ES2353993T3 - Configuración de antena, en particular para una estación de base de telefonía móvil. - Google Patents

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ES2353993T3 ES07765255T ES07765255T ES2353993T3 ES 2353993 T3 ES2353993 T3 ES 2353993T3 ES 07765255 T ES07765255 T ES 07765255T ES 07765255 T ES07765255 T ES 07765255T ES 2353993 T3 ES2353993 T3 ES 2353993T3
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Abstract

Configuración de antena con las siguientes características: - con al menos una configuración de emisores (1) que incluye un emisor dipolar con un equipo de soporte (21), - con una configuración de reflector, - incluyendo la configuración de reflector una superficie de reflector eléctricamente conductora, - incluyendo la configuración de reflector al menos un nervio longitudinal (15) eléctricamente conductor o al menos un nervio transversal (17) eléctricamente conductor, - incluyendo la configuración de reflector una platina de circuitos (5), - incluyendo la platina de circuitos (5) un lado de la platina de circuitos (5a) sobre el que está prevista una superficie de masa (7) eléctricamente conductora, - incluyendo la configuración de reflector además un marco reflector (11), - incluyendo el marco reflector (11) una superficie de acoplamiento (13) que discurre en paralelo a la platina de circuitos (5) o a la superficie de masa (7), - estando acoplada la superficie de acoplamiento (13) capacitivamente con la superficie de masa (7), - estando la superficie de acoplamiento (13) unida mecánica y electrogalvánicamente con el nervio longitudinal (15), de los que al menos hay uno, o con el nervio transversal (17), de los que menos hay uno, - presentando la superficie de acoplamiento (13) una escotadura (13a), debido a la cual la superficie de masa (7) que se encuentra debajo, la platina de circuitos (5) o una capa aislante (8) que está prevista por encima de la superficie de masa (7) o por encima de la platina de circuitos (5), no está recubierta, - estando posicionada o sujeta en la zona de la escotadura (13a) la configuración de emisores (3), de las que al menos hay una, sobre la platina de circuitos (5), y - estando formada la configuración de emisores (3) por un dipolo vectorial, que está sujeto mediante un equipo de soporte y/o simetrización (21) que se encuentra debajo.

Description

La invención se refiere a una configuración de antena, en particular para una estación de base de telefonía móvil, según el preámbulo de la reivindicación 1.
Una tal configuración de antena se ha dado a conocer por el documento EP 1 588 454 B1. Según esta publicación previa se describe la utilización por ejemplo de una configuración de antena orientable 5 verticalmente con un reflector, en cuyas líneas delimitadoras 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 en dirección vertical uno sobre otro. También según esta publicación previa está conectada o bien allí acoplada la base del equipo de soporte y/o simetrización de la correspondiente configuración de 10 emisor, intercalando un zócalo con el reflector, capacitivamente (es decir, sin contacto electrogalvánico), para lo cual el reflector presenta una escotadura en la que encaja y está anclado el zócalo no conductor, que a su vez sujeta el equipo de soporte y/o simetrización o bien la base del equipo de soporte y/o simetrización del emisor polarizado dualmente. El tendido del conductor interior puede entonces realizarse tal como se ha descrito en el estado de la técnica antes citado. 15
Además, se da como conocida por el documento DE 697 25 874 T2 una antena plana que presenta una capa de nivel de tierra, acoplada capacitivamente con una unidad de suelo. Entre estas dos capas está prevista una capa dieléctrica.
