ES2334288T3 - Configuracion de antenas, en particular para una estacion de base de telefonia movil. - Google Patents

Configuracion de antenas, en particular para una estacion de base de telefonia movil. Download PDF

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Abstract

Configuración de antenas con las siguientes características: - con al menos una configuración de emisores (3) con forma dipolar, - incluyendo la configuración de emisores (3) con forma dipolar un equipo de soporte (21) y los correspondientes semidipolos o mitades de emisores (3a), - con una configuración de reflector (1) que presenta una superficie de reflector (13) eléctricamente conductora, e - incluyendo la configuración de reflector (1) un reflector, un reflector parcial o un marco de reflector (11), - formando la configuración de emisores (3) con forma dipolar con el correspondiente equipo de soporte (21) y los correspondientes semidipolos o mitades de emisor (3a) y la configuración de reflector (1) una pieza común, - siendo el material de esta pieza común eléctricamente conductor o estando dotado de una superficie o capa superficial eléctricamente conductora, cuando está compuesto por material dieléctrico, caracterizado por las siguientes características adicionales: - la configuración del reflector (1) presenta una escotadura (13a), en cuya zona transversalmente y en particular en perpendicular al plano de la configuración de reflector (1) se extiende el equipo de soporte (21) de la configuración de emisores (3) polarizada dualmente, y - el equipo de soporte (21) está unido fijamente de forma mecánica con al menos dos nervios de sujeción (131) dispuestos decalados en la dirección perimetral con la configuración de reflector (1) que rodea la escotadura (13a).

Description

Configuración de antenas, en particular para una estación de base de telefonía móvil.
La invención se refiere a una configuración de antenas, en particular para una estación de base de telefonía móvil, según el preámbulo de la reivindicación 1.
Las configuraciones de antenas, en particular para una estación de base de telefonía móvil, se han dado a conocer por ejemplo por el documento WO/039894 A1. En esta publicación previa se describe un reflector que puede orientarse verticalmente, en cuyos dos límites exteriores que se encuentran a los lados y que discurren verticalmente y en paralelo entre sí, están configurados respectivos nervios laterales que sobresalen en la dirección de emisión y con ello transversalmente respecto al plano del reflector. Dispuestas en dirección vertical una sobre otra, se encuentran varias configuraciones de dipolos que emiten en dos planos de polarización orientados perpendicularmente entre sí, compuestos por los llamados dipolos vectoriales. Estos dipolos vectoriales están constituidos similarmente a los cuadrados dipolares. No obstante, la configuración y la alimentación son tales que pese a la orientación horizontal o bien vertical de los dipolos la configuración de dipolos en su conjunto funciona como una antena polarizada en X, en la que ambos planos de polarización que se encuentran perpendiculares entre sí están orientados en un ángulo de + 45º y - 45º respectivamente respecto a la vertical y a la horizontal.
Del documento definidor de tipo DE 103 59 622 A1 se deduce que los emisores polarizados dualmente que se asientan delante de un reflector pueden estar dotados de un acoplamiento capacitivo de conductor exterior. En cada mitad de ambas simetrizaciones que se encuentran giradas entre sí en 90º, están practicados por ello agujeros axiales que discurren en perpendicular al plano del reflector, en cuya zona se asientan elementos de acoplamiento 21 con forma de barra unidos galvánicamente con el reflector, que están rodeados por aisladores con forma cilíndrica, sobre los que pueden insertarse los pares de mitades de simetría de la configuración de emisores polarizados usualmente dotados en total de 4 agujeros axiales y girados entre sí en 90º. Dentro de dos elementos de acoplamiento con forma de barra puede estar tendido desde la parte posterior del reflector en cada caso un conductor interior para alimentar ambas polarizaciones de la configuración de emisores que se encuentran perpendiculares entre sí.
De esta publicación previa puede también deducirse que la configuración de emisores con forma dipolar forma con el correspondiente equipo de soporte y/o simetrización y los correspondientes semidipolos y/o mitades de emisor una pieza común, eléctricamente conductora o que está dotada de una superficie o capa superficial eléctricamente conductora. La configuración de emisores así formada está colocada entonces según el documento antes citado
DE 103 59 622 A1 mediante el citado acoplamiento de conductor exterior sobre la correspondiente configuración de reflector.
Una configuración de emisores se ha dado a conocer también por el documento EP 1 588 454 B1. Según esta publicación previa, se describe la utilización por ejemplo de una configuración de antenas orientable verticalmente con un reflector, en cuyas líneas límite laterales verticales están configurados dos nervios laterales que sobresalen transversalmente y en particular perpendicularmente al plano del reflector en la dirección de emisión, entre los que se asientan los emisores polarizados dualmente dispuestos uno sobre otro en dirección vertical. También según esta publicación previa la base de la simetrización de la correspondiente configuración de emisores está unida capacitivamente (es decir, sin contacto electrogalvánico) con el reflector intercalando un zócalo, o bien esta acoplada allí, para lo que el reflector presenta una escotadura en la que encaja o bien está anclado el zócalo no conductor eléctricamente, que a su vez sujeta la simetrización o bien la base de la simetrización del emisor polarizado dualmente. El tendido del conductor interior puede entonces realizarse tal como se describe en el estado de la técnica antes citado.
Finalmente, se conocen configuraciones de antenas con reflectores en cuyas zonas del lado longitudinal, es decir, en cuyas zonas del lado longitudinal o vertical, están previstos nervios que sobresalen del plano del reflector hacia delante, tal como puede deducirse por ejemplo de las publicaciones previas WO 99/62138 A1, US 5,710,569 A o bien EP 0 916 169 B1.
En una forma constructiva alternativa según esta publicación previa, se muestra que en lugar de un reflector eléctricamente conductor, usualmente en forma de una chapa metálica, también puede utilizarse una placa de circuitos, sobre la que está implantado el reflector. En este caso se elimina preferiblemente la superficie de masa eléctricamente conductora en un lado de la placa de circuitos o bien el zócalo está dotado igualmente de un aislamiento en esta zona.
