puede incluir, optativamente, antenas miniaturizadas, para servicios celulares inalámbricos tales como GSM 900 (870-960 MHZ), GSM 1800 (1710-1880 MHz) y UMTS (1900-2170 MHz).b) The antenna system may include, optionally, miniaturized antennas, for cellular services wireless such as GSM 900 (870-960 MHZ), GSM 1800 (1710-1880 MHz) and UMTS (1900-2170 MHz).

c) El sistema de antenas puede incluir una antena miniaturizada para la recepción de GPS (1575 MHz).c) The antenna system may include a miniaturized antenna for GPS reception (1575 MHz).

d) El conjunto de antenas se integra dentro de una cubierta plástica o dieléctrica, estando dicha cubierta fijada sobre la superficie interna del parabrisas transparente de un vehículo motorizado.d) The set of antennas is integrated into a plastic or dielectric cover, said cover being fixed on the inner surface of the transparent windshield of a motorized vehicle

e) Los bordes superiores de esta cubierta plástica están alineados con el lado superior, lateral o inferior del marco de dicho parabrisas, y un cable terminal conductor está eléctricamente conectado con la estructura metálica del vehículo motorizado, para descargar a tierra el conductor de las antenas en el sistema.e) The upper edges of this cover plastic are aligned with the top, side or bottom side of the frame of said windshield, and a conductor terminal cable is electrically connected to the metal structure of the vehicle motorized, to discharge to ground the conductor of the antennas in the system.

En la presente invención, una de las realizaciones preferidas para la cubierta plástica que abarca el sistema de antena multiservicio es el alojamiento del espejo retrovisor interno, incluyendo el soporte del espejo retrovisor y/o el mismo espejo. Esta ubicación asegura un comportamiento optimizado de la antena, es decir, un buen apareo de impedancia, un patrón de radiación esencialmente omnidireccional en el plano horizontal para cubrir los sistemas de comunicación terrestre (como la radio o la telefonía celular), y una amplia cobertura en altura, para el caso de sistemas de comunicación satelital tales como GPS, por ejemplo.In the present invention, one of the preferred embodiments for the plastic cover covering the Multi-service antenna system is the mirror housing internal rearview mirror, including the rearview mirror holder and / or The same mirror. This location ensures optimized behavior of the antenna, that is, a good impedance matching, a pattern of essentially omnidirectional radiation in the horizontal plane to cover terrestrial communication systems (such as radio or cell phone), and wide coverage in height, for that matter of satellite communication systems such as GPS, for example.

La importante reducción de tamaño de las antenas introducida en la presente invención se obtiene utilizando geometrías rellenadoras de huecos. Una curva rellenadora de huecos puede describirse como una curva que es grande en términos de longitud física, pero pequeña en términos del área en la cual puede incluirse la curva. Más precisamente, se adopta la siguiente definición, en este documento, para una curva general rellenadora de huecos: una curva compuesta por al menos diez segmentos, formando dichos segmentos un ángulo con cada segmento adyacente. Cualquiera que sea el diseño de tal curva rellenadora de huecos, nunca puede intersecarse a sí misma en ningún punto, excepto el punto inicial y final (es decir, la curva entera puede disponerse como una curva o bucle cerrado, pero ninguna de las partes de la curva puede convertirse en un bucle cerrado). Una curva rellenadora de huecos puede colocarse sobre una superficie plana o curva y, debido a los ángulos entre los segmentos, la longitud física de la curva siempre es mayor que la de cualquier línea recta que pueda colocarse en la misma área (superficie) que dicha curva rellenadora de huecos. Además, para formar debidamente la estructura de una antena en miniatura, según la presente invención, los segmentos de las curvas rellenadoras de huecos deben ser más cortos que un décimo de la longitud de onda de operación en el espacio.The significant reduction in antenna size introduced in the present invention is obtained using void filling geometries. A gap filling curve can be described as a curve that is large in terms of physical length, but small in terms of the area in which it can include the curve. More precisely, the following is adopted definition, in this document, for a general filling curve of gaps: a curve composed of at least ten segments, forming said segments an angle with each adjacent segment. Anyone That is the design of such a gap filling curve, you can never intersect itself at any point, except the starting point and final (that is, the entire curve can be arranged as a curve or closed loop, but none of the parts of the curve can become a closed loop). A gap filling curve it can be placed on a flat or curved surface and, due to the angles between the segments, the physical length of the curve always is larger than any straight line that can be placed on the same area (surface) as said gap filling curve. In addition, to properly form the structure of an antenna in miniature, according to the present invention, the segments of the curves void fillers must be shorter than one tenth of the Wavelength of operation in space.

En la presente invención, al menos una de las antenas descritas, en parte, por una curva rellenadora de huecos, está caracterizada por una característica más restrictiva: dicha curva está compuesta por al menos doscientos segmentos, formando dichos segmentos un ángulo recto con cada segmento adyacente, siendo dichos segmentos más pequeños que una centésima parte de la longitud de onda central de operación en el espacio. Una posible configuración de antena es emplear dicha antena rellenadora de huecos como un monopolo, donde un brazo conductor de dicho monopolo se describe esencialmente como dicha curva rellenadora de huecos. La antena, entonces, es alimentada por una estructura biconductora, tal como un cable coaxial, con uno de los conductores conectado con la punta inferior de la estructura multinivel, y el otro conductor conectado con la estructura metálica del coche, que actúa como un contrapeso a tierra. Por supuesto, pueden utilizarse otras configuraciones de antena, que presentan como característica principal dicha curva rellenadora de huecos; por ejemplo, una configuración de dipolo o de bucle. Esta antena es adecuada, por ejemplo, para la recepción de transmisiones de radio analógica (FM/AM) o digital, según el tamaño final de la antena, como es obvio para cualquiera familiarizado con la técnica. Dicha antena presenta una significativa reducción de tamaño, por debajo de un 20%, sobre el tamaño típico de una antena convencional externa de latiguillo de cuarto de onda; esta característica, junto al bajo perfil de la antena, que puede ser, por ejemplo, impresa en un sustrato dieléctrico de bajo coste, permite una integración sencilla y compacta de la estructura de la antena en un componente del automóvil, tal como el montaje del espejo retrovisor interior. Escogiendo adecuadamente la forma de dicha curva rellenadora de huecos, la antena puede también utilizarse, al menos, en la transmisión y recepción de ciertas aplicaciones en las bandas de la telefonía celular.In the present invention, at least one of the antennas described, in part, by a gap filling curve, It is characterized by a more restrictive characteristic: curve is composed of at least two hundred segments, forming said segments a right angle with each adjacent segment, being said segments smaller than one hundredth of the length Central wave operating space. One possible antenna configuration is to use said filler antenna of gaps like a monopole, where a conductive arm of said monopole It is essentially described as said void filling curve. The antenna, then, is fed by a biconductor structure, such as a coaxial cable, with one of the conductors connected to the lower tip of the multilevel structure, and the other driver connected to the metal structure of the car, which acts as a ground counterweight. Of course, other ones can be used antenna configurations, which feature main said hollow filling curve; for example a dipole or loop configuration. This antenna is suitable, for example, for the reception of analog radio transmissions (FM / AM) or digital, depending on the final antenna size, as is obvious for anyone familiar with the technique. This antenna presents a significant reduction in size, below 20%, over the typical size of a conventional external patch antenna quarter wave; this characteristic, together with the low profile of the antenna, which can be, for example, printed on a substrate Low-cost dielectric, allows simple integration and compact antenna structure in a component of the automobile, such as mounting the interior rearview mirror. Properly choosing the shape of said filling curve of gaps, the antenna can also be used at least in the transmission and reception of certain applications in the bands of the cell phone.