Las configuraciones de antenas, en particular para una estación de telefonía móvil, se han dado a conocer además por ejemplo por el documento WO 00/039894 A1. En esta publicación previa se 20 describe un reflector orientable verticalmente, en cuyas dos delimitaciones que discurren en vertical y en paralelo entre sí, y que se encuentran lateralmente en la parte exterior, está configurado un nervio lateral que sobresale en la dirección de emisión y con ello transversalmente respecto al plano del reflector. En la dirección vertical están dispuestas una sobre otra varias configuraciones de dipolo que emiten en dos planos de polarización orientados perpendicularmente entre sí, compuestos por los llamados dipolos 25 vectoriales. Estos dipolos vectoriales están configurados constructivamente similares a los cuadrados dipolares. Igualmente se realiza la alimentación tal que, pese a que los dipolos están orientados horizontal o bien verticalmente, la configuración de dipolos funciona en su conjunto como una antena polarizada en X, en la que ambos planos de polarización perpendiculares entre sí están orientados a un ángulo de +45° y -45° respecto a la vertical y a la horizontal respectivamente. 30
Por el documento WO 2005/060049 A1 se deduce que los emisores polarizados dualmente que se asientan delante de un reflector pueden estar dotados de un acoplamiento capacitivo del conductor exterior. En cada mitad de ambos equipos de soporte y/o simetrizaciones tendidos girados en 90° entre sí, están practicados por lo tanto agujeros axiales que discurren perpendicularmente al plano del reflector, en los que penetran elementos de acoplamiento 21 con forma de barra unidos galvánicamente con el 35 reflector y que están rodeados por aisladores con forma cilíndrica, sobre los que pueden asentarse los pares de mitades del soporte de la configuración de emisores polarizada dualmente que pueden implantarse con los cuatro agujeros axiales en total y dispuestos girados en 90° entre sí. Dentro de dos elementos de acoplamiento con forma de barra puede estar tendido desde el lado posterior del reflector en cada caso un conductor interior para alimentar ambas polarizaciones de la configuración de emisores 40 dispuestas perpendicularmente entre sí.
Finalmente se conocen configuraciones de antenas con reflectores en cuyas zonas de los lados longitudinales, es decir, en sus superficies de los lados longitudinales o verticales, están previstos nervios longitudinales que sobresalen hacia delante del plano reflector, tal como por ejemplo puede deducirse de las publicaciones previas WO 99/62138 A1, US 5 710 569 A o EP 0 916 169 B1. 45
En una forma de ejecución 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 platina 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 platina de circuitos o el zócalo está dotado igualmente de un aislamiento en esta zona. 50
Finalmente remitimos también al documento WO 01/41256 A1, que describe una antena patch o de parche. Esta antena patch está levantada sobre una platina de circuitos impresos dieléctrica, que por ambos lados está dotada de una capa eléctricamente conductora. Sobre la capa conductora que se encuentra en la dirección de emisión, está prevista una escotadura cruciforme, por encima de la que está dispuesto un emisor patch. Según otra variante se muestra que paralelamente a la capa eléctricamente 55 conductora sobre la platina, puede estar configurado un dipolo que discurre en paralelo a la capa eléctricamente conductora.
La tarea de la presente invención es por el contrario lograr una configuración de antena con forma dipolar mejorada, que incluya posibilidades de formación del haz, y todo esto con una estructura sencilla. 60
La tarea se resuelve en el marco de la invención según las características indicadas en la reivindicación 1. Ventajosas mejoras de la invención se indican en las reivindicaciones subordinadas.
La invención logra una configuración de antena mejorada que puede fabricarse sencillamente y con elevada precisión con características de emisión exactamente determinadas de antemano, y todo esto evitando potenciales fuentes de perturbación, como por ejemplo intermodulaciones indeseadas. 5
Según el estado de la técnica, hasta ahora era usual utilizar por lo general reflectores de chapa metálica, sobre los cuales se implantan los módulos emisores. Mediante los emisores dispuestos entre la delimitación exterior lateral del plano del reflector y los dispuestos por lo general en el centro, podrían estar configuradas en un lugar adecuado las delimitaciones de los lados longitudinales que sobresalen transversalmente al plano del reflector en forma de nervios longitudinales, que por ejemplo pueden estar 10 ajustados entre una orientación perpendicular al plano del reflector hasta una orientación en ángulo, tal que fuese posible una formación del haz que se desee.
