ES2312750T3 - Antena dipolo coaxial multibanda. - Google Patents
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Abstract
Antena dipolo coaxial multibanda que comprende: un conductor interior (100) dispuesto generalmente axialmente extendido que presenta unos extremos primero y segundo (102, 104) y preparado para ser conectado por dicho primer extremo (102) del mismo a una fuente de señal modulada; un conductor intermedio (120) generalmente dispuesto axialmente, dispuesto generalmente coaxial con respeto a dicho conductor interior (100) y preparado para ser conectado a tierra; una primera funda interior de conductor (130) dispuesta generalmente coaxial con respecto a dicho conductor interior (100) y dicho conductor intermedio (120); y una segunda funda interior de conductor (140) generalmente dispuesta axialmente que presenta unos extremos primero y segundo (142, 144) dispuestos en general coaxialmente con respecto a dicho conductor interno (100) y dicho conector intermedio (120), estando dichos extremos primero y segundo adyacentes y axialmente separados de dicha primera funda interior de conductor (130) por un espacio intermedio (146), caracterizada por el hecho de que dicha primera funda exterior de conductor (130) estando conectada eléctricamente a dicho conductor intermedio (120) por una ubicación del punto de alimentación (148) a lo largo de dicho conductor interior (100) el cual está axialmente separado de dicho segundo extremo (104) del mismo por una distancia generalmente igual a un cuarto de longitud de onda de una primera frecuencia de transmisión de radio, extendiéndose dicha primera funda exterior de conductor (130) más allá de dicha ubicación del punto de alimentación (148) una distancia generalmente igual a un cuarto de longitud de onda de una segunda frecuencia de transmisión de radio, que es superior a dicha primera frecuencia de transmisión de radio, estando dicha segunda funda exterior de conductor (140) conectada eléctricamente a dicho conductor interior (100) por un punto de dicho segundo extremo (144) de dicha segunda funda exterior de conductor (140), y estando dicho primer extremo (142) de dicha segunda funda exterior de conductor (140) axialmente separado de dicho segundo extremo (104) de dicho conductor interior (100) una distancia igual a una mitad de longitud de onda de dicha segunda frecuencia de transmisión de radio.
Description
Antena dipolo coaxial multibanda.
La presente invención se refiere a las antenas
en general y más particularmente a las antenas dipolo.
Las siguientes Patentes U.S. se consideran
representativas del estado de la técnica actual: 4784450; 5079562;
5311201; 6215451 y 6421024.
La Patente U.S. Nº 4748450 divulga una antena de
multibanda que incluye dos puntos de alimentación. La Patente GB Nº
1532010 divulga una antena multibanda que incluye dos estructuras de
antena independientes, estando cada una alimentada por dos
conductores de suministro, de tal modo que la antena se alimenta a
través de dos puntos de alimentación.
La presente invención trata de proporcionar una
antena dipolo coaxial multibanda con una buena relación
coste/eficacia.
Por lo tanto, se proporciona según una
realización preferida de la presente invención una antena dipolo
coaxial multibanda que incluye un conductor interno dispuesto
generalmente extendido axialmente que presenta unos extremos
primero y segundo y preparado para ser conectado por el primer
extremo del mismo a una fuente de señal modulada, un conductor
intermedio generalmente dispuesto coaxialmente con respecto al
conductor interno y preparado para ser conectado a tierra, una
funda exterior de conductor generalmente dispuesta coaxialmente con
respecto al conductor interior y al conductor intermedio, y una
segunda funda exterior de conductor generalmente dispuesta
axialmente que presenta unos extremos primero y segundo dispuestos
generalmente coaxiales con respecto al conductor interior y al
conductor intermedio, estando el primer extremo adyacente y
axialmente separado de la primera funda exterior de conductor por
medio de un espacio intermedio, estando conectada eléctricamente la
primera funda exterior de conductor al conductor intermedio por una
ubicación del punto de alimentación a lo largo del conductor
interior, el cual está separado axialmente del segundo extremo del
mismo por una distancia generalmente igual a un cuarto de longitud
de onda de una primera frecuencia de transmisión de radio,
extendiéndose la primera funda exterior de conductor por fuera de la
ubicación del punto de alimentación una distancia generalmente
igual a un cuarto de longitud de onda de una segunda frecuencia de
transmisión de radio, la cual es superior a la primera frecuencia
de transmisión de radio, estando la segunda funda exterior de
conductor conectada eléctricamente al conductor interior por un
punto del segundo extremo de la segunda funda exterior de
conductor, y estando el primer extremo de la segunda funda exterior
de conductor axialmente separada del segundo extremo del conductor
interior por una distancia igual a una mitad de longitud de onda de
la segunda frecuencia de transmisión de radio.