Por el documento WO 2004/091041 A1 se considera como conocido que un reflector para una configuración de emisores por ejemplo no se ensambla a partir de varias piezas de chapa, sino a partir de una pieza de fundición, una pieza de embutición profunda, una pieza estampada o una pieza fresada. Entonces puede estar configurado el reflector así fabricado también al menos con una parte funcional integrada adicionalmente, que está unida formando una sola pieza con el reflector. Esta parte funcional puede ser una o varias partes de carcasa para componentes de AF. Se describe cómo por ejemplo en la parte posterior del reflector está fabricado un saliente de la carcasa que forma una sola pieza con el reflector, en el que para la alimentación de emisores dispuestos sobre la cara anterior pueden alojarse líneas de alimentación.
Es tarea de la presente invención, partiendo del estado de la técnica definidor de tipo según el documento DE 103 59 622 A1, lograr una configuración de antenas en la que el peligro de que se presenten productos de intermodulación sea lo más pequeño posible. Al respecto debe ser también el coste del montaje condicionado por la fabricación igualmente lo más pequeño posible.
La tarea se resuelve en el marco de la invención según las características indicadas en la reivindicación 1. Ventajosas configuraciones mejoradas de la invención se indican en las reivindicaciones subordinadas.
La invención logra una configuración de antenas mejorada que puede fabricarse de manera sencilla y con elevada precisión con características de emisión exactamente predeterminadas, y ello evitando fuentes potenciales de perturbaciones como por ejemplo intermodulaciones indeseadas.
La configuración de antenas correspondiente a la invención se caracteriza porque la configuración de emisores, de las que al menos hay una, y el correspondiente reflector, o al menos el correspondiente marco del reflector se fabrican conjuntamente, en particular de fundición, es decir, están compuestos por una pieza común o por ejemplo una pieza de fundición. Preferiblemente incluye la configuración de antenas completa al menos una configuración de emisores y el reflector o el reflector parcial o un marco del reflector, que están formados por una pieza de fundición a presión común, en particular una pieza de fundición a presión de metal como por ejemplo una pieza de fundición de aluminio. También es posible fundir la configuración completa a partir de un material dieléctrico, en particular material de plástico y a continuación dotarla de una superficie metalizada, es decir, eléctricamente conductora.
En particular, cuando la configuración de antenas está fabricada de metal en sus partes esenciales, es decir, por ejemplo con la mencionada configuración de emisores (es decir, por ejemplo las mitades de dipolo y/o emisor y el correspondiente equipo de soporte o de simetrización, así como el correspondiente reflector o de un reflector parcial), pueden considerarse también otros procedimientos de fabricación, por ejemplo la fabricación mediante embutición profunda, fresado o similares. En otras palabras, están compuestas por lo tanto las partes esenciales de una tal configuración de antenas, incluyendo la configuración de emisores con el correspondiente equipo de soporte y/o simetrización, así como el correspondiente reflector o la correspondiente parte de reflector, por una pieza fabricada conjuntamente, que también puede denominarse de una sola pieza o unidad. A menudo se habla en relación con las piezas así fabricadas también de un "procedimiento de conformación primitiva".
Entonces presenta la configuración del reflector una escotadura, dentro de la cual está previsto el equipo de soporte de la configuración de emisores, y que preferiblemente en su base está unida fijamente a través de al menos dos y preferiblemente a través de al menos cuatro nervios de sujeción o de soporte dispuestos decalados en la dirección perimetral, con los que la configuración de reflectores que rodea la escotadura está unida fijamente de forma mecánica.
En el marco de una tal configuración de antenas correspondiente a la invención puede incluir la configuración del reflector también al menos un nervio longitudinal y/o transversal.
Si se utiliza la configuración de antenas correspondiente a la invención en particular como estación de base para una antena de telefonía móvil, incluye la misma usualmente cuando se coloca en orientación vertical varias configuraciones de emisores dispuestas distanciadas una sobre otra, con lo que una tal antena, fundida en una sola unidad, correspondiente a la invención, con varios emisores y/o configuraciones de emisores y con el reflector o marco del reflector fundido, incluye dos nervios laterales longitudinales, que discurren en dirección vertical (que pueden estar dispuestos tendidos decalados en un borde lateral o decalados más bien hacia el centro). No obstante, puede incluir también adicionalmente la configuración de antenas correspondiente a la invención un nervio transversal superior e inferior. Si están dispuestas varias configuraciones de emisores en la dirección de montaje decaladas entre sí, pueden también estar configurados entre éstas adicionalmente respectivos nervios transversales, que igualmente están fundidos formando una sola pieza con el conjunto de la configuración de antenas. Una tal configuración de antenas completa puede por lo tanto estar fabricada como una pieza de fundición manejable unificadamente.
En una forma constructiva preferente, puede estar compuesta la configuración de emisores fundida con el reflector o bien el marco del reflector también por configuraciones de emisores polarizadas dualmente, que emiten en dos planos de polarización dispuestos perpendicularmente entre sí. Al respecto pueden utilizarse emisores dipolares cruciformes, pero también los llamados dipolos vectoriales, tal como son conocidos básicamente por el documento
WO 00/039894 A1.
En una forma constructiva preferente se utilizan al respecto dipolos vectoriales, tal como los que se conocen por el documento WO 2004/100315 A1, en los que precisamente las mitades de emisores pertenecientes a cada plano de polarización, dispuestas diagonalmente entre sí y, consideradas aisladamente, formadas en vista en planta cuadradas o similares a cuadrados, pueden estar configuradas con una superficie parcial fundida o incluso cerradas en toda su superficie.
En una forma constructiva preferente, se prevé además que en la zona de estos semidipolos o emisores en la zona del plano del reflector estén previstas las correspondientes escotaduras. Precisamente en la zona de las ranuras que separan entre sí los distintos semidipolos o mitades de emisor, que pasan a convertirse en escotaduras de la simetrización o equipo de soporte que soporta el equipo emisor, pueden estar previstos, preferiblemente tendidos en el plano del reflector, nervios de sujeción o uniones de sujeción, mediante los cuales la configuración de emisores que se asienta en el centro está sujeta por el marco del reflector que la rodea.
La última forma constructiva citada ofrece además la ventaja de que puede utilizarse también la correspondiente herramienta que durante el proceso de fundición presenta una superficie superior que limita el espacio hueco, que forma la superficie inferior del correspondiente semidipolo o mitad de emisor. Esta herramienta puede entonces retirarse hacia abajo, es decir, con un componente transversal respecto al plano del reflector, a través de la escotadura correspondiente con forma de ventana, estando sujeta la configuración de emisores completa mediante los citados nervios de sujeción o tramos de unión de sujeción, mediante los que la configuración de emisores está unida con el reflector que la rodea.