Si por el contrario se deseasen reflectores en forma de platinas de circuitos (los llamados PCB), que estarían dotados en un lado de la platina de circuitos de una superficie de masa eléctricamente conductora, entonces esto hubiese exigido que los nervios necesarios para la formación del haz tuvieran 15 que conectarse mediante uniones por tornillo o soldadura con la superficie de masa de la platina de circuitos, para realizar aquí una unión galvánica inequívoca. No obstante, estos trabajos de montaje no sólo serían costosos, sino que originarían siempre potenciales fuentes de perturbación por intermodulación.
Por el contrario, se propone ahora, partiendo de una platina de circuitos que preferiblemente está 20 dotada por el lado del emisor de una superficie de masa eléctricamente conductora y de una capa aislante que se encuentra sobre la misma, implantar sobre la misma un marco reflector, dotado de una superficie de acoplamiento paralela a la superficie de masa de la platina de circuitos, estando configurados en esta superficie de acoplamiento entonces a su vez los nervios longitudinales y/o transversales deseados y necesarios para la formación del diagrama. En otras palabras, se propone en el marco de la invención un 25 acoplamiento capacitivo del marco reflector, para una configuración de emisor con forma dipolar (preferiblemente una configuración de emisor polarizada dualmente), que posibilita acoplar los nervios longitudinales y/o trasversales necesarios para la formación del diagrama capacitivamente con una superficie de masa que se asienta sobre una platina de circuitos.
En una forma constructiva preferente, puede estar compuesto el marco reflector previsto según la 30 invención por un metal eléctricamente conductor, por ejemplo aluminio. En particular puede estar fabricado un tal marco reflector mediante cualquiera de todos los procedimientos de fabricación adecuados, por ejemplo mediante un procedimiento de fundición, mediante conformación, fresado, etc. También es posible la fabricación de un tal marco reflector a partir de un material no conductor eléctricamente, por ejemplo plástico, que está recubierto por una capa eléctricamente conductora. 35
En una forma constructiva especialmente preferente, se fabrica el marco reflector de una pieza estampada, en particular a partir de una chapa metálica mediante un procedimiento de estampado/doblado. Entonces es posible fabricar mediante un estampado adecuado y posterior canteado, a partir de una chapa metálica, un marco reflector conformado correspondientemente tridimensional, en el que se implantan a partir del plano de la chapa metálica las delimitaciones o nervios laterales mediante 40 canteado y orientación transversalmente respecto al plano del reflector. Simultáneamente pueden estar previstos nervios transversales decalados entre sí en la dirección de montaje, con lo que los distintos emisores o grupos emisores quedan delimitados entre sí. También estos nervios transversales pueden realizarse mediante estampado y canteado o bien doblado y colocarse en particular perpendiculares al plano del reflector. 45
En una forma constructiva especialmente preferente, están configuradas lengüetas que se alejan entre sí en prolongación axial exteriormente en los nervios transversales así configurados, que pueden encajar en las correspondientes escotaduras con forma de ranura de las delimitaciones laterales longitudinales, cuando la delimitación lateral longitudinal se ha colocado, tras el proceso de estampado y canteado, igualmente en la correspondiente orientación transversal respecto al plano del reflector. 50
En el marco de la invención está previsto por lo tanto un acoplamiento capacitivo del marco reflector sobre una platina de circuitos sin unión galvánica entre reflector y superficie de masa de la platina 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 que puede predeterminarse inequívocamente de las superficies de acoplamiento, 55 también un acoplamiento exactamente definido entre la superficie de masa de la platina de circuitos y el marco reflector.
Finalmente, es posible también un montaje rápido y sencillo en el marco de la invención, con lo que se reducen fuentes de faltas y sobre todo se eliminan puntos de soldadura en el reflector.
La unidad terminada de montar, compuesta por el marco reflector y la platina de circuitos, forma una unidad autoportante. El marco reflector puede unirse sobre la platina con cualquiera de los medios adecuados, por ejemplo mediante clips, mediante cinta adhesiva que pega por los dos lados, un adhesivo separado, etc.