Además de la reducción principal del elemento de antena que cubre los servicios de transmisión radial, otro aspecto importante para la integración del sistema de antenas en un paquete pequeño o un componente del automóvil es la reducción del tamaño de los elementos radiantes que cubren los servicios celulares inalámbricos. Esto puede lograrse, por ejemplo, utilizando una configuración de Antena F Invertida Plana (PIFA), que consiste en conectar dos láminas conductoras paralelas, estando dichas láminas separadas, ya sea por aire o por un material dieléctrico, magnético o magneto-dieléctrico, y estando dichas láminas conectadas a través de una banda conductora cerca de una de las esquinas de las láminas, y montada ortogonalmente con respecto a ambas láminas. La antena se alimenta a través de un cable coaxial, teniendo dicho cable coaxial su conductor externo conectado con la primera lámina, estando la segunda lámina acoplada, bien por contacto directo o bien capacitivamente, con el conductor interno de dicho cable coaxial. Aunque el empleo de antenas PIFA es conocido para equipos de mano y terminales inalámbricos, en la presente invención dicha configuración se utiliza ventajosamente para integrar un servicio inalámbrico en el vehículo. La principal ventaja es que, debido al tamaño pequeño, al bajo perfil y al patrón de radiación característico, las antenas PIFA están totalmente integradas, en una configuración preferida, en el alojamiento o montaje del espejo retrovisor interno, logrando una cobertura óptima para redes inalámbricas, un impacto nulo en la estética del automóvil, y una irradiación reducida de la cabeza y el cuerpo del conductor del coche, debido a la protección de la superficie del espejo.In addition to the main reduction of the element of antenna covering radio transmission services, another aspect important for the integration of the antenna system in a package small or a component of the car is reducing the size of the radiant elements that cover cellular services Wireless This can be achieved, for example, by using a Configuration of Flat Inverted F Antenna (PIFA), consisting of connect two parallel conductive sheets, said sheets being separated, either by air or by a dielectric, magnetic material or magneto-dielectric, and said sheets being connected through a conductive band near one of the corners of the sheets, and mounted orthogonally with respect to Both sheets. The antenna is fed through a coaxial cable, said coaxial cable having its external conductor connected to the first sheet, the second sheet being coupled, either by direct or capacitive contact with the internal conductor of said coaxial cable. Although the use of PIFA antennas is known for handhelds and wireless terminals, here invention said configuration is advantageously used for integrate a wireless service in the vehicle. The main advantage is that, due to the small size, the low profile and the pattern of characteristic radiation, PIFA antennas are fully integrated, in a preferred configuration, in the housing or Internal rearview mirror assembly, achieving optimal coverage for wireless networks, a null impact on the aesthetics of automobile, and a reduced irradiation of the head and body of the car driver, due to the surface protection of the mirror.

Una reducción adicional de las antenas PIFA dentro del sistema de antena multiservicio se obtiene, optativamente, en una realización preferida de la presente invención, modelando al menos un borde de al menos una lámina de la antena con una curva rellenadora de huecos. Se sabe que la frecuencia resonante de las antenas PIFA depende de su perímetro. Modelando ventajosamente al menos una parte del perímetro de dichas antenas PIFA con una curva rellenadora de huecos, la frecuencia resonante se reduce de manera tal que las antenas para los servicios celulares inalámbricos en dicha realización preferida también se reducen. La reducción de tamaño que puede lograrse utilizando esta configuración combinada PIFA-rellenadora de huecos puede mejorar en un 40% a una antena convencional plana de microbanda que emplee los mismos materiales. La reducción de tamaño está directamente vinculada con una reducción de peso y coste, que es relevante para la industria del automotor.An additional reduction of PIFA antennas within the multiservice antenna system you get, optionally, in a preferred embodiment of the present invention, modeling at least one edge of at least one sheet of the antenna with a gap filling curve. It is known that the resonant frequency of PIFA antennas depends on their perimeter. Modeling advantageously at least a part of the perimeter of said PIFA antennas with a gap filling curve, the frequency resonant is reduced in such a way that the antennas for services wireless cell phones in said preferred embodiment also be reduce. The size reduction that can be achieved using this combined PIFA-hole filling configuration can improve by 40% to a conventional flat antenna of Microband that uses the same materials. Size reduction It is directly linked to a reduction in weight and cost, which It is relevant to the automotive industry.

La cobertura del sistema satelital, como el GPS, se obtiene colocando una antena en miniatura cerca de la superficie del alojamiento del sistema de antena que está adosado a la luna del vehículo. En la presente invención, la técnica rellenadora de huecos, o la técnica de antena multinivel, se utilizan, con ventaja, para reducir el tamaño, coste y peso de dicha antena satelital. En una realización preferida, se utiliza una antena "patch" de microbanda con un sustrato de alta permisividad dieléctrica para dicha antena, estando al menos una parte de la antena "patch" modelada, bien como una curva rellenadora de espacio, o bien como una estructura multinivel.Satellite system coverage, such as GPS, is obtained by placing a miniature antenna near the surface of the antenna system housing that is attached to the moon of the vehicle. In the present invention, the filling technique of gaps, or the multilevel antenna technique, are used, with advantage, to reduce the size, cost and weight of said satellite antenna. In a preferred embodiment, a patch antenna of microband with a high dielectric permittivity substrate for said antenna, at least part of the antenna being "patch" modeled, either as a space-filling curve, or as A multilevel structure.

Una ventaja importante de la presente invención es la reducción de tamaño lograda sobre los sistemas generales de antenas, utilizando técnicas rellenadoras de huecos. Esta reducción de tamaño permite una completa integración de las antenas para las aplicaciones actuales requeridas en los vehículos de hoy y del futuro (radio, telefonía móvil y navegación) dentro de un espejo retrovisor. Esta integración supone una importante mejora del impacto estético y visual de los monopolos convencionales utilizados en la recepción y transmisión de telefonía celular en el mercado del automotor.An important advantage of the present invention is the size reduction achieved on the general systems of antennas, using hollow filling techniques. This reduction in size allows a full integration of the antennas for current applications required in today's vehicles and the future (radio, mobile telephony and navigation) inside a mirror rearview. This integration represents a significant improvement in the aesthetic and visual impact of the conventional monopoles used in the reception and transmission of cellular telephony in the market of automotive.

Otra ventaja importante de la presente invención es la reducción de coste, no sólo en el material de la antena, sino también en la fabricación y montaje del vehículo motorizado. La sustitución de los diversos monopolos convencionales de latiguillo (uno para cada enlace inalámbrico terrestre) por el sistema de la presente invención supone la eliminación de operaciones de montaje en líneas de producción, tales como la perforación de la carrocería del coche, junto con la supresión de piezas mecánicas adicionales, lo que garantiza una fijación sólida y compacta de las antenas convencionales de latiguillo que estén expuestas a una alta presión de aire. La colocación del sistema de antenas dentro del espejo retrovisor en el interior del coche no requiere operaciones adicionales en la línea de montaje final. Además, se logra una reducción del peso al evitar las pesadas fijaciones mecánicas convencionales.Another important advantage of the present invention It is the cost reduction, not only in the antenna material, but also in the manufacture and assembly of the motorized vehicle. The replacement of the various conventional hose monopolies (one for each terrestrial wireless link) by the system of the The present invention involves the elimination of assembly operations in production lines, such as body piercing of the car, along with the suppression of additional mechanical parts, which guarantees a solid and compact fixing of the antennas conventional hose that are exposed to high pressure of air. The placement of the antenna system inside the mirror rearview mirror inside the car does not require operations additional in the final assembly line. In addition, a weight reduction by avoiding heavy mechanical fixations conventional.

Según la práctica actual en la industria del automóvil, el mismo espejo retrovisor puede utilizarse en varios modelos de coche o incluso en familias de coches; por lo tanto, una ventaja adicional de la presente invención es que el sistema de antena integrado está también estandarizado para tales modelos y familias de vehículos. El mismo componente puede emplearse independientemente del tipo de vehículo; esto es, en un coche estándar, un monovolumen, una cupé o incluso un cabriolé descapotable.According to current practice in the industry of automobile, the same rearview mirror can be used in several car models or even in car families; therefore a additional advantage of the present invention is that the system of integrated antenna is also standardized for such models and Vehicle families The same component can be used regardless of the type of vehicle; this is in a car standard, a minivan, a coupe or even a cabriolet convertible.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

La Figura 1 representa una vista completa de una realización preferida del sistema de antenas dentro de un espejo retrovisor. El espejo retrovisor incluye un soporte de base (1) a fijar sobre el parabrisas delantero, una antena rellenadora de huecos para la recepción de AM/FM (5), un conjunto de antenas (6) en miniatura para un sistema de telefonía celular inalámbrica que transmite o recibe señales de GSM 900 (870-960 MHz), GSM 1800 (1710-1880 MHz) y UMTS (1900-2170 MHz), y una antena (7) de GPS.Figure 1 represents a complete view of a preferred embodiment of the antenna system inside a mirror rearview. The rearview mirror includes a base stand (1) a fix on the front windshield, a filler antenna gaps for receiving AM / FM (5), a set of antennas (6) in thumbnail for a wireless cell phone system that transmits or receives signals from GSM 900 (870-960 MHz), GSM 1800 (1710-1880 MHz) and UMTS (1900-2170 MHz), and a GPS antenna (7).