De acuerdo con otra realización preferida de la
presente invención se selecciona un diámetro interior de la primera
funda exterior de conductor para definir una impedancia entre la
primera funda exterior de conductor y el conductor intermedio
seleccionado para maximizar el ancho de banda operativo.
Alternativamente o adicionalmente, se selecciona un diámetro
interno de la segunda funda exterior de conductor para definir una
impedancia entre la segunda funda exterior de conductor y el
conductor interior que se ha seleccionado para maximizar el ancho
de banda
operativo.
operativo.
Preferentemente, se selecciona el espacio
intermedio axial para proporcionar un acoplamiento aproximado entre
la primera funda exterior de conductor y la segunda funda exterior
de conductor.
De acuerdo también con otra realización
preferida de la presente invención, la antena dipolo coaxial
multibanda incluye también un conector coaxial que presenta un eje
central conectado eléctricamente al conductor interior y un
conector exterior eléctricamente conductor conectado al conductor
intermedio.
Preferentemente, la segunda funda exterior de
conductor no está conectada eléctricamente al conductor interior
por el primer extremo de la segunda funda exterior de conductor.
Adicionalmente o como alternativa, la primera funda exterior de
conductor no está conectada eléctricamente al conductor interior o
al conductor intermedio por un extremo de la primera funda exterior
de conductor adyacente al espacio intermedio axial.
De acuerdo con una realización preferida de la
presente invención las frecuencias primera y segunda de transmisión
de radio están generalmente en las bandas de 800 MHz y 1900 MHz.
Alternativamente, las frecuencias primera y segunda de transmisión
de radio están generalmente en las bandas de 2,4 GHz y 5,6 GHz.
\newpage
La presente invención será entendida y valorada
de manera más completa con la descripción detallada que sigue con
los dibujos, en los cuales:
La Fig. 1 es una vista lateral simplificada de
un despiece de una antena dipolo coaxial multibanda construida y
operativa según una realización preferida de la presente
invención;
La Fig. 2 es una vista simplificada de un
despiece parcialmente seccionado de la antena dipolo coaxial
multibanda de la Fig. 1;
la Fig. 3A es una ilustración simplificada de
otra orientación de la antena de las Figs. 1 y 2 en estado
montada;
la Fig. 3B es una ilustración simplificada en
sección de la antena de la Fig. 3A realizada a lo largo de la línea
IIIB-IIIB;
la Fig. 4 es una ilustración simplificada en
sección parcial de otra orientación de la antena dipolo coaxial
multibanda montada de la Fig. 3; y
las Figs. 5A, 5B y 5C son ilustraciones en
sección realizadas a lo largo de las líneas respectivas
VA-VA, VB-VB y
VC-VC de la Fig. 4.
\vskip1.000000\baselineskip
Se hace referencia ahora a las Figs. 1 a 5C, las
cuales ilustran una antena dipolo coaxial multibanda construida y
operativa según una realización preferida de la presente
invención.