En particular cuando un reflector está formado sin nervios longitudinales y/o transversales, existiría también la posibilidad de retirar las herramientas lateralmente con un movimiento de extracción paralelo al plano del reflector al desmoldear, con lo que entonces podría ser cerrado también el plano del reflector.
En un reflector así formado estaría unida la base de la simetrización de la configuración de emisores con el plano del reflector galvánicamente, es decir, en corriente continua.
La configuración de emisores polarizada dualmente, así como el correspondiente marco del reflector, pueden estar formados en su conjunto por un material eléctricamente conductor. La configuración de emisores y el marco del reflector pueden no obstante también estar conformados a partir de un plástico o en general de un material dieléctrico, es decir, estar fundidos, estando dotadas las correspondientes piezas de una capa superficial eléctricamente conductora. No obstante, en este caso no es por ejemplo necesario que también los antes citados nervios de sujeción o uniones de sujeción entre el equipo de soporte y el equipo de emisores y del marco del reflector estén configurados eléctricamente conductores. En otras palabras, pueden estar separados galvánicamente entre sí el equipo de emisores y en particular su equipo de soporte y/o la simetrización y el marco del reflector.
La configuración de antenas correspondiente a la invención con una configuración de reflectores que incluye preferiblemente varios emisores, así como un marco del reflector con nervios longitudinales y/o transversales, puede no obstante además estar acoplada también capacitivamente con una superficie de masa o capacitivamente con una superficie de masa dispuesta debajo del llamado marco del reflector.
Según el estado de la técnica era usual hasta ahora utilizar por lo general reflectores compuestos por una chapa metálica, sobre los que están colocados los módulos emisores. Entre el límite exterior lateral del plano del reflector y los emisores dispuestos por lo general más bien en el centro, podrían estar configurados en un lugar adecuado los límites laterales longitudinales que sobresalen transversalmente respecto al plano del reflector en forma de nervios longitudinales, que por ejemplo podrían estar ajustados entre una orientación perpendicular al plano del reflector y una orientación en ángulo tal que fuese posible la deseada formación del haz.
Cuando se deseaba por el contrario reflectores en forma de placas de circuitos (los llamados PCB), que estaban dotados en un lado de la placa de circuitos de una superficie de masa eléctricamente conductora, entonces esto exigía que los nervios necesarios para la formación del haz tuvieran que estar unidos mediante atornilladuras o uniones por soldadura con la superficie de masa de la placa de circuitos, para realizar allí una unión galvánica clara. No obstante, estos trabajos de montaje no sólo eran costosos, sino que originaban siempre potenciales fuentes de perturbación de intermodulación.
Por el contrario se propone ahora directamente, partiendo de una placa de circuitos que está dotada preferiblemente en el lado emisor de una superficie de masa eléctricamente conductora y una capa aislante que se encuentra sobre la misma, colocar encima el marco del reflector con la configuración de emisores unida con la misma, que está dotada de una superficie de acoplamiento paralelamente a la superficie de masa de la placa de circuitos, estando configurados a su vez en esta superficie de acoplamiento los nervios longitudinales y/o transversales necesarios para la formación del diagrama. Con otras palabras, se propone preferiblemente un acoplamiento capacitivo del marco del reflector, que permite acoplar los nervios longitudinales y/o transversales necesarios para la formación del diagrama capacitivamente con una superficie de masa que se asienta sobre una placa de circuitos.
Por lo tanto, en el marco de la invención se prevé preferiblemente un acoplamiento capacitivo del marco del reflector sobre una placa de circuitos sin unión galvánica entre reflector y superficie de masa de la placa de circuitos. La invención se caracteriza por una unión estable libre de intermodulación. Sobre todo puede asegurarse en el marco de la invención mediante una distancia inequívocamente definida y/o mediante un tamaño inequívocamente predeterminable de las superficies de acoplamiento también un acoplamiento exactamente definido entre la superficie de masa de la placa de circuitos y el marco del reflector.
Finalmente, es posible también un montaje rápido y sencillo en el marco de la invención, con lo que se reducen fuentes de error y sobre todo se eliminan puntos de soldadura en el reflector. Si se utiliza la configuración de antenas fundida unificadamente según la invención compuesta por marco del reflector y módulo emisor o módulos emisores como configuración de antenas, entonces ya no serían necesarias en absoluto otras etapas de montaje para la unión con una placa de circuitos adicional dotada por ejemplo de una superficie de masa. Si se utiliza una tal placa de circuitos dotada de una superficie de masa para fabricar un acoplamiento capacitivo del conductor exterior, entonces es posible una unión sencilla utilizando por ejemplo una cinta adhesiva que pegue por los dos lados para fabricar el marco del reflector con la placa de circuitos que se encuentra debajo dotada de una superficie de masa formando el reflector completo con el acoplamiento capacitivo del conductor exterior.
La unidad terminada de montar compuesta por el marco del reflector y la configuración de emisores unida con el mismo y la placa de circuitos, forma una unidad autoportante. El marco del reflector, así como la base de la configuración de emisores o de las configuraciones de emisores, puede fijarse sobre la placa por todos los medios adecuados, por ejemplo mediante clips, mediante una banda adhesiva que pegue por los dos lados, adhesivo separado, etcétera.
Preferiblemente está dotada la superficie de masa sobre la placa de circuitos desde fábrica de una capa aislante que hace posible una separación galvánica respecto al marco del reflector, por ejemplo en forma de un barniz, en particular barniz de detención de la soldadura, una lámina u otro tipo de capa de plástico. Cuando el marco del reflector se pega mediante una banda adhesiva que pega por ambos lados, se genera así ya un aislamiento y con ello una separación galvánica entre el marco del reflector eléctricamente conductor por un lado y la superficie de masa sobre la placa de circuitos por otro lado, con lo que incluso podría renunciarse a una capa aislante separada sobre la superficie de masa.