Figura 2: Otra realización preferida de la presente invención. El soporte de base (1) del espejo retrovisor a fijar sobre el parabrisas delantero incluye una antena rellenadora de huecos para la recepción de AM/FM (5), un conjunto de antenas en miniatura (6) para el sistema de telefonía celular inalámbrica que transmite o recibe señales de GSM 900 (870-960 MHz), GSM 1800 (1710-1880 MHz) y UMTS (1900-2170 MHz), y una antena de GPS (7).Figure 2: Another preferred embodiment of the present invention The base support (1) of the rearview mirror a fix on the front windshield includes a filler antenna of holes for the reception of AM / FM (5), a set of antennas in thumbnail (6) for the wireless cell phone system that transmits or receives signals from GSM 900 (870-960 MHz), GSM 1800 (1710-1880 MHz) and UMTS (1900-2170 MHz), and a GPS antenna (7).

Figura 3: Detalle de la antena de estructura rellenadora de huecos para la recepción de bandas de AM/FM. La antena está alimentada como un monopolo, y se coloca dentro de un soporte de espejo retrovisor. La antena puede adaptarse fácilmente para un sistema DAB reduciéndola a escala, proporcionalmente a la reducción de la longitud de onda.Figure 3: Structure antenna detail void filler for the reception of AM / FM bands. The antenna is fed as a monopole, and placed inside a rearview mirror support. The antenna can easily adapt for a DAB system reducing it to scale, proportionally to the wavelength reduction

Figura 4: Ejemplo de miniatura de un conjunto de antenas en miniatura (6) para un sistema de telefonía celular, a fin de transmitir señales de GSM 900 (870-960 MHz), GSM 1800 (1710-1880 MHz) y UMTS (1900-2170 MHz). En esta configuración, las antenas estás compuestas por dos láminas conductoras planas, siendo la primera más corta que un cuarto de la longitud de onda de operación (10), y siendo la segunda el contrapeso a tierra (8). En este caso, se emplea una lámina conductora distinta (10) para los tres sistemas móviles, mientras que el contrapeso es común para las tres antenas. Tanto la lámina conductora (10) como el contrapeso está conectados a través de una banda conductora. Cada lámina conductora (10) está alimentada por una patilla distinta.Figure 4: Example of a thumbnail of a set of miniature antennas (6) for a cell phone system, in order of transmitting signals from GSM 900 (870-960 MHz), GSM 1800 (1710-1880 MHz) and UMTS (1900-2170 MHz). In this configuration, the antennas you are composed of two flat conductive sheets, being the first shorter than a quarter of the operating wavelength (10), and the second being the counterbalance to ground (8). In this case, a different conductive sheet (10) is used for the three systems mobile, while the counterweight is common for all three antennas. Both the conductive sheet (10) and the counterweight are connected to through a conductive band. Each conductive sheet (10) is fed by a different pin.

Figura 5: Ejemplo de perímetro rellenador de huecos de la lámina conductora (10) a fin de lograr una miniaturización optimizada de la antena (6) de telefonía móvil.Figure 5: Example of filling perimeter of hollows of the conductive sheet (10) in order to achieve a Optimized miniaturization of the mobile telephone antenna (6).

Figura 6: Otro ejemplo de perímetro rellenador de huecos de la lámina conductora (10) a fin de lograr una miniaturización optimizada de la antena (6) de telefonía móvil.Figure 6: Another example of filler perimeter of holes in the conductive sheet (10) in order to achieve a Optimized miniaturization of the mobile telephone antenna (6).

Figura 7: Ejemplo de miniaturización de la antena "patch" satelital de GPS, utilizando una técnica de antena rellenadora de huecos, o multinivel. La antena de GPS está formada por dos láminas conductoras paralelas, separadas por un material dieléctrico de alta permisividad, que forma una antena de microbanda con polarización circular. La polarización circular se obtiene bien por medio de un esquema de doble alimentación o bien perturbando el perímetro de la antena "patch". El perímetro de la lámina conductora superior (11) se aumenta confinándolo en la curva rellenadora de huecos.Figure 7: Example of miniaturization of the GPS satellite patch antenna, using a technique of gap filling antenna, or multilevel. GPS antenna is formed by two parallel conductive sheets, separated by a high permissive dielectric material, which forms an antenna of circular polarized microband. The circular polarization is gets well by means of a double feed scheme or disturbing the perimeter of the patch antenna. The perimeter of the upper conductive sheet (11) is increased by confining it in the void filling curve.

Figura 8: Otro ejemplo de miniaturización de una antena "patch" de GPS, donde el perímetro de la lámina conductora superior (11) es una curva rellenadora de huecos.Figure 8: Another example of miniaturization of a GPS patch antenna, where the perimeter of the sheet Upper conductor (11) is a gap filling curve.

Figura 9: Otro ejemplo de miniaturización de una antena "patch" de GPS, donde el perímetro de la lámina conductora superior (11) es una curva rellenadora de huecos.Figure 9: Another example of miniaturization of a GPS patch antenna, where the perimeter of the sheet Upper conductor (11) is a gap filling curve.

Figura 10: Otro ejemplo de miniaturización de una antena "patch" de GPS, donde el perímetro de la brecha interna de la lámina conductora superior (11) es una curva rellenadora de huecos.Figure 10: Another example of miniaturization of a GPS patch antenna, where the perimeter of the gap internal of the upper conductive sheet (11) is a curve void filler.

La Figura 11 presenta otra realización preferida, en la cual al menos dos antenas rellenadoras de huecos están soportadas por la misma superficie: una antena rellenadora de huecos para recibir señales transmitidas de radio, preferiblemente dentro de las bandas de AM y FM o DAB, y las otras segundas antenas rellenadoras de huecos, para transmitir y recibir en las bandas de telefonía celular, tales como GSM, por ejemplo. Todas las antenas rellenadoras de huecos están conectadas en un extremo con uno de los cables de una línea de transmisión de dos conductores, tal como un cable coaxial, por ejemplo, estando el otro conductor de la línea de transmisión conectado con la estructura metálica del coche.Figure 11 presents another embodiment preferred, in which at least two hole filling antennas they are supported by the same surface: a filler antenna gaps to receive transmitted radio signals, preferably within the AM and FM or DAB bands, and the other second antennas void fillers, to transmit and receive in the bands of Cellular telephony, such as GSM, for example. All antennas void fillers are connected at one end with one of the cables of a two-conductor transmission line, such as a coaxial cable, for example, the other conductor of the line being Transmission connected to the metal structure of the car.

La Figura 12 presenta una posición alternativa de la antena de GPS (7). La antena está colocada en una posición horizontal, dentro del alojamiento externo (16) de un espejo retrovisor externo.Figure 12 presents an alternative position of the GPS antenna (7). The antenna is placed in a position horizontal, inside the external housing (16) of a mirror external rearview mirror

Figura 13: Otro ejemplo de antena rellenadora de huecos, basada en una curva SZ, para la recepción de AM/FM. La antena está alimentada como un monopolo y se coloca dentro de un soporte de espejo retrovisor.Figure 13: Another example of a filler antenna gaps, based on an SZ curve, for AM / FM reception. The antenna is fed as a monopole and placed inside a rearview mirror support.

Descripción detallada de las realizaciones preferidasDetailed description of the preferred embodiments

La presente invención describe un sistema integrado de antena multiservicio para vehículos, que comprende al menos una antena en miniatura, caracterizada por una curva rellenadora de huecos.The present invention describes a system integrated multi-service antenna for vehicles, comprising minus a miniature antenna, characterized by a curve void filler.

La Figura 1 describe una de las realizaciones preferidas de la presente invención. El sistema de antena está integrado dentro de un soporte de base de espejo retrovisor interior (1) y del alojamiento (2) de espejo retrovisor interior. El sistema se completa con el espejo (3) y el marco del espejo (4), para mantenerlo cerrado. En esta configuración, el soporte (1) de base del espejo se representa siguiendo una extensión vertical. Tal particular montaje de espejo se muestra para la comprensión de la invención, pero no constituye una parte esencial de la invención. Como pueden ver inmediatamente aquellos versados en la técnica, pueden emplearse otras formas de soporte de base dentro del mismo ámbito y espíritu de la presente invención.Figure 1 describes one of the embodiments Preferred of the present invention. The antenna system is integrated into an interior rearview mirror base bracket (1) and the interior rearview mirror housing (2). The system It is completed with the mirror (3) and the mirror frame (4), for Keep it closed. In this configuration, the base support (1) of the mirror is represented following a vertical extension. Such Particular mirror assembly is shown for understanding the invention, but does not constitute an essential part of the invention. As you can see immediately those versed in the technique, other forms of base support can be used within it scope and spirit of the present invention.