Como se ve en las Figs. 1 a 5C, se proporciona
una antena dipolo coaxial multibanda que incluye un conductor
interior 100 generalmente dispuesto extendido axialmente, que
presenta unos extremos primero y segundo 102 y 104 respectivamente.
El conductor interior 100 dispuesto extendido axialmente está
preparado para ser conectado por el primer extremo 102 del mismo a
una fuente de señal modulada, tal como un transmisor de teléfono
móvil (no representado), preferentemente por medios de un conector
coaxial 106.
El conector coaxial 106 está construido
preferentemente de forma que presenta su eje central 108 conectado
eléctricamente al conductor interno 100 por su primer extremo 102 y
su conector exterior conductor 110 conectado eléctricamente a un
conductor intermedio 120 generalmente dispuesto axialmente con
respecto al conductor interior 100. El conductor intermedio 120 se
realiza preferentemente con un trenzado dispuesto alrededor de una
funda interior aislante 122 dispuesta alrededor del conductor
interior 100. El conductor intermedio 120 está conectado
normalmente a tierra a través del conductor exterior 110.
Preferentemente, se proporciona una funda exterior aislante 124 por
encima del conductor intermedio 120 a lo largo de una porción de su
longitud.
Una primera funda exterior de conductor 130 en
general dispuesta axialmente, que presenta unos extremos primero y
segundo 132 y 134 respectivamente, se dispone generalmente y
preferentemente coaxial con respecto al conductor interior 100 y al
conductor intermedio 120. Adicionalmente se proporciona una segunda
funda exterior de conductor 140 en general dispuesta axialmente,
unos extremos primero y segundo 142 y 144 respectivamente. La
segunda funda exterior conductora 140 está dispuesta generalmente
coaxial con respecto al conductor interior 100 y el conductor
intermedio 120. El primer extremo 142 de la segunda funda exterior
de conductor 140 se encuentra adyacente y está axialmente separada
del segundo extremo 134 de la primera funda exterior de conductor
130 por un espacio intermedio axial 146.
El espacio intermedio axial 146 se selecciona
preferentemente para proporcionar un ajuste de impedancia entre la
primera funda exterior de conductor 130 y la segunda funda exterior
de conductor 140. La primera funda exterior de conductor 130 no
está conectada eléctricamente al conductor interior 100 o al
conector intermedio 120 por el extremo 132 de la primera funda
exterior de conductor 130 adyacente al espacio intermedio axial
146.
La primera funda exterior de conductor 130 está
conectada eléctricamente al conductor intermedio 120 por una
ubicación del punto de alimentación 148 a lo largo del conductor
interior 100 el cual está axialmente separado del segundo extremo
104 del mismo por una distancia generalmente igual a un cuarto de
longitud de onda una primera frecuencia de transmisión de
radio.
La primera funda exterior de conductor 130 se
extiende más allá de la ubicación del punto de alimentación 148
hacia el extremo 134 una distancia generalmente igual a un cuarto de
longitud de onda de una segunda frecuencia de transmisión de radio,
que es más alta que la primera frecuencia de transmisión de radio.
Normalmente la primera y segunda frecuencias de transmisión de
radio se encuentran en las bandas de 800 MHz y 1900 MHz
respectivamente. Como alternativa, las frecuencias primera y
segunda de transmisión de radio pueden estar en las bandas de
transmisión de 2,4 GHz y 5,6 Ghz.
La segunda funda exterior de conductor 140 está
conectada eléctricamente al conductor interior 100 por una
ubicación 150 en el segundo extremo 144 de la segunda funda exterior
de conductor 140. Adicionalmente, el primer extremo 142 de la
segunda funda exterior de conductor está separada axialmente del
segundo extremo 104 del conductor interior 100 por una distancia
igual a una mitad de la longitud de onda de la segunda frecuencia
de transmisión de radio. La segunda funda exterior de conductor 140
no está conectada eléctricamente al conductor interior 100 por el
primer extremo 142 de la segunda funda exterior de conductor.