Otras ventajas, detalles y características de la invención resultan a continuación a partir de los ejemplos de ejecución descritos en base a las figuras. Al respecto muestran en detalle:
figura 1: una representación tridimensional esquemática de un tipo básico de una antena correspondiente a la invención con una configuración de emisores polarizada dualmente;
figura 2: una representación de despiece del ejemplo de ejecución de la figura 1;
figura 3: la correspondiente representación tridimensional esquemática de una configuración de antenas correspondiente a invención con tres emisores dispuestos decalados entre sí y polarizados dualmente;
figura 4: una representación de despiece del ejemplo de ejecución de la figura 3;
figura 5: una representación esquemática en sección a través de un emisor polarizado dualmente con una parte de la configuración del reflector para mostrar la alimentación del emisor; y
figura 6: un ejemplo modificado respecto al de la figura 5.
En la figura 1 se muestra el tipo básico de una configuración de antenas correspondiente a la invención, tal como la que puede utilizarse por ejemplo para una estación de base de telefonía móvil. La configuración de antenas incluye una configuración de reflector 1, delante de la cual está previsto un emisor polarizado dualmente o una configuración de emisores 3 polarizada dualmente. El ejemplo de ejecución mostrado es un dipolo vectorial, que emite en dos planos de polarización P que se encuentran perpendiculares entre sí y que son perpendiculares al plano del reflector y que discurren casi en diagonal a través de los vértices de la configuración de emisores de forma cuadrada en vista en planta. Respecto a la estructura y al funcionamiento de un tal tipo de emisores, remitimos por ejemplo al documento WO 00/039894 A1.
No obstante, puede utilizarse cualquier emisor o tipo de emisor en el marco de la invención, en particular emisor dipolar y/o emisor patch, tal como los conocidos por las publicaciones previas DE 197 22 742 A1, DE 196 27 015 A1, US 5,710,569 A, WO 00/039894 A1 ó DE 101 50 150 A1.
De la representación de la figura 1 puede deducirse que la configuración de antenas presenta un llamado reflector o marco de reflector 11. Este reflector o marco de reflector 11 incluye una superficie de reflector 13, que a continuación, en parte también con miras a un ejemplo de ejecución de la invención a tratar posteriormente, se denomina superficie de acoplamiento 13'. Esta superficie de acoplamiento 13 está dotada en el ejemplo de ejecución mostrado de nervios longitudinales 15 que discurren perpendicularmente a la superficie del reflector 13 y nervios transversales 17 que en el ejemplo de ejecución mostrado están configurados y/o previstos en los límites exteriores del marco del reflector 11, y que desde luego también respecto a los límites exteriores del marco del reflector 11 pueden estar más decalados hacia dentro, con lo que queda un tramo del reflector que sobresale exteriormente más allá de los nervios 15, 17. Estos nervios longitudinales y transversales 15, 17 están unidos también entre sí en las zonas de los vértices 19. Los nervios longitudinales y transversales mostrados no tienen que estar orientados forzosamente en perpendicular a la superficie del reflector 13. Estos nervios pueden en parte también discurrir en una orientación diferente a la de un ángulo de 90º respecto a la superficie del reflector, por ejemplo divergiendo en la dirección de emisión o discurriendo uno hacia otro o más bien inclinados hacia la izquierda o hacia la derecha, etcétera. En este sentido no existen básicamente limitaciones.
En la representación de la figura 1 puede también observarse que la superficie de reflector 13 está dotada de una escotadura 13a, que en el ejemplo de ejecución mostrado esta dimensionada al menos con el mismo tamaño en las direcciones longitudinal y transversal que el emisor 3 polarizado dualmente en cuanto a su extensión longitudinal y/o transversal. La superficie de entalladura que forma la correspondiente escotadura 13a, puede entonces tener cualquier forma, es decir, puede desviarse del contorno externo del emisor e incluso incluir evoluciones curvadas de los bordes, con lo que la escotadura 13a así formada está definida por evolución curvada de los tramos o mediante cualesquiera otras líneas de delimitación.
En la representación de la figura 1 puede observarse también que ambas simetrizaciones 21 (respectivamente una simetrización para cada polarización del equipo emisor 3) dispuestas giradas entre sí en 90º presentan una base 121 común que se encuentra debajo en la figura 1 y que une las dos, y desde las que están previstas discurriendo hacia arriba las llamadas ranuras de simetrización 123. En este sentido, se hablará a continuación sobre todo también de un equipo de soporte 21 para los dipolos o emisores o semidipolos, mitades de emisor, etcétera, incluyendo el equipo de soporte ranuras 123 correspondientes que discurren axialmente desde arriba en dirección hacia la base 121.
La configuración de antenas correspondiente a la invención se caracteriza según una variante de ejecución porque la configuración de antenas, de las que al menos hay una, y el correspondiente reflector o al menos el correspondiente marco del reflector, están fundidos conjuntamente, es decir, están compuestos por una pieza de fundición común. Preferiblemente incluye el sistema de antenas en su conjunto al menos una configuración de antenas y el reflector o el reflector parcial o un marco del reflector, que están formados por una pieza de fundición común, en particular pieza de fundición a presión como por ejemplo una pieza de fundición de metal a presión o una pieza de fundición de aluminio. También es posible fundir la configuración completa formada por un material dieléctrico, en particular material de plástico, y a continuación dotarla de una superficie metalizada, es decir, eléctricamente conductora.
Tal como puede observarse también en la figura 1, la escotadura 13a con forma de ventana prevista en el plano del reflector del marco del reflector 11, es decir, a la altura de la superficie del reflector 13, está configurada en vista en planta aproximadamente cuadrada. Al respecto está estructurada esta configuración cuadrada con forma de ventana en cuatro aberturas parciales 13'a, precisamente mediante respectivos nervios de sujeción 131 que discurren en cada caso desde la base 121 del equipo de soporte y/o simetrización 21 en el centro y transversalmente, es decir, en particular, perpendicularmente a los límites laterales de la entalladura de la ventana, y que durante el proceso de fusión de la configuración de antenas con la configuración de emisores y el marco del reflector 11, se funden conjuntamente. Mediante estos en total cuatro nervios de sujeción 131, se une y con ello se sustenta el equipo de soporte y/o simetrización 21 y con ello el conjunto de la configuración de emisores 3 con el marco del reflector 11.