El sistema de antenas comprende una antena (5) rellenadora de huecos, adecuada para la recepción de señales radiales transmitidas en bandas de AM y FM o DAB; un conjunto de antenas (6) en miniatura, adecuadas para la transmisión y recepción de señales de telefonía celular; las bandas de GSM 900, GSM 1800 y UMTS; y una antena "patch" (7) en miniatura para la recepción de señales de GPS. La antena (5) rellenadora de huecos está caracterizada por una banda conductora (9) que describe una curva rellenadora de huecos. Esta curva rellenadora de huecos está compuesta por al menos doscientos segmentos, formando dichos segmentos un ángulo recto con cada segmento adyacente, siendo dichos segmentos más pequeños que una centésima parte de la longitud de onda central de operación en el espacio. La banda conductora (9) puede recibir soporte de cualquier clase de materiales dieléctricos de baja pérdida, incluyendo placas flexibles o transparentes. En esta realización, un brazo de la banda conductora está conectado con un primer conductor de una línea de transmisión de dos conductores, estando el segundo conductor conectado con la estructura metálica del vehículo, actuando dicha estructura metálica como un contrapeso metálico. Aunque la forma rellenadora de huecos de la antena, y su utilización para recibir transmisiones de radio, es parte de la esencia de la invención, es obvio para aquellos versados en la técnica que la longitud de la curva rellenadora de huecos puede reducirse a escala utilizando técnicas convencionales, a fin de obtener un óptimo apareo de impedancia en la banda de VHF. Según la escala escogida, dicha antena puede adecuarse para la recepción tanto de FM/AM como de DAB/AM. En comparación con la longitud habitual del monopolo externo de cuarto de longitud de onda, el tamaño de dicha antena rellenadora de huecos se reduce al menos en un factor de cinco; es decir, el tamaño final es más pequeño que el 20% de una antena convencional. Alimentada como un monopolo, esta antena mantiene un patrón de radiación similar a un monopolo elemental convencional, es decir, un monopolo bastante omnidireccional en la dirección perpendicular de la antena. La posición dentro del soporte (1) de base del espejo ofrece una amplia área abierta, garantizando una recepción correcta desde todas las direcciones. Como cualquier otro sistema de recepción, la calidad de la señal puede mejorarse utilizando técnicas de diversidad, basadas en la diversidad espacial (utilizando varias antenas similares para recibir la misma señal) o en la diversidad de polarización (excitando modalidades ortogonales de corriente dentro de la misma estructura de antena).The antenna system comprises an antenna (5) void filler, suitable for signal reception radio broadcasts in AM and FM or DAB bands; a set of miniature antennas (6), suitable for transmission and reception of cell phone signals; the bands of GSM 900, GSM 1800 and UMTS; and a miniature patch antenna (7) for reception of GPS signals. The gap filler antenna (5) is characterized by a conductive band (9) describing a curve void filler. This hole filling curve is composed of at least two hundred segments, forming said segments a right angle with each adjacent segment, said segments smaller than one hundredth of the length of Central wave of operation in space. The conductive band (9) can receive support of any kind of dielectric materials Low loss, including flexible or transparent plates. In this embodiment, an arm of the conductive band is connected to a first conductor of a two-conductor transmission line, the second conductor being connected to the metal structure of the vehicle, said metal structure acting as a counterweight metal. Although the filling form of antenna holes, and its use to receive radio transmissions, is part of the essence of the invention, it is obvious to those versed in the technique that the length of the gap filling curve can scale down using conventional techniques, in order to obtain optimum impedance matching in the VHF band. According to chosen scale, said antenna can be adapted for reception both FM / AM and DAB / AM. Compared to the length usual of the external monopole of quarter wavelength, the size of said gap filler antenna is reduced at least by a factor of five; that is, the final size is smaller than the 20% of a conventional antenna. Powered like a monopole, this antenna maintains a radiation pattern similar to a monopole conventional elementary, that is, a fairly monopole omnidirectional in the perpendicular direction of the antenna. The Position inside the base stand (1) of the mirror offers a wide open area, ensuring correct reception from all addresses. Like any other reception system, the quality of the signal can be improved using diversity based techniques in spatial diversity (using several similar antennas to receive the same signal) or in polarization diversity (exciting orthogonal modes of current within it antenna structure).

Junto con la antena (5) rellenadora de huecos, este ejemplo de realización preferida del sistema de antena multiservicio comprende un subsistema de antena de telefonía celular en miniatura para transmitir y recibir señales de GSM 900, GSM 1800 y UMTS. Las antenas (6) se caracterizan por una primera lámina conductora plana (10), siendo dicha lámina más pequeña que un cuarto de la longitud de onda de operación, y por una segunda lámina conductora paralela (8), que actúa como un contrapeso a tierra. En la presente realización, las antenas están compartiendo el mismo contrapeso (8) a tierra, estando dicho contrapeso a tierra yuxtapuesto o cercano al espejo (3). Tanto la lámina conductora (10) como el contrapeso a tierra (8) están conectados a través de una banda conductora. La banda conductora (10) está alimentada por medio de una patilla conductora vertical acoplada, bien por contacto óhmico directo o bien por acoplamiento capacitivo. La polarización de la antena es principalmente vertical, permitiendo una buena penetración de la señal dentro del coche. Las antenas se combinan, optativamente, por medio de un filtro diplexador o triplexador, con una única línea de transmisión conectada con la entrada de dicho diplexador o triplexador. Dicho diplexador o triplexador puede realizarse empleando elementos o zoquetes concentrados pero, en cualquier caso, recibe soporte del mismo contrapeso (8) a tierra. Además, en la misma placa pueden incluirse circuitos electrónicos adicionales, como un sistema electrocrómico o un detector de lluvia, por ejemplo. El patrón de radiación de tal antena es similar al de una antena "patch" convencional, garantizando un patrón bastante omnidireccional en el plano horizontal. Sin embargo, la posición de las antenas (6) orientadas hacia el parabrisas delantero y del contrapeso (8) a tierra, yuxtapuesto al espejo (3), limita la potencia irradiada dentro del coche, especialmente en la dirección de la cabeza del conductor; reduciendo cualquier posible interacción o efecto biológico con el cuerpo humano, reduciendo a la vez las interferencias con otros dispositivos electrónicos.Together with the antenna (5) void filler, this preferred embodiment of the antenna system Multiservice comprises a cellular telephone antenna subsystem in miniature to transmit and receive signals from GSM 900, GSM 1800 and UMTS. The antennas (6) are characterized by a first sheet flat conductor (10), said sheet being smaller than a quarter of the operating wavelength, and for a second sheet parallel conductor (8), which acts as a ground weight. In the present embodiment, the antennas are sharing the same ground weight (8), said ground weight being said juxtaposed or near the mirror (3). Both the conductive sheet (10) as the ground counterweight (8) are connected through a conductive band The conductive band (10) is powered by of a coupled vertical conductive pin, either by contact direct ohmic or by capacitive coupling. Polarization of the antenna is mainly vertical, allowing a good Signal penetration inside the car. The antennas combine, optionally, by means of a diplexer or triplexer filter, with a single transmission line connected to the input of said diplexer or triplexer. Said diplexer or triplexer may be carried out using concentrated elements or chutes but, in In any case, it receives support of the same counterweight (8) to ground. In addition, electronic circuits can be included on the same board additional, such as an electrochromic system or a rain detector, for example. The radiation pattern of such an antenna is similar to that of a conventional patch antenna, guaranteeing a pattern quite omnidirectional in the horizontal plane. However, the position of the antennas (6) facing the front windshield and from the counterweight (8) to ground, juxtaposed to the mirror (3), limits the irradiated power inside the car, especially in the direction of the driver's head; reducing any possible interaction or biological effect with the human body, while reducing the Interference with other electronic devices.