Preferentemente, un diámetro interior de la
primera funda exterior de conductor 130 define una impedancia entre
la primera funda exterior de conductor 130 y el conductor intermedio
120 el cual se selecciona para maximizar el ancho de banda
operativo. Una impedancia normal es 50 ohmios.
Preferentemente, se selecciona un diámetro
interior de la segunda funda exterior de conductor 140 para definir
una impedancia entre la segunda funda exterior de conductor 140 y el
conductor interior 100 seleccionado para maximizar el ancho de
banda operativo. Una impedancia normal es 50 ohmios.
Preferentemente, se proporciona una cubierta
protectora aislante de transmisión eléctrica de radiofrecuencia 160
para cubrir la antena y está colocada en un soporte 162 montado
pivotante, el cual está preparado como soporte que pivota en
relación con el conector coaxial 106. Un elemento de montaje interno
164 se apoya sobre el soporte 162 y sostiene la primera funda
exterior de conductor 130. La segunda funda exterior de conductor
140 es soportada sobre un separador 166 generalmente cilíndrico que
preferentemente descansa en alojamientos formados en ambas fundas
primera y segunda exteriores del conductor 130.
Es también una característica particular de la
presente invención que las dimensiones de las interconexiones
eléctricas entre el conductor interior 100, el conductor intermedio
120 y la primera y segunda funda exteriores de conductor 130 y 140
respectivamente estén seleccionadas para proporcionar (1) estructura
para un acoplamiento equilibrado para una banda de transmisión
superior por extensión de la primera funda exterior 130, (2) una
alimentación adecuada para la banda de frecuencia superior por el
espacio intermedio axial 146 y (3) el ancho de banda necesario para
la banda de transmisión superior. El ancho de banda es regulado por
impedancia, la cual es una función del tamaño del espacio
intermedio axial 146 y el ratio entre los diámetros exterior e
interior de la extensión de la primera funda exterior de conductor
130 vs. el conductor interior 100 y el ratio entre los diámetros
exterior e interior de la segunda funda exterior de conductor 140
vs. el conductor interior 100 y las fundas dieléctricas entre
ellas. La impedancia es también una función de la longitud de la
segunda funda exterior de conductor 140. Estos parámetros son lo
bastante fuertes como para proporcionar un ancho de banda que
abarca las dos bandas PCS y DCS, en el rango de
1850-1990 MHz y 1710-1880 MHz. Se
obtiene un comportamiento dipolo en ambas bandas de transmisión, o
en bandas de transmisión múltiple, debido a que los elementos
principales del dipolo están incluidos -elementos de radiación
alcanzando longitud eléctrica de ½ longitud de onda y un
acoplamiento equilibrado que proporciona un ajuste entre el sistema
equilibrado y el sistema desequilibrado.
Los expertos en la materia apreciaran que la
presente invención no se limita a lo que ha sido particularmente
mostrado y descrito más arriba.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante está prevista únicamente para ayudar al lector y no
forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto
el máximo cuidado en su realización, no se pueden excluir errores u
omisiones y la OEP declina cualquier responsabilidad en este
respecto.
