ES2267055T3 - Antena con al menos un dipolo o un sistema emisor similar al dipolo. - Google Patents
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Abstract
Antena con un sistema emisor (11) similar al dipolo, preferentemente en forma de al menos un dipolo, estando unido el sistema emisor (11) similar al dipolo capacitivamente con el reflector y presentando las siguientes particularidades: - un tramo de zócalo (15¿) de una simetrización (15) está unido con un zócalo (17) no conductor eléctricamente, - el zócalo (17) está fijado al reflector (3) eléctricamente conductor, - el sistema emisor (11) está unido, intercalando el zócalo (17), con el reflector (3) capacitivamente sin contacto galvanoeléctrico; caracterizada por las siguientes particularidades adicionales: - el reflector (3) presenta una escotadura (19) en la que encaja y está anclado el zócalo (17), que atraviesa la escotadura (19) al menos parcialmente,
Description
Antena con al menos un dipolo o un sistema
emisor similar al dipolo.
La invención se refiere a una antena con al
menos un dipolo o un sistema emisor similar al dipolo, según el
concepto general de la reivindicación 1.
Los emisores dipolares se han dado a conocer por
ejemplo por las publicaciones previas DE 197 22 742 A, así como la
DE 196 27 015 A. Los emisores dipolares pueden estar compuestos
entonces por una estructura de dipolo normal o por ejemplo por un
sistema de dipolos en cruz o un cuadrado dipolar, etc. Un llamado
dipolo en cruz de vector se conoce por la publicación previa
00/39894. La estructura parece ser comparable a un cuadrado dipolar.
En base a la configuración específica del emisor dipolar según esta
publicación previa, se obtiene no obstante en definitiva una
estructura de dipolo en cruz, con lo que el elemento de antena así
configurado puede emitir y recibir en dos polarizaciones orientadas
perpendicularmente entre sí. Todas estas publicaciones previas, así
como las demás estructuras dipolares conocidas desde hace mucho
tiempo al especialista promedio, son también, en este contexto,
contenido de la presente solicitud.
Por lo demás, describe el folleto
US-A-5708446 una antena de grupo con
emisores dipolares sobre un sustrato dieléctrico.
Es tarea de la presente invención lograr una
antena mejorada con al menos un dipolo o emisores similares al
dipolo, que en relación con las antenas tradicionales presente
parámetros eléctricos característicos inequívocamente reproducibles
y que dado el caso sea al respecto incluso más fácil de montar.
La tarea se resuelve en el marco de la invención
según las particularidades indicadas en la reivindicación 1.
Ventajosos perfeccionamientos de la invención se indican en las
reivindicaciones secundarias.
Mientras hasta ahora en todas las generaciones
de emisores dipolares o emisores similares al dipolo se ha partido
de que éstos se montan eléctrica y galvánicamente sobre una chapa
del reflector, plantea por el contrario la presente invención
acoplar capacitivamente un elemento emisor de este tipo a la chapa
del reflector. Intercalando un elemento no conductor, en particular
dieléctrico, puede realizarse de esta manera un posicionado
inequívocamente reproducible desde el punto de vista eléctrico del
emisor sobre la chapa del reflector, ya que se evitan los problemas
de intermodulación que en determinadas circunstancias se presentan
según el estado de la técnica. Ello es así ya que en una fijación
mecánica de un dipolo o elementos emisores similares al dipolo sobre
la chapa del reflector según el estado de la técnica, éstos se
alojaban usualmente mediante tornillos u otros mecanismos de unión
sobre la chapa del reflector, con lo que resultaban condiciones de
contacto distintas en función de la precisión del montaje, con la
consecuencia de que podían presentarse problemas de intermodulación,
que se manifestaban de maneras diferentes.
Al respecto, debe considerarse también que en la
mayoría de los casos los dipolos o emisores similares al dipolo son
implantados sobre la chapa del reflector y desde la parte posterior
del reflector se fijan varios uno o varios tornillos, apretando
mediante giro. No obstante, si la presión de apriete cede por
ejemplo debido a influencias térmicas, entonces varían las
condiciones de contacto, con lo que el rendimiento de un elemento de
antena como el indicado se reduce significativamente.
Preferentemente está fijado por lo tanto un
dipolo o emisor similar al dipolo con los semidipolos propiamente
emisores y su simetrización unida con el anterior, preferentemente
en una sola pieza, sobre un zócalo eléctricamente no conductor, que
a su vez se fija sobre la chapa del reflector.