El sistema de antenas se completa con una antena satelital, tal como una antena (7) de GPS. Dicha antena (7) de GPS consiste en dos láminas conductoras paralelas (separadas por un material dieléctrico de alta permisividad), que forman una antena de microbanda con polarización circular. La polarización circular puede lograrse, bien por un esquema de dos alimentadores, o bien perturbando el perímetro de la lámina conductora superior (11) de la antena. La antena (7) de GPS también incluye un preamplificador (12) de bajo ruido y alta ganancia. Este amplificador está incluido en un chip tal como, por ejemplo, aquellos propuestos por Agilent o Mini-Circuits (serie HP58509A o HP58509F, por ejemplo). El chip se monta sobre un circuito de microbanda, al lado de la antena GPS de microbanda, de manera tal que tanto la antena como el circuito compartan el mismo plano conductor a tierra. Una diferencia esencial del sistema GPS con la radio o la telefonía celular es que una antena de GPS requiere un patrón de radiación amplia abierta en la dirección vertical. Una posición adecuada para colocar esta antena es en el soporte de base (1) del espejo, en una posición esencialmente horizontal. Aun cuando la posición de la antena presenta una leve inclinación con respecto a la horizontal, el patrón de radiación de tal antena de microbanda es lo suficientemente ominidireccional como para garantizar una buena recepción desde múltiples señales satelitales, en una amplia gama de posiciones.The antenna system is completed with an antenna satellite, such as a GPS antenna (7). Said GPS antenna (7) It consists of two parallel conductive sheets (separated by a high permissive dielectric material), which form an antenna of circular polarized microband. Circular polarization can be achieved, either by a scheme of two feeders, or disturbing the perimeter of the upper conductive sheet (11) of the antenna. The GPS antenna (7) also includes a preamp (12) Low noise and high gain. This amplifier is included in a chip such as, for example, those proposed by Agilent or Mini-Circuits (HP58509A or HP58509F series, for example). The chip is mounted on a microband circuit, next of the microband GPS antenna, so that both the antenna as the circuit share the same ground conductor plane. A essential difference of the GPS system with radio or telephony cellular is that a GPS antenna requires a radiation pattern wide open in the vertical direction. A suitable position for place this antenna is on the base stand (1) of the mirror, in a essentially horizontal position. Even when the position of the antenna has a slight inclination with respect to the horizontal, the radiation pattern of such a microband antenna is what ominidirectional enough to guarantee a good reception from multiple satellite signals, in a wide range of positions.

Como es claro para aquellos versados en la técnica, la novedad de la invención del sistema de antena se basa en escoger una antena plana muy pequeña, de bajo coste, rellenadora de huecos, para la recepción de radio; en combinar dicha antena rellenadora de huecos con otras antenas en miniatura para los servicios celulares inalámbricos y los servicios satelitales; y en empaquetarlas todas dentro de un pequeño alojamiento plástico o dieléctrico, adosado sobre una luna. En esta realización particular, el espejo retrovisor interior se escoge ventajosamente como un alojamiento para el sistema entero de antenas, debido a su posición privilegiada en el coche (visibilidad amplísima para transmitir y recibir señales, posición cercana al panel de control del coche) y al insignificante impacto visual sobre el diseño del coche; no obstante, es obvio para aquellos versados en la técnica que el mismo sistema básico de antena puede integrarse en otros componentes del coche, tales como una luz de freno trasera, por ejemplo, sin afectar la novedad esencial de la invención.As is clear to those versed in the technique, the novelty of the invention of the antenna system is based on choose a very small, low-cost flat antenna, filler gaps, for radio reception; in combining said antenna void filler with other miniature antennas for wireless cellular services and satellite services; and in pack them all inside a small plastic housing or dielectric, attached on a moon. In this particular embodiment, the interior rearview mirror is advantageously chosen as a accommodation for the entire antenna system, due to its position privileged in the car (wide visibility to transmit and receive signals, position close to the control panel of the car) and to the insignificant visual impact on the design of the car; no However, it is obvious to those skilled in the art that it basic antenna system can be integrated into other components of the car, such as a rear brake light, for example, without affecting the essential novelty of the invention.

Presentada en la Figura 2, otra configuración similar que puede emplearse dentro del ámbito de la presente invención incluye, por ejemplo: la colocación de las antenas (6) celulares inalámbricas dentro del soporte de la estructura (1) del espejo, alrededor de la antena principal (9) rellenadora de huecos para transmisión de radio; la integración de dos de los servicios celulares inalámbricos en una antena estándar de banda dual y su colocación, bien dentro del alojamiento (2) del espejo, o bien dentro del soporte (1) del espejo; la retirada de al menos uno de los componentes de antena para el sistema de antenas, en caso de que uno o más de los servicios no sea requerido para un modelo o familia de coche en particular; o el rediseño de la antena (7) satelital circularmente polarizada para otras frecuencias y aplicaciones satelitales, distintas de GPS (tales como Iridium, GlobalStar u otros servicios de telefonía satelital o de datos inalámbricos, por ejemplo) empleando técnicas convencionales de reducción a escala.Presented in Figure 2, another configuration similar that can be used within the scope of this invention includes, for example: the placement of the antennas (6) wireless cell phones within the structure support (1) of the mirror, around the main antenna (9) void filler for radio transmission; the integration of two of the services wireless cell phones in a standard dual band antenna and its placement, either inside the housing (2) of the mirror, or inside the support (1) of the mirror; the withdrawal of at least one of the antenna components for the antenna system, in case one or more of the services is not required for a model or family of car in particular; or the redesign of the satellite antenna (7) circularly polarized for other frequencies and applications satellite, other than GPS (such as Iridium, GlobalStar or other satellite telephone or wireless data services, for example) using conventional reduction techniques scale.

La Figura 3 describe una realización preferida para la antena (5) rellenadora de huecos utilizada para la recepción de señales de AM/FM. En este caso, la banda conductora (9) describe una curva rellenadora de huecos según la definición en la presente invención. La banda conductora (9) puede ser impresa, por ejemplo, utilizando técnicas estándar, sobre un material dieléctrico delgado de bajo coste, tal como la fibra de vidrio o el poliéster, que actúa como un soporte de la antena. En una realización preferida, esta configuración se alimenta con una estructura de dos conductores, tal como un cable coaxial, con uno de los conductores (13) conectado con la banda conductora (13) de la antena rellenadora de huecos, y el otro conductor (14) conectado con la estructura metálica (15) del coche, que actúa como un contrapeso a tierra. El otro lado de la banda conductora (9) puede dejarse sin ninguna conexión, o bien puede conectarse con una carga específica, o con la misma estructura del vehículo (15) a fin de modificar sus características de apareo de impedancia, pero manteniendo la misma estructura esencial rellenadora de huecos como el núcleo de la invención. La antena se coloca en el soporte (1) del espejo retrovisor, paralela al parabrisas para garantizar una orientación cercana a la vertical. Como esta antena es pequeña en comparación con la longitud de onda de operación, el patrón de radiación mantiene una radiación máxima en el plano perpendicular a la orientación de la antena (en el plano horizontal, en este caso), lo que brinda una cobertura óptima para recibir señales terrestres de transmisiones de radio.Figure 3 describes a preferred embodiment for the antenna (5) void filler used for reception AM / FM signals. In this case, the conductive band (9) describes a gap filling curve according to the definition herein invention. The conductive band (9) can be printed, for example, using standard techniques, on a thin dielectric material low cost, such as fiberglass or polyester, which acts As an antenna stand. In a preferred embodiment, this configuration is fed with a two-conductor structure, such as a coaxial cable, with one of the conductors (13) connected to the conductive band (13) of the gap filling antenna, and the another conductor (14) connected to the metal structure (15) of the car, which acts as a counterbalance to ground. The other side of the conductive band (9) can be left without any connection, or can be connected with a specific load, or with the same structure of the vehicle (15) in order to modify its pairing characteristics impedance, but maintaining the same essential structure void filler as the core of the invention. The antenna is placed on the support (1) of the rearview mirror, parallel to the windshield to ensure a near vertical orientation. As this antenna is small compared to the wavelength operating, the radiation pattern maintains maximum radiation in the plane perpendicular to the orientation of the antenna (in the plane horizontal, in this case), which provides optimal coverage for Receive terrestrial signals from radio transmissions.