\bullet US 4748450 A [0002] [0003]
\bullet US 5079562 A [0002]
\bullet US 5311201 A [0002]
\bullet US 6215451 B [0002]
\bullet US 6421024 B [0002]
\bullet GB 1532010 A [0003]
Claims (9)
1. Antena dipolo coaxial multibanda que
comprende:
- \quad
- un conductor interior (100) dispuesto generalmente axialmente extendido que presenta unos extremos primero y segundo (102, 104) y preparado para ser conectado por dicho primer extremo (102) del mismo a una fuente de señal modulada; un conductor intermedio (120) generalmente dispuesto axialmente, dispuesto generalmente coaxial con respeto a dicho conductor interior (100) y preparado para ser conectado a tierra;
- \quad
- una primera funda interior de conductor (130) dispuesta generalmente coaxial con respecto a dicho conductor interior (100) y dicho conductor intermedio (120); y
- \quad
- una segunda funda interior de conductor (140) generalmente dispuesta axialmente que presenta unos extremos primero y segundo (142, 144) dispuestos en general coaxialmente con respecto a dicho conductor interno (100) y dicho conector intermedio (120), estando dichos extremos primero y segundo adyacentes y axialmente separados de dicha primera funda interior de conductor (130) por un espacio intermedio (146), caracterizada por el hecho de que
- \quad
- dicha primera funda exterior de conductor (130) estando conectada eléctricamente a dicho conductor intermedio (120) por una ubicación del punto de alimentación (148) a lo largo de dicho conductor interior (100) el cual está axialmente separado de dicho segundo extremo (104) del mismo por una distancia generalmente igual a un cuarto de longitud de onda de una primera frecuencia de transmisión de radio,
- \quad
- extendiéndose dicha primera funda exterior de conductor (130) más allá de dicha ubicación del punto de alimentación (148) una distancia generalmente igual a un cuarto de longitud de onda de una segunda frecuencia de transmisión de radio, que es superior a dicha primera frecuencia de transmisión de radio,
- \quad
- estando dicha segunda funda exterior de conductor (140) conectada eléctricamente a dicho conductor interior (100) por un punto de dicho segundo extremo (144) de dicha segunda funda exterior de conductor (140), y
- \quad
- estando dicho primer extremo (142) de dicha segunda funda exterior de conductor (140) axialmente separado de dicho segundo extremo (104) de dicho conductor interior (100) una distancia igual a una mitad de longitud de onda de dicha segunda frecuencia de transmisión de radio.
2. Antena dipolo coaxial multibanda según la
reivindicación 1, en la que se selecciona un diámetro interior de
dicha primera funda exterior de conductor (130) para definir una
impedancia entre dicha primera funda exterior de conductor (130) y
dicho conductor intermedio (120) seleccionada para optimizar el
ancho de banda operativo.
3. Antena dipolo coaxial multibanda según la
reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la que se selecciona un
diámetro interior de dicha segunda funda exterior de conductor (140)
para definir una impedancia entre dicha segunda funda exterior de
conductor (140) y dicho conductor interior (100) seleccionada para
optimizar el ancho de banda operativo.
4. Antena dipolo coaxial multibanda según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que se
selecciona dicho espacio intermedio axial (146) para proporcionar
un acoplamiento aproximado entre dicha primera funda exterior de
conductor (130) y dicha segunda funda exterior de conductor
(140).
5. Antena dipolo coaxial multibanda según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que también comprende
un conector coaxial (106) que presenta un eje central (108)
conectado eléctricamente a dicho conductor interior (100) y un
conector exterior conductor (110) conectado eléctricamente a dicho
conductor intermedio (120).
6. Antena dipolo coaxial multibanda según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicha
segunda funda exterior de conductor (140) no está conectada
eléctricamente a dicho conductor interior (100) por dicho primer
extremo (142) de dicha segunda funda exterior de conductor
(140).
7. Antena dipolo coaxial multibanda según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicha
primera funda exterior de conductor (130) no está conectada
eléctricamente a dicho conductor interior (100) o a dicho conductor
intermedio por un extremo de dicha primera funda exterior de
conductor (130) adyacente a dicho espacio intermedio axial
(146).
8. Antena dipolo coaxial multibanda según la
reivindicación 1, donde dichas frecuencias primera y segunda de
transmisión de radio están generalmente en las bandas de 800 MHz y
1900 MHz.
9. Antena dipolo coaxial multibanda según la
reivindicación 1, donde dichas frecuencias primera y segunda de
transmisión de radio están generalmente en las bandas 2,4 GHz y 5,6
GHz.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|
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|---|---|---|---|
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