La anchura de los nervios de sujeción 131 se corresponde con la anchura de ranura de las ranuras 123 en el equipo de soporte y/o simetrización 21, con lo que se sujetan los semidipolos o mitades de emisor 3a que se encuentran en la parte superior. El espesor de los nervios de sujeción 131 puede elegirse con libertad. Así puede corresponder el espesor de los nervios de sujeción 131 por ejemplo al espesor de las superficies de acoplamiento 13 o también al espesor de la base 121 del equipo de soporte y/o simetrización 21, es decir, del equipo de soporte 21.
En el ejemplo de ejecución mostrado llegan las ranuras 123 aproximadamente hasta la superficie de las superficies de acoplamiento 13 o bien de la superficie de los nervios de sujeción 131, pero pueden también terminar por
encima.
Preferiblemente está fabricado el marco del reflector 11 juntamente con el conjunto de la configuración de emisores 3 por un material eléctricamente conductor, por ejemplo por una pieza de fundición de metal (pueden considerarse aquí aluminio pero también otros materiales). Puede tratarse entonces también de una pieza de plástico, que a continuación ha sido metalizada, es decir, recubierta con una superficie metálica conductora. En particular en la fabricación del marco del reflector 11 de metal puede también tenerse en cuenta otro procedimiento de fabricación por ejemplo, una fabricación del marco del reflector por embutición profunda, fresado o similares. En otras palabras, puede fabricarse la configuración de antenas con la configuración de emisores 3 y el reflector o marco del reflector también mediante otros procedimientos de fabricación como pieza común, por ejemplo mediante fresado, dado el caso mediante embutición profunda, etcétera. A menudo se habla aquí en este sentido también de un llamado "procedimiento de conformación primitiva".
Una estructuración de la configuración de antenas con los nervios de sujeción 131 antes mencionados y las ranuras 123, así como las escotaduras 13'a con forma de ventanas descritas, tiene la ventaja de que por ejemplo puede utilizarse una herramienta de fundición que presenta paredes cruciformes, que tras realizarse el proceso de fundición en la representación según la figura 1 puede retirarse hacia arriba perpendicularmente respecto a la superficie del reflector, con lo que las ranuras de separación y simetrización cruciformes y las otras escotaduras 151 (que se necesitan para tender aquí cables de alimentación) y que se encuentran en el interior pueden extraerse hacia arriba, y por el contrario otra parte de la herramienta de fundición puede retirarse hacia abajo a través de las cuatro escotaduras con forma parcial de ventana 13'a. Sólo cuando al menos se renunciase a nervios transversales y/o longitudinales, podría retirarse una tal herramienta también lateralmente, es decir, paralelamente al plano de la superficie de acoplamiento 13, con lo que entonces podría renunciarse a las escotaduras 13a con forma de ventanas a la altura de las superficies de
\hbox{acoplamiento 13.}
Una configuración de antenas formadas de esta manera es de por sí completamente apta para el funcionamiento, una vez que se ha alojado el correspondiente cableado, en particular para la alimentación de la configuración de emisores. Entonces se forma mediante la configuración de antenas descrita en base a la figura 1 una configuración completa manejable unificadamente, unida mecánicamente de forma sólida, compuesta por un emisor dipolar (en el ejemplo de ejecución mostrado por un emisor dipolar polarizado dualmente) y un marco del reflector.
A diferencia de ello, puede no obstante completarse aún más esta configuración de antenas con una superficie de masa adicional que resulta del conjunto del reflector y que está configurada sobre un substrato.
Para ello remitimos a la representación de despiece según la figura 2.
Tal como resulta en particular de la representación de despiece relativa a un perfeccionamiento preferente de la invención según la figura 2, puede incluir la configuración de antenas además adicionalmente una placa de circuitos 5, precisamente una llamada "printed circuit board" (PCB) o tarjeta de circuito impreso, que preferiblemente está dotada en el lado 5a orientado hacia el emisor 5a, la llamada cara de la superficie del emisor o de masa 5a, de una superficie de masa 7, preferiblemente conductora eléctricamente en toda la superficie. En el plano de la vía conductora opuesto 5b (es decir, en la cara inferior de la placa de circuitos 5 no representada más en detalle en las figuras 1 y 2) están previstas entonces las piezas eléctricas, así como las vías conductoras que unen las piezas eléctricas.
Usualmente está cubierta la superficie de masa 7 por una capa aislante 8 no reproducida en la figura 2, por ejemplo en forma de una capa de plástico o laminar, una capa de barniz o la llamada capa de barniz de detención de la soldadura, etc.
La configuración de antenas descrita en la figura 1 con la configuración de emisores 3 y el marco del reflector 11, puede unirse fijamente con la placa de circuitos 5, precisamente mediante todas las medidas adecuadas para ello. Un montaje de ambas piezas puede realizarse por ejemplo mediante fijación de un tornillo a apretar desde la cara posterior de la placa de circuitos sobre la cara inferior, es decir, la base 121 del equipo de soporte y/o simetrización 21 o mediante otros elementos de fijación por clip, estando acoplado el equipo de soporte y/o simetrización 21, a través del cual están sujetos los elementos emisores 3a del emisor 3 polarizado dualmente, capacitivamente con la superficie de masa 7 de la placa de circuitos 5 que se encuentra debajo.
También la superficie del reflector 11 podría unirse mediante medidas mecánicas adecuadas con la placa de circuitos. No obstante, preferiblemente se fija el marco del reflector 11 mediante una lámina adhesiva 9 que pega por los dos lados sobre la cara superior de la placa de circuitos 5, estando la lámina adhesiva 9 en el ejemplo de ejecución mostrado dotada de una escotadura 9' con forma de ventana, cuyo tamaño y posicionado se corresponde con el de la escotadura 13a en la superficie de acoplamiento 13 del marco de reflector 11, o similar. La lámina adhesiva puede entonces también ser atravesada, es decir, no estar dotada de la escotadura 9' a modo de ventana antes citada. Entonces puede estar prevista también en la cara inferior de la base 121 del equipo de soporte y/o simetrización 21 la correspondiente lámina adhesiva 9 dotada de una capa adhesiva por ambos lados o bien otro distanciador, con lo que entre la cara inferior de las superficies de acoplamiento 13, así como la cara inferior de la base 121, y la superficie de masa 7 de la placa de circuitos 5 que se encuentra debajo y que está recubierta por una lámina aislante, resulta la misma distancia, así como las mismas condiciones.