La Figura 4 describe otra realización preferida, donde el conjunto de antenas en miniatura para las señales de GSM 900, GSM 1800 y UMTS se distribuye sobre un contrapeso (8) común conductor a tierra. El tamaño y la forma de la lámina conductora (10) están diseñados utilizando técnicas estándar bien conocidas, a fin de garantizar un buen apareo de impedancia dentro de la banda deseada. Cada lámina conductora (10) presenta una dimensión inferior a un cuarto de longitud de onda de la frecuencia de operación. Esta notable reducción de tamaño se debe a la presencia de una banda conductora entre la lámina conductora (10) y el contrapeso (8) a tierra. Esta configuración está alimentada por medio de una patilla conductora vertical acoplada, bien por contacto óhmico directo o bien por acoplamiento capacitivo, con la lámina conductora (10). El patrón de radiación de tal antena es similar al patrón de radiación de una antena "patch" convencional, presentando una lóbulo principal abierto en la dirección perpendicular a la lámina conductora (10), el plano horizontal en este caso. Además, debido a las dimensiones reducidas del plano a tierra (8), la radiación tiene lugar en la dirección opuesta, garantizando un patrón bastante omnidireccional. Es claro para aquellos versados en la técnica que la posición relativa de las antenas no es importante, y puede cambiarse sin afectar a la esencia de la presente invención.Figure 4 describes another preferred embodiment, where the set of miniature antennas for GSM signals 900, GSM 1800 and UMTS are distributed on a common counterweight (8) grounded conductor The size and shape of the conductive sheet (10) are designed using well-known standard techniques, to in order to guarantee a good impedance matching within the band desired. Each conductive sheet (10) has a lower dimension at a quarter wavelength of the operating frequency. This notable reduction in size is due to the presence of a band conductive between the conductive sheet (10) and the counterweight (8) a land. This configuration is powered by a pin coupled vertical conductor, either by direct ohmic contact or either by capacitive coupling, with the conductive sheet (10). He radiation pattern of such an antenna is similar to the radiation pattern of a conventional patch antenna, presenting a lobe main open in the direction perpendicular to the sheet conductive (10), the horizontal plane in this case. In addition, due to the reduced dimensions of the ground plane (8), the radiation has place in the opposite direction, guaranteeing a pretty pattern omnidirectional. It is clear to those skilled in the art that the relative position of the antennas is not important, and can changed without affecting the essence of the present invention.

Presentada en la Figura 5 hay una mejora de cualquiera de las realizaciones precedentes, que puede lograrse moldeando al menos una parte del perímetro de dicha lámina conductora (10) con una curva rellenadora de huecos. Como la frecuencia resonante de tal configuración depende de la longitud total del perímetro, la mejora de la longitud del perímetro al utilizar un perímetro rellenador de huecos reduce el tamaño total de la lámina conductora (10). Pueden utilizarse otras curvas rellenadoras de huecos, además de la exhibida en la Fig. 5, para aumentar la longitud del perímetro dentro del mismo ámbito y espíritu de la presente invención. Una importante ventaja de emplear un perímetro rellenador de huecos es que la frecuencia resonante se cambia, pero manteniendo prácticamente iguales el resto de los parámetros de antena (tales como el patrón de radiación o la ganancia de la antena), lo que permite una reducción del tamaño (junto con una reducción del coste y el peso) con respecto a la realización anterior.Presented in Figure 5 there is an improvement in any of the preceding embodiments, which can be achieved molding at least a part of the perimeter of said sheet conductive (10) with a gap filling curve. As the resonant frequency of such configuration depends on the length total perimeter, improvement of the perimeter length at using a gap filler perimeter reduces the total size of the conductive sheet (10). Other curves can be used void fillers, in addition to the one shown in Fig. 5, for increase the perimeter length within the same scope and spirit of the present invention. An important advantage of employing a gap filling perimeter is that the resonant frequency is changes, but keeping the rest of the same practically the same antenna parameters (such as the radiation pattern or the antenna gain), which allows a reduction in size (together with a reduction in cost and weight) with respect to the previous embodiment.

Como se ha mencionado, pueden emplearse otras curvas rellenadoras de huecos dentro del espíritu de la presente invención, según se muestra en la Figura 6.As mentioned, other ones can be used void filling curves within the spirit of the present invention, as shown in Figure 6.

En las Figuras 7 a 10 se presentan varias realizaciones preferidas, para una miniaturización adicional de la antena satelital (7). En este caso, el perímetro de la antena "patch", que caracteriza a la antena de microbanda, es modelada ventajosamente por una curva rellenadora de huecos.Several figures are presented in Figures 7 to 10 preferred embodiments, for further miniaturization of the satellite antenna (7). In this case, the perimeter of the antenna "patch", which characterizes the microband antenna, is modeled advantageously by a gap filling curve.

La Figura 7 presenta una realización preferida para una antena de GPS, caracterizada por su perímetro rellenador de huecos, construido con 20 segmentos. La forma también puede verse como una estructura multinivel formada por 5 cuadrados acoplados. Excepto por la lámina conductora (11), que modela la antena "patch", el diseño de la antena se mantiene similar al de la antena rectangular "patch" convencional. La polarización circular puede lograrse, bien por medio de un esquema de dos alimentadores o bien perturbando el perímetro de la lámina conductora superior (11) de la antena, utilizando la misma técnica convencional que una lámina conductora rectangular (11). La antena también incluye un preamplificador (12) de bajo ruido y alta ganancia, montado sobre un circuito de microbanda, al lado de la antena de microbanda para GPS, de manera tal que tanto la antena como el circuito comparten el mismo plano conductor a tierra. La antena está colocada en el soporte (1) de base del espejo en una posición esencialmente horizontal, a fin de garantizar una amplia cobertura, casi hemisférica, para el enlace satelital múltiple.Figure 7 presents a preferred embodiment for a GPS antenna, characterized by its filling perimeter of Gaps, built with 20 segments. The form can also be seen as a multilevel structure formed by 5 coupled squares. Except for the conductive sheet (11), which models the antenna "patch", the antenna design remains similar to that of the conventional rectangular patch antenna. Polarization circular can be achieved, either by means of a scheme of two feeders or disturbing the perimeter of the sheet upper conductor (11) of the antenna, using the same technique conventional than a rectangular conductive sheet (11). The antenna also includes a low noise and high preamp (12) gain, mounted on a microband circuit, next to the GPS microband antenna, so that both the antenna As the circuit they share the same ground conductor plane. The antenna is placed in the base support (1) of the mirror in a essentially horizontal position, in order to ensure a wide coverage, almost hemispheric, for the multiple satellite link.

Otra realización preferida se presenta en la Figura 8. En este caso, se emplea un esquema de rellenado de huecos, similar al aplicado en la realización precedente, para cada uno de los cuatro cuadrados en las esquinas. La reducción de tamaño de tal antena es superior al 50%, disminuyendo el coste por antena debido a la reducción del área del material dieléctrico de alta permisividad que da soporte a la configuración de antena de microbanda. El patrón de radiación de tal antena se mantiene en la misma forma básica que una antena convencional de microbanda, garantizando una cobertura casi hemisférica en el semiespacio superior.Another preferred embodiment is presented in the Figure 8. In this case, a hole filling scheme is used, similar to that applied in the preceding embodiment, for each of The four squares in the corners. The size reduction of such antenna is greater than 50%, decreasing the cost per antenna due to the reduction of the area of the dielectric material of high permissiveness It supports the microband antenna configuration. The boss radiation of such an antenna is maintained in the same basic form as a conventional microband antenna, ensuring coverage almost hemispherical in the upper half space.

En las Figuras 9 y 10 se utilizan otras curvas para rellenar huecos, a fin de modelar el perímetro de la lámina conductora (11) de la antena satelital. Será obvio para aquellos versados en la técnica que técnicas similares, tales como la precedente, también pueden aplicarse a las antenas celulares inalámbricas dentro del ámbito de la presente invención.Other curves are used in Figures 9 and 10 to fill gaps, to model the perimeter of the sheet conductor (11) of the satellite antenna. It will be obvious to those versed in the art than similar techniques, such as the Previous, can also be applied to cell antennas wireless within the scope of the present invention.

En la Figura 9, el perímetro externo está conformado por otra curva para rellenar huecos. En la Figura 10 se efectúa una abertura en el centro de la lámina conductora (11). La longitud de dicha abertura es aumentada por una curva para rellenar huecos, siguiendo un patrón similar al de la Fig. 9. En ambos casos, el tamaño de la antena se reduce, manteniendo la polarización circular y el patrón de radiación.In Figure 9, the outer perimeter is conformed by another curve to fill gaps. Figure 10 shows it makes an opening in the center of the conductive sheet (11). The length of said opening is increased by a curve to fill gaps, following a pattern similar to that of Fig. 9. In both cases, The antenna size is reduced, maintaining polarization circular and radiation pattern.