No obstante, también es posible en una evolución
utilizar un dipolo o emisor similar al dipolo eléctricamente
conductor en su conjunto, inclusive un zócalo de fijación conductor
eléctricamente, no utilizándose entonces para evitar un contacto
galvánico con el reflector un zócalo intermedio aislante o una capa
intermedia no aislante, sino por ejemplo estando revestido o dotado
el dipolo o emisor similar al dipolo, al menos en la zona de su
tramo de fijación que se encuentra en la parte inferior, de una capa
de plástico, es decir, de una superficie eléctricamente no
conductora.
De las indicaciones anteriores se deduce por lo
tanto que entre el dipolo o sistema de dipolos o el reflector no
está previsto ningún contacto galvánico, sino que mediante el
montaje, ventajosamente aislado, se realiza un acoplamiento
capacitivo. De esta manera resulta también la ventaja de que entre
el dipolo y el reflector no puede presentarse ningún potencial de
tensión. Ello es así ya que, debido a que los materiales elegidos
son diferentes para un emisor dipolar o la simetrización para un
emisor dipolar y el material del reflector, se presenta
tradicionalmente en caso contrario una tensión electroquímica, que
puede llevar a la corrosión del contacto. Puesto que esto se evita
en el marco de la invención, resulta también una posibilidad de
elección mayor de los materiales a utilizar para el dipolo y/o el
reflector.
Además, pueden utilizarse también en el marco de
la invención dipolos de plástico, que sólo presentan una
metalización parcial, que por lo tanto en particular no están
metalizados en su zona de contacto y unión con el reflector. La
simetrización se entiende al respecto preferentemente eléctricamente
conductora como parte del sistema dipolar.
Finalmente, resulta mediante el principio
correspondiente a la invención también una separación de las
funciones mecánicas y eléctricas. Ya no son necesarias presiones
elevadas de contacto o superficiales, ya que no es necesaria una
unión eléctrica por contacto permanente entre el dipolo y su
simetrización en el reflector.
Finalmente, puede insertarse un sistema dipolar
correspondiente a la invención también directamente sobre un soporte
de platina, con lo que en un caso como éste no es necesaria ninguna
pieza de plástico adicional. Una alimentación podría realizarse aquí
directamente a través de la parte posterior de la estructura de
platina sobre la que está prevista la estructura de adaptación.
El principio descrito rige al respecto para
todos los tipos de dipolo, dipolos verticales, dipolos polarizados
con forma de X (es decir, en un ángulo de \pm45º respecto a la
horizontal) para antenas de banda única, banda dual o para
estructuras dipolares, en particular estructuras dipolares
cuadradas, en las que varios emisores están dispuestos uno dentro de
otro, estando previstos para distintas bandas de frecuencias.
En una forma constructiva especialmente
preferente, se prevé en la chapa del reflector un troquelado
adecuado, en el cual el zócalo de fijación del elemento emisor puede
estar por ejemplo pinzado, insertado y a continuación girado hasta
la posición final de fijación. Pueden utilizarse aquí mecanismos de
cierre y fijación, como por ejemplo a modo de los llamados cierres
de bayoneta, inclusive todas las variantes correspondientes.
La invención se describirá más en detalle a
continuación en base a dibujos. Al respecto muestran en detalle:
fig. 1: una representación esquemática en
perspectiva de un ejemplo de ejecución de la invención en el marco
de la invención;
fig. 2: otra representación en perspectiva del
sistema emisor según la figura 1 sobre un reflector, pero desde una
vista ligeramente posterior;
fig. 3: una representación en sección vertical
a través del ejemplo de ejecución según las figuras 1 y 2;
fig. 4: una representación esquemática en
perspectiva de un sistema de antenas con tres emisores dispuestos
verticalmente uno sobre otro; y
fig. 5: una vista esquemática en planta sobre
un reflector con una abertura practicada allí para la fijación de un
zócalo de un sistema emisor mostrado en las figuras 1 a 4.
Fig. 6: un ejemplo de ejecución evolucionado
respecto al de las figuras 1 y 3.
En la figura 4 se muestra un sistema de antenas
1 en reproducción esquemática con un reflector o chapa reflectora 3.
El reflector 3 puede estar dotado preferentemente en sus dos lados
longitudinales 5 contrapuestos de una delimitación del reflector 3',
que puede estar orientada por ejemplo perpendicularmente al plano de
la chapa del reflector 3 o también en un ángulo que se desvía del
ángulo recto, discurriendo oblicuamente.