Si está dotada la capa aislante 8 sobre la superficie de masa 7 igualmente de una ventana, con lo que en la zona de esta ventana se ha eliminado la capa aislante 8 (pudiendo ser esta zona, en la que se ha eliminado la capa aislante 8 de la superficie de masa, comparable en tamaño y/o configuración a la otra ventana 9' respecto al equipo de pegado 9 por las dos caras y/o a la escotadura 13a en la superficie del reflector), quedaría la superficie de masa 7 en esta zona "blank" (es decir, libre). En este caso podría estar en contacto la base 121, es decir, la cara inferior del equipo de soporte y/o simetrización 21, también galvánicamente con la superficie de masa 7. En la placa están configurados agujeros y agujeros axiales a ras con ellos en la base 121 del equipo de soporte y/o simetrización 21 de las configuraciones de emisores, para poder llevar aquí desde la cara posterior de la placa de circuitos en cada caso un conductor interior que sirve para la alimentación hacia arriba y acoplar galvánicamente mediante un tramo de puente con la segunda mitad 3a correspondiente opuesta diagonalmente del equipo de emisores 3 que se encuentra en la parte superior, o tal como se describe por ejemplo en el documento WO 2005/060049 A1, inductivamente. Remitimos por lo tanto en este sentido también en cuanto al funcionamiento a la publicación previa antes citada o bien a las figuras 5 y 6 aún por explicar. Para asegurar una unión fija por un lado entre la superficie del reflector 13, es decir, una unión fija entre el marco del reflector 11 y la cara inferior de la base 121 de la configuración de emisores 3 y por otro con la placa de circuitos, pueden considerarse todos los procedimientos de unión imaginables. Así puede por ejemplo aplicarse una masa adhesiva sobre la cara superior de la placa de circuitos, es decir, la superficie de masa o bien la capa aislante 9) que cubre la superficie de masa y/o sobre la cara inferior de la superficie de acoplamiento 13. No obstante, son posibles también piezas con forma de clip, que al colocarlas encajan entre sí y realizan una retención.
No obstante, preferiblemente se utiliza la banda adhesiva 9 que pega por los dos lados antes mencionada, con lo que queda asegurada una distancia fijamente predeterminada entre la superficie de acoplamiento 13 y la superficie de masa 7 y a la vez se realiza una unión mecánica resistente. Mediante una tal unión, el marco del reflector 11 constituye con la placa de circuitos 5 una unidad autoportante fijamente unida.
Mediante la estructura descrita, se establece mediante el acoplamiento capacitivo de la superficie del reflector 13, que por lo tanto se denomina también en parte superficie de acoplamiento 13' y la superficie de masa 7 que se encuentra debajo sobre la placa de circuitos 5, un acoplamiento capacitivo, que también para los nervios longitudinales y/o transversales 15, 17 asegura el acoplamiento capacitivo deseado de la superficie de masa.
En base a la figura 3 se reproduce simplemente una ampliación tal que según la correspondiente configuración de antenas puede incluir también varias configuraciones de emisores 3 asentadas en la dirección de montaje una junto a otra o bien una sobre otra, emplazándose una tal configuración de antenas con los distintos emisores usualmente la dirección vertical, con lo que las distintas configuraciones de emisores están dispuestas distanciadas una sobre otra en el plano vertical. El marco reflector puede entonces incluir una cantidad de campos del reflector 25 correspondiente a la cantidad de la configuración de emisores. El tamaño de la configuración de antenas puede ampliarse en este sentido en la medida que se desee. Preferiblemente está configurada en este caso la banda adhesiva 9 que pega por los dos lados correspondientemente larga y con tres escotaduras 9', que corresponden a las tres escotaduras o ventanas 13a con las correspondientes cuatro ventanas parciales 13'a en los tres campos del reflector 25 del marco del reflector 11. A través del agujero 26 (ver figura 2 o 4) practicado en la placa de circuitos, puede, similarmente a en el ejemplo de ejecución de la figura 3, fijarse adicionalmente desde abajo mediante atornillado de un tornillo en la base del equipo de soporte y/o simetrización del equipo emisor 13, este equipo de emisores, utilizándose preferiblemente un tornillo no conductor eléctricamente, sobre todo cuando la base del equipo de soporte y/o simetrización del equipo de emisores 3 ha de acoplarse capacitivamente con la superficie de masa 7 de la placa de circuitos 5. No obstante, se prevé preferiblemente también en la cara inferior de la base 121 una lámina adhesiva por los dos lados comparable con la banda adhesiva 9 que pega por los dos lados, para que la cara inferior de la base 121, así como la cara inferior de las superficies de acoplamiento 13 se asienten sobre un mismo nivel en cuanto a distancia respecto a la cara superior de la placa de circuitos 5 que se encuentra debajo.
En base a las figuras 5 y 6 se indica ahora sólo en sección esquemática mediante la correspondiente configuración de emisores cómo puede realizarse la alimentación de un emisor polarizado dualmente o de manera similar también de un emisor 3 polarizado sencillamente.
La alimentación se realiza usualmente mediante un cable coaxial que discurre desde la cara inferior del reflector a través de un agujero axial 103 que conduce en el equipo de soporte o simetrización 21 al plano de los semidipolos y/o mitades de emisores 3a propiamente dichos. En el extremo superior de este agujero axial a la altura de los semidipolos y/o mitades de emisores 3a está eliminado entonces el aislamiento del cable coaxial, con lo que el conductor exterior, que está aislado en el agujero axial 103 respecto al soporte y/o la simetrización 21, queda libre y en la zona superior está unido electrogalvánicamente entonces por ejemplo mediante una soldadura 201 con el extremo interior del correspondiente semidipolo o mitad de emisor 3a. En la figura 5 está dibujado al respecto en los esquemas esencialmente sólo el conductor interior 101b. El cable coaxial se extendería por lo tanto a través del agujero axial 103 desde abajo hacia arriba, con lo que el conductor exterior, tal como se ha mencionado, está unido entonces en el extremo superior del equipo de soporte 21 mediante la soldadura 201 con el correspondiente semidipolo o mitad de emisor 3a. Hasta este lugar está aislado el conductor exterior respecto al equipo de soporte 21.