Preferiblemente está dotada la superficie de masa sobre la platina de circuitos desde fábrica de 5 una capa aislante que posibilita una separación galvánica respecto al marco reflector, por ejemplo en forma de un barniz, en particular barniz de detención de la soldadura, una lámina o cualquier otra capa de plástico. Cuando el marco reflector se pega mediante una banda adhesiva que pega por los dos lados, se genera de esta manera ya un aislamiento y con ello una separación galvánica entre el marco reflector eléctricamente conductor por un lado y la superficie de masa sobre la platina de circuitos por otro lado, 10 con lo que incluso podría renunciarse a una capa aislante separada sobre la superficie de masa.
Otras ventajas, particularidades y características de la invención resultan a continuación de los ejemplos de ejecución descritos en base a figuras. Al respecto muestran en detalle:
figura 1 una representación esquemática tridimensional de un tipo básico de una antena correspondiente a la invención con una configuración de emisores polarizada dualmente; 15
figura 2 una representación de despiece del ejemplo de ejecución según la figura 1;
figura 3 la correspondiente representación de despiece para una configuración de antena correspondiente a la invención con tres emisores polarizados dualmente y dispuestos decalados entre sí;
figura 4 otro ejemplo de ejecución de un marco reflector correspondiente a la invención para por ejemplo ocho equipos de emisores dispuestos decalados entre sí en la dirección de montaje; 20
figura 5: una chapa metálica como punto de partida para la formación de un marco reflector mostrado en la figura 4, representando las líneas de estampado;
figura 6 una representación en despiece de la configuración de antena para utilizar el marco reflector descrito en base a las figuras 4 y 5;
figura 7 una representación esquemática en sección a través de un emisor polarizado dualmente con una 25 parte de la configuración del reflector, para clarificar la alimentación del emisor; y
figura 8 un ejemplo de ejecución evolucionado respecto al de la figura 7.
En la figura 1 se muestra el tipo básico de una configuración de antena correspondiente a la invención, tal como la que puede utilizarse por ejemplo para una estación de base de telefonía móvil. La configuración de antena incluye una configuración de reflector 1, delante de la cual está previsto un 30 emisor polarizado dualmente o una configuración de emisores 3 polarizada dualmente. En el ejemplo de ejecución mostrado se trata de un dipolo vectorial, que emite en dos planos de polarización P perpendiculares entre sí, que son perpendiculares al plano del reflector y que discurren casi en diagonal a través de los vértices de la configuración de emisores configurada cuadrada en vista en planta. Respecto a la estructura y al funcionamiento de un tal tipo de emisores, remitimos por ejemplo al documento WO 35 00/039894 A1.
El emisor polarizado dualmente mostrado en las figuras 1 y 2 presenta en cada caso dos pares de mitades de emisor 3a dispuesta decaladas entre sí en 90º, sujetas mediante respectivos equipos de soporte y/o simetrización 21 que se encuentran debajo. El equipo de soporte y/o simetrización 21 lo constituyen básicamente dos equipos de soporte y/o simetrizaciones decalados entre sí en 90° (para cada 40 polarización), para lo que en el equipo de soporte 21 (siendo la simetrización parte de este equipo de soporte) están previstas ranuras 21b que discurren de arriba abajo y que separan entre sí las mitades de emisor 3a, que terminan poco antes de la base 21a que se encuentra debajo y que une todo el conjunto.
Tal como resulta en particular de la representación en despiece según la figura 2, la estructura total de la configuración de antena es tal que incluye una platina de circuitos 5, un llamado "printed circuit 45 board” (tarjeta de circuito impreso) (PCB), preferiblemente dotada en la cara 5a orientada hacia el lado del emisor, la llamada cara de la superficie del emisor o de masa 5a, de una superficie de masa 7 eléctricamente conductora preferiblemente en toda la superficie. En el plano de la vía conductora 5b opuesto (es decir, sobre la cara inferior de la platina de circuitos 5 no representada más en detalle en las figuras 1 y 2), están previstos entonces los componentes eléctricos, así como las vías conductoras que 50 unen los componentes eléctricos.