Usualmente están dispuestos sobre una chapa de
reflector 3 de este tipo varios dipolos o emisores similares al
dipolo decalados entre sí en dirección vertical. El emisor o
sistemas emisores 7 pueden estar compuestos por emisores de banda
única, emisores de banda dual, emisores de banda triple o similares.
En la generación de antenas actual, se utilizan preferentemente
emisores de banda dual o incluso <emisores de banda triple, que
además pueden emitir y/o recibir en dos polarizaciones orientadas
ortogonalmente entre sí, y que están orientadas al respecto
preferentemente en un ángulo de \pm45º respecto a la horizontal o
bien vertical. Remitimos al respecto en particular a las
publicaciones previas DE 197 22 742 A así como la DE 196 27 015 A,
que muestran y describen distintas antenas con distintos sistemas
emisores. Todos estos emisores y elementos emisores, así como sus
variantes, pueden utilizarse y emplearse en el marco de la presente
invención. Por ello pueden por lo tanto emplearse también emisores
con estructura dipolar real, a modo de un dipolo cruciforme, un
cuadrado dipolar o a modo de un llamado dipolo de vector, tal como
se conocen por ejemplo por la WO 00/39894. Todos estos tipos de
emisores y variantes pertenecen al contenido de esta solicitud con
referencia a las publicaciones previas antes citadas.
En las figuras 1 a 3 se muestra en un detalle
mayor en diferentes representaciones un primer sistema emisor 11
correspondiente a la invención sobre un reflector 3. El sistema
emisor 11 presenta al respecto básicamente una estructura tal como
se conoce por ejemplo por la WO 00/39894 y se describe extensamente
en esta publicación previa. Remitimos por lo tanto al contenido dado
a conocer en esta publicación previa en toda su extensión y al
contenido de esta solicitud. A partir de ello, se sabe que el
sistema emisor 11 según los ejemplos de ejecución de las figuras 1 a
4 está configurado en vista en planta esquemática ciertamente como
un cuadrado dipolar, en base a la configuración específica, pero en
el aspecto eléctrico emite y recibe como un dipolo cruciforme. En la
figura 4 se dibujan al respecto ambas direcciones de polarización
12a y 12b en relación con un sistema emisor 11, estando las
direcciones orientadas en perpendicular una a otra y estando
formadas por las diagonales en el sistema emisor 11 formado en
planta más bien cuadrado. Las estructuras que se encuentran en cada
caso contrapuestas en 180º según el sistema emisor 11, actúan en
este sentido como semidipolos de dos dipolos dispuestos con forma de
cruz.
Un emisor bipolar 11 así formado, está sujeto y
montado sobre la correspondiente simetrización 15 sobre el reflector
3. Los semidipolos 13 y la simetrización 15 están compuestos al
respecto por un material eléctricamente conductor, por lo general
metal o aleación de metal.
Para asegurar directamente un acoplamiento
capacitivo sobre la chapa del reflector 3, es decir, para lograr una
unión eléctrica sin contacto, se prevé un zócalo 17, compuesto por
un material no conductor, por ejemplo de plástico, un dieléctrico,
etc. Sobre este zócalo 17 está fijado y sustentado el
correspondiente tramo de zócalo 15' de la simetrización 15. El
zócalo 17 está anclado a su vez directamente en una escotadura 19
(figura 5) en la chapa del reflector 3. Esto puede realizarse por
ejemplo presentando el zócalo 17 resaltes 17' que sobresalen en
particular radialmente, es decir, lateralmente, así como tramos 17''
decalados hacia la parte posterior, con lo que el zócalo puede ser
alojado con esta conformación en la escotadura 19
correspondientemente conformada en la chapa del reflector. Tras la
inserción, puede girarse todo el sistema, por ejemplo en un ángulo
de unos 30º ó 45º, hasta que se ha alcanzado la posición de ajuste
final, en la que queda asegurada una posición más segura del zócalo
17 ventajosamente con arrastre de fuerza en relación con la
escotadura 19, abarcando por debajo los resaltes que sobresalen
radialmente en la parte posterior o inferior del reflector 3 los
correspondientes tramos de material del reflector, y por el
contrario otros resaltes 17' que se encuentran en la parte superior
abarcan por encima partes de la chapa del reflector, fijando de esta
manera con seguridad el sistema emisor 11. Caso necesario, pueden
utilizarse también elementos de fijación con arrastre de forma, para
garantizar una sujeción segura. Finalmente, pueden atornillarse
incluso adicionalmente tornillos a través del zócalo de plástico,
los cuales atraviesan por ejemplo también la chapa del reflector en
otro agujero separado, realizando la unión de forma conductora
eléctricamente, pero no con el sistema emisor de la
simetrización.