En la Figura 11 se presenta otra realización preferida. El sistema de antenas está colocado en una posición esencialmente vertical dentro del soporte (1) del espejo, o bien paralela a la luna, a fin de minimizar el espesor de dicho soporte (1). En esta realización preferida, una antena para rellenar huecos está caracterizada por una banda conductora (9) compuesta de al menos doscientos segmentos. Dichos segmentos forman un ángulo esencialmente recto con cada segmento adyacente, y son más pequeños que un centésimo de la longitud de onda central de operación en el espacio. Esta antena es adecuada para la recepción de señales transmitidas por radio, tales como las bandas de AM y FM o DAB, por ejemplo. La banda conductora (9) puede basarse en cualquier clase de materiales dieléctricos de baja pérdida, incluyendo placas flexibles o transparentes. El sistema está rematado por otras antenas para rellenar huecos, con una banda conductora (9) que también describe una curva para rellenar huecos, aunque el número de segmentos se reduce con respecto al anterior. Estas otras antenas para rellenar huecos están diseñadas para la transmisión y recepción de señales de GSM 900, GSM 1800 y UMTS. En esta realización, un primer conductor, de una línea de transmisión de entrada de dos conductores, está conectado con cada banda conductora (9), mientras que el segundo conductor está conectado con la estructura conductora del vehículo, actuando dicha estructura conductora como el contrapeso metálico de la configuración monopolar. Siendo muy pequeñas en relación a la longitud de onda, estas antenas mantienen un patrón de radiación similar al de un monopolo elemental convencional, es decir, un patrón esencialmente omnidireccional sobre el plano horizontal. La posición dentro del soporte (1) de base del espejo ofrece una ventajosa visibilidad totalmente abierta, garantizando una correcta recepción desde prácticamente cualquier dirección acimutal. Es claro para aquellos versados en la técnica que las mismas formas innovadoras para rellenar los huecos, reveladas en la presente invención, pueden utilizarse con ventaja en toda técnica de diversidad (tal como la diversidad del espacio de polarización), con el objetivo de compensar el desvanecimiento de señales debido a un entorno de propagación por múltiples vías. El pequeño tamaño de dichas antenas para rellenar huecos permite una fácil integración de la antena en múltiples piezas del vehículo motorizado, tales como, por ejemplo, el alojamiento de la luz de freno trasera, montado sobre la ventanilla trasera, o la banda oscura de protección solar que enmarca las ventanillas en una amplia gama de modelos de coche. Cualquiera de estas configuraciones es compatible con las realizaciones preferidas mostradas en la presente invención, y comparte con ellas el mismo aspecto innovador esencial.Another embodiment is presented in Figure 11. preferred. The antenna system is placed in a position essentially vertical inside the support (1) of the mirror, or parallel to the moon, in order to minimize the thickness of said support (one). In this preferred embodiment, an antenna for filling gaps It is characterized by a conductive band (9) composed of minus two hundred segments. These segments form an angle essentially straight with each adjacent segment, and they are smaller that one hundredth of the central wavelength of operation in the space. This antenna is suitable for signal reception transmitted by radio, such as AM and FM or DAB bands, by example. The conductive band (9) can be based on any kind of low loss dielectric materials, including flexible plates or transparent The system is topped by other antennas to fill gaps, with a conductive band (9) that also describes a curve to fill gaps, although the number of segments is reduces with respect to the previous one. These other antennas to fill gaps are designed for the transmission and reception of signals from GSM 900, GSM 1800 and UMTS. In this embodiment, a first driver, of a two-conductor input transmission line, it is connected to each conductive band (9), while the second driver is connected to the conductive structure of the vehicle, said conductive structure acting as the metallic counterweight of the monopolar configuration. Being very small in relation to the wavelength, these antennas maintain a radiation pattern similar to that of a conventional elementary monopole, that is, a essentially omnidirectional pattern on the horizontal plane. The position inside the base support (1) of the mirror offers a advantageous fully open visibility, ensuring correct Reception from virtually any azimuthal address. Is clear for those versed in the technique that the same forms Innovative to fill in the gaps, revealed here invention, can be used with advantage in any technique of diversity (such as the polarization space diversity), in order to compensate for signal fading due to a multi-way propagation environment. The small size of said antennas for filling gaps allows easy integration of the antenna in multiple parts of the motorized vehicle, such as, for example, the rear brake light housing, mounted over the rear window, or the dark sunscreen band that frames the windows in a wide range of car models. Any of these configurations is compatible with the preferred embodiments shown in the present invention, and share with them the same essential innovative aspect.

La posición alternativa de la antena (7) de GPS se presenta en la Figura 12. La importante reducción de tamaño lograda al confinar el perímetro de la lámina conductora (11) en una curva para rellenar huecos permite posiciones alternativas a la presentada en la Figura 1. En la Figura 12, la antena (7) de GPS está colocada en un alojamiento (16) de espejo retrovisor externo, en una posición esencialmente horizontal. Colocada en la parte superior del alojamiento (16), ningún obstáculo bloquea la visibilidad vertical de la antena. La presencia, cerca de la antena, de piezas metálicas de la carrocería del coche no afecta a la buena recepción de señales GPS, incluso si se reflejan algunas señales. La polarización circular correcta de la antena de GPS cancela todas las otras señales recibidas en la misma frecuencia con distintas polarizaciones. En particular, las señales satelitales reflejadas padecen un fuerte cambio de polarización y, por lo tanto, no interfieren con las señales entrantes directamente, circularmente polarizadas. Junto con la antena, un amplificador de bajo ruido se monta optativamente sobre el circuito de microbanda, al lado de la antena de GPS de microbanda, de manera tal que tanto la antena como el circuito compartan el mismo plano conductor a tierra.The alternative position of the GPS antenna (7) is presented in Figure 12. The significant reduction in size achieved by confining the perimeter of the conductive sheet (11) in a curve to fill gaps allows alternative positions to the presented in Figure 1. In Figure 12, the GPS antenna (7) it is placed in an external rearview mirror housing (16), in an essentially horizontal position. Placed in the part upper housing (16), no obstacle blocks the vertical visibility of the antenna. The presence, near the antenna, of metal parts of the car body does not affect the good GPS signal reception, even if some signals are reflected. The correct circular polarization of the GPS antenna cancels all other signals received on the same frequency with different polarizations In particular, the satellite signals reflected They suffer a strong polarization change and therefore do not interfere with incoming signals directly, circularly polarized Together with the antenna, a low noise amplifier will optionally mounted on the microband circuit, next to the GPS antenna microband, so that both the antenna and The circuit share the same ground conductor plane.

La Figura 13 describe otra realización preferida utilizada para la recepción de señales AM/FM. En este caso, la banda conductora (9) describe otra curva para rellenar huecos, según la definición en la presente invención. Esta configuración también está alimentada con una estructura de dos conductores, tal como un cable coaxial, con uno de los conductores (13) conectado con la banda conductora (13) de la antena para rellenar huecos, y el otro conductor (14) conectado con la estructura metálica del coche (15), que actúa como un contrapeso a tierra. El otro lado de la banda conductora (9) puede dejarse sin ninguna conexión, o bien puede conectarse con una carga específica, o con la misma estructura (15) del vehículo para modificar sus características de apareo de impedancia, pero manteniendo la misma estructura esencial para rellenar huecos como el núcleo de la invención. La antena se coloca en el soporte (1) del espejo retrovisor, paralela al parabrisas, a fin de garantizar una orientación cercana a la vertical. Como esta antena es pequeña en comparación con la longitud de onda de operación, el patrón de radiación mantiene una radiación máxima en el plano perpendicular a la orientación de la antena; en este caso, en el plano horizontal, lo cual brinda una cobertura máxima para recibir señales terrestres transmitidas por radio.Figure 13 describes another preferred embodiment used for receiving AM / FM signals. In this case, the band conductive (9) describes another curve to fill gaps, according to the definition in the present invention. This setting is also powered by a two conductor structure, such as a cable coaxial, with one of the conductors (13) connected to the band conductor (13) of the antenna to fill gaps, and the other driver (14) connected to the metal structure of the car (15), It acts as a counterweight to ground. The other side of the band conductor (9) can be left without any connection, or it can be connect with a specific load, or with the same structure (15) of the vehicle to modify its pairing characteristics of impedance, but maintaining the same essential structure for fill gaps as the core of the invention. The antenna is placed on the support (1) of the rearview mirror, parallel to the windshield, to in order to guarantee a vertical orientation. How is it going antenna is small compared to the wavelength of operation, the radiation pattern maintains maximum radiation in the plane perpendicular to the orientation of the antenna; in this case, in the horizontal plane, which provides maximum coverage for receive terrestrial signals transmitted by radio.

Parece obvio que cada una de las antenas incorporadas en los sistemas integrados de antenas multiservicio, objeto de la presente invención, podría individualizarse y ponerse en práctica por sí misma, manteniendo las características anteriormente descritas; esta posibilidad es especialmente adecuada para vehículos de gama baja o media, en los cuales sólo se instala una de las antenas.It seems obvious that each of the antennas built into integrated multi-service antenna systems, object of the present invention, could be individualized and put on in practice by itself, maintaining the characteristics previously described; this possibility is especially suitable for low or medium range vehicles, in which it is only installed One of the antennas.