Alternativa o preferiblemente se conectaría no obstante un cable de alimentación coaxial tal que el conductor exterior estaría sujeto en el extremo inferior del agujero 103 por ejemplo en un punto de soldadura 201' y el conductor interior 101b sólo mediante un aislador y conducidos separadamente en el agujero 103 hacia arriba. El agujero en el equipo de soporte funciona así como conductor exterior, que rodea el conductor interior 101b, con lo que de esta manera queda formada casi una línea de alimentación coaxial, a través de la cual se alimentan los semidipolos y/o mitades de emisores que están unidos electrogalvánicamente con el equipo de soporte por lo general como pieza común.
Si no se realiza la alimentación de uno de los semidipolos (que no se alimenta a través del conductor interior) a través de un acoplamiento electrogalvánico, por ejemplo en la zona del agujero del equipo de soporte, sino por ejemplo mediante soldadura de un conductor exterior de un cable coaxial, entonces puede realizarse la correspondiente alimentación también capacitivamente, por ejemplo mediante un acoplamiento capacitivo entre la base del equipo de soporte y la superficie de masa o del reflector. Usualmente se conecta por lo tanto la correspondiente línea de alimentación, por lo general el conductor exterior de un cable coaxial, en aquella zona por debajo del equipo de soporte que en vista en planta se encuentra perpendicular al reflector preferiblemente en aquella zona por debajo del semidipolo o mitad del emisor que se alimenta a su través.
El conductor interior 101b, conectado usualmente con el conductor interior de un cable coaxial, está acodado por lo general aproximadamente a la altura de los semidipolos y/o mitades de emisores 3a en 90º o en unos 90º y conduce al extremo contiguo interior del correspondiente semidipolo o mitad de emisor 3a y toma allí usualmente contacto eléctrico mediante la soldadura 203.
En el caso de un emisor polarizado dualmente, se realiza correspondientemente la alimentación de los semidipolos y/o mitades de emisor 3a colocados decalados entre sí en 90º, disponiéndose el segundo conductor interior que discurre en cruz respecto al primer conductor interior 101b sobre otro plano, para que ambos conductores interiores no se toquen en el centro, sino que se lleven uno por delante del otro.
En un emisor polarizado sencillamente con sólo un plano de polarización sólo se necesita un conductor de alimentación, denominado también conductor interior.
En el ejemplo de ejecución de la figura 6 se muestra que el extremo 101b' del conductor interior 101b termina libremente en otro agujero axial 103, estando previsto este otro agujero axial 103 en el equipo de soporte y/o simetrización 21. Entonces está conducido el tramo final del extremo del conductor interior 101b a lo largo de una cierta longitud axial en este otro agujero 103 hacia abajo y sujeto entonces mediante un aislador 203 en el agujero 103 (similarmente al correspondiente aislador 203 para fijar el conductor interior 101b en el otro agujero axial 103), con lo que se realiza aquí un acoplamiento capacitivo o bien serie respecto al segundo semidipolo y/o mitad de
emisor 3a'.
Igualmente son posibles otras alimentaciones.
Sólo para completar el cuadro mencionemos que por ejemplo puede observarse en las figuras 5 y 6 también que aquí las ranuras 123 discurren hasta el plano inferior o base 121 del equipo de soporte y/o simetrización 21. La altura de este equipo de soporte y/o simetrización 21 o bien de las ranuras 123 debería encontrarse preferentemente en una gama de aproximadamente 1/8 a 3/8 de una longitud de onda de la correspondiente banda de frecuencias de servicio a transmitir o bien a recibir, preferiblemente debería por lo tanto encontrarse la altura de 1/8 a 3/8 referida a la longitud de onda media \lambda de la banda de frecuencias a transmitir o bien a recibir, es decir, preferiblemente en aproximadamente 1/4 \lambda. En general debería por lo tanto la altura del emisor no ser inferior a la del reflector, es decir, respecto a la superficie de masa o del reflector, en un valor de \lambda/10, no existiendo básicamente una limitación hacia arriba, con lo que la altura del emisor incluso podría ser un múltiplo cualquiera de \lambda. Las ranuras 123 pueden entonces adaptarse correspondientemente en cuanto a su longitud.

Claims (22)

1. Configuración de antenas con las siguientes características:
-
con al menos una configuración de emisores (3) con forma dipolar,
-
incluyendo la configuración de emisores (3) con forma dipolar un equipo de soporte (21) y los correspondientes semidipolos o mitades de emisores (3a),
-
con una configuración de reflector (1) que presenta una superficie de reflector (13) eléctricamente conductora, e
-
incluyendo la configuración de reflector (1) un reflector, un reflector parcial o un marco de reflector (11),
-
formando la configuración de emisores (3) con forma dipolar con el correspondiente equipo de soporte (21) y los correspondientes semidipolos o mitades de emisor (3a) y la configuración de reflector (1) una pieza común,
-
siendo el material de esta pieza común eléctricamente conductor o estando dotado de una superficie o capa superficial eléctricamente conductora, cuando está compuesto por material dieléctrico,
caracterizado por las siguientes características adicionales:
-
la configuración del reflector (1) presenta una escotadura (13a), en cuya zona transversalmente y en particular en perpendicular al plano de la configuración de reflector (1) se extiende el equipo de soporte (21) de la configuración de emisores (3) polarizada dualmente, y
-
el equipo de soporte (21) está unido fijamente de forma mecánica con al menos dos nervios de sujeción (131) dispuestos decalados en la dirección perimetral con la configuración de reflector (1) que rodea la escotadura (13a).
\vskip1.000000\baselineskip
2. Configuración de antenas según la reivindicación 1,
caracterizada porque el equipo de soporte (21) está unido fijamente en su base (121) con los al menos dos y preferiblemente al menos cuatro nervios de sujeción (131) dispuestos decalados en dirección perimetral con la configuración de reflector (1) que rodea la escotadura (13a).