Puesto que el zócalo está compuesto por plástico
y de esta manera la simetrización y el sistema emisor 11 en su
conjunto están separados y aislados del reflector eléctricamente
conductor o de la chapa del reflector 3 mediante el zócalo, resulta
de esta manera un acoplamiento capacitivo.
Alternativamente al ejemplo de ejecución
descrito, puede estar prevista en lugar de la chapa del reflector 3
también una estructura de platina 3' u otro sustrato 3' diferente,
que es no conductor o al menos no conductor en la zona del anclaje
del zócalo o del emisor. Esto se reproduce en una representación
esquemática en sección de detalle según la figura 6. Pueden estar
previstas estructuras conductoras sobre la parte inferior de la
platina, sobre todo estructuras conductoras 31 de gran superficie
sobre la platina para fabricar un reflector o una metalización
similar al reflector sobre la superficie superior o inferior del
sustrato o de la platina 3', pero no deben llegar entonces hasta la
zona de fijación de la simetrización de un emisor 7 o bien de un
sistema emisor 11. En este caso puede por lo tanto renunciarse a un
zócalo no conductor eléctricamente. El emisor con su estructura de
emisor puede implantarse y anclarse directamente sobre el sustrato
no conductor o la estructura de platina no conductora.
Preferentemente, puede estar formado entonces el sustrato por una
platina, en cuya cara posterior están configuradas las estructuras
de adaptación eléctricamente conductoras, sin que se dé un
acoplamiento galvánico de la simetrización.
Igualmente es posible una variación en el
sentido de que el emisor completo, inclusive la simetrización, esté
compuesto igualmente de nuevo por material eléctricamente conductor,
estando recubierto en este ejemplo de ejecución el tramo de zócalo
15' del sistema emisor de un material eléctricamente no conductor,
plástico u otro dieléctrico y estando fijado por medio del mismo a
la chapa del reflector. También de esta manera se asegura una unión
sin contacto capacitiva, es decir, eléctrica y galvánicamente no
conductora, a la chapa del reflector.
A la inversa, puede estar formado no obstante el
sistema emisor o al menos la simetrización en su conjunto o en
partes esenciales por material no conductor, que está recubierto
entonces de una estructura conductora, en particular una placa
metalizadora. De esta estructura superficial metálicamente
conductora se exceptúan sólo aquellos tramos de anclaje con los
cuales el emisor 11 así formado se monta por ejemplo sobre un
reflector 3 conductor, para evitar una unión galvanoeléctrica.
Claims (4)
1. Antena con un sistema emisor (11) similar al
dipolo, preferentemente en forma de al menos un dipolo, estando
unido el sistema emisor (11) similar al dipolo capacitivamente con
el reflector y presentando las siguientes particularidades:
- -
- un tramo de zócalo (15') de una simetrización (15) está unido con un zócalo (17) no conductor eléctricamente,
- -
- el zócalo (17) está fijado al reflector (3) eléctricamente conductor,
- -
- el sistema emisor (11) está unido, intercalando el zócalo (17), con el reflector (3) capacitivamente sin contacto galvanoeléctrico; caracterizada por las siguientes particularidades adicionales:
- -
- el reflector (3) presenta una escotadura (19) en la que encaja y está anclado el zócalo (17), que atraviesa la escotadura (19) al menos parcialmente,
2. Antena según la reivindicación 1,
caracterizada porque el reflector (3) o un sustrato (3') que
soporta la estructura del emisor (11) presenta o incluye una
estructura de platina sobre la cual está prevista una estructura de
adaptación en su parte posterior orientada hacia el sistema emisor
(11).
3. Antena según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizada porque el zócalo (17) está configurado como
equipo de fijación por unión insertable y/o de giro, que puede
fijarse insertando y girando mecánicamente en el reflector (3).
4. Antena según una de las reivindicaciones 1 a
3, caracterizada porque el reflector (3) está compuesto por
un sustrato (3') que no es eléctricamente conductor y que presenta
una estructura de platina que está dotada total o parcialmente de
una capa (31) eléctricamente conductora para generar un
efecto
reflector.
reflector.
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