Claims (18)

1. Sistema integrado de antenas multiservicio para un vehículo motorizado, que comprende una combinación de dos o más de las siguientes antenas: una antena (5) receptora de radio, una antena (6) transmisora-receptora de telefonía celular, una antena (7) de señales satelitales, de forma tal que dicha combinación está integrada en un componente del vehículo motorizado, caracterizado porque1. Integrated multi-service antenna system for a motorized vehicle, comprising a combination of two or more of the following antennas: a radio receiver antenna (5), a cell phone transmitter-receiver antenna (6), an antenna (7 ) of satellite signals, such that said combination is integrated into a motorized vehicle component, characterized in that dicha antena (5) receptora de radio comprende un brazo conductor (9), estando al menos una parte de dicho brazo conductor (8) modelado como una curva para rellenar huecos, y en el cualsaid radio receiver antenna (5) comprises a driving arm (9), at least a part of said arm being conductor (8) modeled as a curve to fill gaps, and in the which dicha antena de telefonía comprende un conjunto de antenas (6) en miniatura de telefonía celular, estando cada una de dichas antenas formada por una primera lámina conductora plana (10), más pequeña que un cuarto de la longitud de onda de operación, siendo dicha lámina conductora plana paralela a una segunda lámina conductora (8) que actúa como un contrapeso a tierra, y en el cualsaid telephony antenna comprises a set of antennas (6) in miniature of cellular telephony, each being of said antennas formed by a first flat conductive sheet (10), smaller than a quarter of the operating wavelength, said flat conductive sheet being parallel to a second sheet conductive (8) that acts as a ground weight, and in the which dicha antena (7) de señales por satélite consiste en una antena "patch" en miniatura de microbanda, en donde al menos parte del perímetro de la antena "patch" está modelada como una curva para rellenar huecos;said satellite signal antenna (7) it consists of a miniature "patch" antenna of microband, in where at least part of the perimeter of the patch antenna is modeled as a curve to fill gaps; en el cual dicha curva para rellenar huecos está compuesta por al menos diez segmentos conectados, formando dichos segmentos un ángulo con cada segmento adyacente, siendo dichos segmentos más pequeños que un centésimo de la longitud de onda central de operación en el espacio.in which said curve for filling gaps is composed of at least ten connected segments, forming said segments an angle with each adjacent segment, said segments smaller than one hundredth of the wavelength Central operating space. 2. Un sistema de antenas según la reivindicación 1, en el cual los segmentos de la curva para rellenar huecos forman un ángulo esencialmente recto con cada segmento adyacente.2. An antenna system according to claim 1, in which the segments of the curve to fill gaps form an essentially right angle with each adjacent segment. 3. Un sistema de antenas según la reivindicación 1, caracterizado porque la curva para rellenar huecos está compuesta por al menos doscientos segmentos conectados, definiendo cada segmento una línea recta.3. An antenna system according to claim 1, characterized in that the curve for filling gaps is composed of at least two hundred connected segments, each segment defining a straight line. 4. Un sistema de antenas según la reivindicación 1, caracterizado porque al menos parte del perímetro de la primera lámina conductora plana de la antena de telefonía está modelada como una curva para rellenar huecos.4. An antenna system according to claim 1, characterized in that at least part of the perimeter of the first flat conductive sheet of the telephony antenna is modeled as a curve for filling gaps. 5. Un sistema de antenas según la reivindicación 1, caracterizado porque al menos una antena de telefonía comprende un brazo conductor, estando al menos parte de dicho brazo conductor modelado como una curva para rellenar huecos.5. An antenna system according to claim 1, characterized in that at least one telephony antenna comprises a conductive arm, at least part of said modeled conducting arm being a curve for filling gaps. 6. Un sistema de antenas según la reivindicación 5, caracterizado porque el brazo conductor está conectado con un extremo de uno de los cables de una línea de transmisión de dos conductores, tal como un cable coaxial o similar, por ejemplo; estando el otro conductor de dicha línea de transmisión conectado con la estructura (15) metálica del vehículo, actuando ésta última como un contrapeso a tierra para el sistema entero.6. An antenna system according to claim 5, characterized in that the conductive arm is connected to one end of one of the cables of a two-conductor transmission line, such as a coaxial cable or the like, for example; the other conductor of said transmission line being connected to the metal structure (15) of the vehicle, the latter acting as a grounding counterweight to the entire system. 7. Un sistema de antenas según la reivindicación 1, caracterizado porque el brazo de la antena receptora de radio está conectado con un extremo de uno de los cables de una línea de transmisión de dos conductores, tal como un cable coaxial o similar, por ejemplo; estando el otro conductor de dicha línea de transmisión conectado con la estructura metálica del coche, actuando éste último como un contrapeso a tierra para el sistema entero.7. An antenna system according to claim 1, characterized in that the arm of the radio receiver antenna is connected to one end of one of the cables of a two-conductor transmission line, such as a coaxial cable or the like, for example ; the other conductor of said transmission line being connected to the metal structure of the car, the latter acting as a grounding counterbalance for the entire system. 8. Un sistema de antenas según la reivindicación 1, caracterizado porque ambas láminas de la antena de telefonía están conectadas, a través de una banda conductora, con una punta de dicha banda conectada con un borde de dicha primera lámina conductora, y la otra punta conectada con un punto del contrapeso a tierra, estando dichas antenas alimentadas por medio de una patilla conductora vertical acoplada, bien por contacto óhmico directo o bien por acoplamiento capacitivo, con dicha primera lámina conductora.A system of antennas according to claim 1, characterized in that both sheets of the telephony antenna are connected, through a conductive band, with a tip of said band connected to an edge of said first conductive sheet, and the other tip connected to a point of the ground weight, said antennas being fed by means of a coupled vertical conductive pin, either by direct ohmic contact or by capacitive coupling, with said first conductive sheet. 9. Un sistema de antenas según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el sistema de antenas multiservicio está integrado en una cubierta dieléctrica, estando la cubierta dieléctrica adosada a la esquina, la parte superior o la inferior de la superficie interna de la ventanilla trasera o delantera.9. An antenna system according to any of the preceding claims, characterized in that the multi-service antenna system is integrated in a dielectric cover, the dielectric cover being attached to the corner, the top or bottom of the inner surface of the rear window or forward. 10. Un sistema de antenas según la reivindicación 9, caracterizado porque la cubierta dieléctrica también integra una luz de advertencia o un detector de lluvia o un sensor de prevención de colisiones, o cualquier combinación de ellos.10. An antenna system according to claim 9, characterized in that the dielectric cover also integrates a warning light or a rain detector or a collision prevention sensor, or any combination thereof. 11. Un sistema de antenas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el sistema de antenas multiservicio está integrado dentro de un espejo retrovisor, interior o exterior, del vehículo.11. An antenna system according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the multi-service antenna system is integrated into an interior or exterior rearview mirror of the vehicle. 12. Un sistema de antenas según la reivindicación 11, caracterizado porque está integrado dentro del soporte (1) de base de un espejo retrovisor interior.12. An antenna system according to claim 11, characterized in that it is integrated into the base support (1) of an interior rearview mirror. 13. Un sistema de antenas según la reivindicación 11, caracterizado porque está integrado dentro del soporte (1) de base, y dentro del alojamiento (2) de espejo retrovisor de un espejo retrovisor interior.13. An antenna system according to claim 11, characterized in that it is integrated into the base support (1), and into the rearview mirror housing (2) of an interior rearview mirror. 14. Un sistema de antenas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque está integrado dentro del montaje de la luz de freno trasera.14. An antenna system according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it is integrated into the rear brake light assembly. 15. Un sistema de antenas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque está integrado dentro de una banda de protección solar.15. An antenna system according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it is integrated into a sun protection band. 16. Un sistema de antenas según la reivindicación 1, caracterizado porque la antena receptora de radio es adecuada para la recepción de señales dentro de las bandas de AM, FM y/o DAB.16. An antenna system according to claim 1, characterized in that the radio receiver antenna is suitable for receiving signals within the AM, FM and / or DAB bands. 17. Un sistema de antenas según la reivindicación 1, caracterizado porque las antenas de telefonía celular son adecuadas para la transmisión y recepción dentro de las bandas de señales GSM y/o UMTS.17. An antenna system according to claim 1, characterized in that the cellular telephone antennas are suitable for transmission and reception within the GSM and / or UMTS signal bands. 18. Un sistema de antenas según la reivindicación 1, caracterizado porque la lámina conductora superior (11) de la antena de señales satelitales define una brecha interna, estando al menos parte del perímetro de dicha brecha interna modelada como una curva para rellenar huecos.18. An antenna system according to claim 1, characterized in that the upper conductive sheet (11) of the satellite signal antenna defines an internal gap, at least part of the perimeter of said modeled internal gap being a curve for filling gaps.
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