3. Configuración de antenas según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizada porque la configuración de emisores (3) con forma dipolar con el correspondiente equipo de soporte (21) y los correspondientes semidipolos y/o mitades de emisores (3a), así como el reflector o el reflector parcial o el marco del reflector (11) están compuestos por una pieza de fundición común, una pieza común de embutición profunda, una pieza común estampada o una pieza común fresada o bien incluye la misma, es decir, preferiblemente una pieza común formada según el llamado procedimiento de conformación primitiva.
4. Configuración de antenas según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizada porque la configuración de emisores (3) está compuesta por un emisor dipolar polarizado sencillamente o por una configuración de emisores (3) polarizada dualmente.
5. Configuración de antenas según una de las reivindicaciones 1 a 2 ó 4,
caracterizada porque la configuración de emisores (3) polarizada dualmente está compuesta por un dipolo cruciforme, un cuadrado dipolar o un dipolo vectorial.
6. Configuración de antenas según una de las reivindicaciones 1 a 5,
caracterizada porque los nervios de sujeción (131) presentan un espesor que se corresponde con el espesor del material de la configuración de reflector o del marco del reflector (11) y/o de la base (121) del equipo de soporte (21).
7. Configuración de antenas según una de las reivindicaciones 1 a 6,
caracterizada porque en la configuración de emisores (3) polarizada sencillamente o dualmente, están practicadas perpendicularmente al plano del reflector ranuras de simetrización (123) que terminan en las proximidades o a la altura de los nervios de sujeción (131).
8. Configuración de antenas según la reivindicación 7,
caracterizada porque los nervios de sujeción (131) están previstos a la altura de la base (121) del equipo de soporte (121) de la configuración de emisores (3) polarizada dualmente.
9. Configuración de antenas según la reivindicación 7 u 8,
caracterizada porque en vista axial en planta sobre la configuración de emisores (3) configurada dualmente, los nervios de sujeción (131) están dispuestos en prolongación lineal de la ranura del equipo de soporte y/o de simetrización (123), de las que al menos hay una.
10. Configuración de antenas según una de las reivindicaciones 1 a 9,
caracterizado por las siguientes características adicionales
-
la configuración del reflector (1) o el marco del reflector (11) incluye además una placa de circuitos (5),
-
la placa de circuitos (5) incluye un lado de la placa de circuitos (5a), sobre el que está prevista una superficie de masa (7) eléctricamente conductora,
-
la configuración del reflector (1) o el marco del reflector (11) incluye una superficie del reflector (13) que discurre paralela a la placa de circuitos (5) y/o a la superficie de masa (7), que sirve como superficie de acoplamiento (13'),
-
la superficie de acoplamiento (13') presenta la escotadura (13a), a través de la cual no está cubierta la superficie de masa (7) que se encuentra debajo y/o la placa de circuitos (5) y una capa intermedia aislante dado el caso prevista, y
-
en la zona de la escotadura (13a) está posicionada y/o sujeta la configuración de emisores (3), de las que al menos hay una, sobre la placa de circuitos (5).
\vskip1.000000\baselineskip
11. Configuración de antenas según una de las reivindicaciones 1 a 9,
caracterizada porque la configuración de reflector (1) o el marco del reflector (11) incluye, además de la superficie del reflector (13), al menos un nervio longitudinal (15) y/o al menos un nervio transversal (17), que se levanta transversalmente al plano de la superficie de reflector (13) y que es parte integrante de la pieza común que incluye la configuración de emisores (3) y la configuración de reflector (1) o el marco del reflector (11), en particular pieza de fundición.
12. Configuración de antenas según la reivindicación 11,
caracterizada porque la configuración de reflector (1) o el marco del reflector (11) incluye al menos dos nervios longitudinales (15) y/o al menos dos nervios transversales (17).
13. Configuración de antenas segunda reivindicación 11 o 12,
caracterizada porque la configuración de reflector (1) o el marco del reflector (11) está unido con la placa de circuitos (5) mediante medios mecánicos de unión.
14. Configuración de antenas según la reivindicación 13,
caracterizada porque la configuración de reflector (1) o el marco del reflector (11) está unido fijamente con la placa de circuitos (5) mediante un equipo de clipsado y/o de retención y/o de cierre brusco.
15. Configuración de antenas según una de las reivindicaciones 11 a 14,
caracterizada porque la configuración de reflector (1) o el marco del reflector (11) está pegado con la placa de circuitos (5).
16. Configuración de antenas según una de las reivindicaciones 11 a 15,
caracterizada porque la configuración de reflector (1) o el marco del reflector (11) está unida fijamente con la placa de circuitos (5) utilizando una banda adhesiva (9) que pega por ambos lados o bien una lámina adhesiva (9) que pega los dos lados.
\newpage
17. Configuración de antenas según la reivindicación 16,
caracterizada porque la banda adhesiva (9) o la lámina adhesiva (9) presenta una escotadura, cuyo tamaño y/o posición corresponde al menos al tamaño y/o posición de la correspondiente escotadura (13a).
18. Configuración de antenas según la reivindicación 17,
caracterizada porque la banda adhesiva (9) o la lámina adhesiva (9) está prevista entre la cara inferior de la superficie del reflector (13) y la superficie de masa (7) o una capa aislante que cubre la superficie de masa (7) y además en la zona de la escotadura (13a) en la superficie del reflector (13), preferiblemente también en la zona entre la base (121) del equipo de soporte (21) de la configuración de emisores (3) y la superficie de masa (7) sobre la placa de circuitos (5).
19. Configuración de antenas según la reivindicación 18,
caracterizada porque también por debajo de la base (121) del equipo de soporte (21) de la configuración de emisores (3) está prevista una banda adhesiva (9) por los dos lados o una lámina adhesiva (9) por los dos lados, mediante la cual está unida mecánicamente la base (121) del equipo de soporte (21) con la placa de circuitos (5).
20. Configuración de antenas según una de las reivindicaciones 1 a 19,
caracterizada porque están previstas varias configuraciones de emisores (3), que están posicionadas distanciadas entre sí preferiblemente dispuestas sucesivamente en una dirección de montaje.
21. Configuración de antenas según una de las reivindicaciones 1 a 20,
caracterizada porque por cada escotadura (13a) está dispuesta en una superficie de acoplamiento (15) una configuración de emisores (3).
22. Configuración de antenas según una de las reivindicaciones 11 a 19,
caracterizada porque entre dos configuraciones de emisores (3) está dispuesto un nervio transversal (17).
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