Usualmente está recubierta la superficie de masa 7 de una capa aislante 8 indicada en la figura 2 sólo en la zona izquierda, por ejemplo en forma de una capa de plástico o de lámina, una capa de barniz, por ejemplo en forma de una llamada capa de barniz de detención de la soldadura, etc.
Basándose en ello, se muestra en la figura 2 una configuración 11 que se reproduce 55 separadamente, que a continuación se denominará también marco reflector 11. Este marco reflector 11
incluye una superficie de acoplamiento 13, que discurre, una vez finalizado el montaje, paralelamente a la superficie de masa 7. Esta superficie de acoplamiento 13 está dotada en el ejemplo de ejecución mostrado de nervios longitudinales 15 y nervios trasversales 17 que discurren perpendicularmente a la superficie de acoplamiento 13 y que en el ejemplo de ejecución mostrado están configurados y/o previstos en las delimitaciones exteriores del marco reflector 11, pudiendo desde luego también estar tendidos 5 decalados más hacia el interior en las delimitaciones exteriores del marco reflector 11, con lo que queda un tramo del reflector que sobresale afuera 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 o trasversales mostrados no tienen que estar orientados forzosamente en perpendicular a la superficie del reflector 13. Estos nervios pueden discurrir también en parte con una orientación respecto 10 a la superficie del reflector distinta de la del ángulo de 90°, por ejemplo divergiendo en la dirección de emisión o también convergiendo o más bien inclinados hacia la izquierda o hacia la derecha, etc. Al respecto no existen básicamente limitaciones.
Preferiblemente el marco reflector 11 es de un material eléctricamente conductor, por ejemplo una pieza de fundición metálica (puede proceder aluminio, pero también otros materiales para ello). 15 Puede tratarse al respecto también de una pieza de plástico, que a continuación se ha metalizado, es decir, se ha recubierto de una superficie conductora metálica. En particular en la fabricación del marco reflector 11 de metal pueden considerarse también otros procedimientos de fabricación, por ejemplo una fabricación del marco reflector mediante embutición profunda, fresado o similares.
En la representación de las figuras 1 y 2 puede observarse también que la superficie de 20 acoplamiento 13 está dotada de una escotadura 13a, que en el ejemplo de ejecución mostrado está dimensionada en las direcciones longitudinal y trasversal tan grande que el emisor 3 polarizado dualmente representado en las figuras 1 y 2 también encaja a través de esta escotadura 13a con sus elementos emisores 3a.
Para montar la configuración de antena se monta primeramente la configuración de emisores 3 25 sobre la platina de circuitos 5, es decir, en particular se fija mecánicamente, por ejemplo fijando un tornillo a introducir desde la cara posterior de la platina de circuitos o mediante otros elementos de fijación a modo de clips, estando acoplado el equipo de soporte y/o la simetrización 21, a través de los cuales están sujetos los elementos emisores 3a del emisor 3 polarizado dualmente, capacitivamente con la superficie de masa 7 de la platina de circuitos 5 que se encuentra debajo. También el marco reflector 11 podría 30 unirse por ejemplo mediante medidas mecánicas como las antes explicadas u otras adecuadas con la platina de circuitos.
Puesto que la platina de circuitos 5, es decir, la superficie de masa 7 prevista sobre la misma, está recubierta por una capa aislante 8 (por ejemplo en forma de una capa de barniz) se genera entre la cara inferior del equipo de soporte y/o la simetrización 21 (es decir, entre la base 21a eléctricamente 35 conductora de la configuración de emisores 3 y la superficie de masa 7) y entre la superficie de acoplamiento 13 eléctricamente conductora y la superficie de masa 7 un acoplamiento capacitivo, es decir, se evita una unión de corriente continua o galvánica de estas partes con seguridad. En otras palabras, la capa de barniz aplicada sobre la superficie de masa sería por completo suficiente como aislante, con lo que no es necesario otra capa aislante adicional para lograr el acoplamiento capacitivo. 40
No obstante, preferiblemente se fija el marco reflector 11 mediante una lámina adhesiva 9 que pega por ambos lados sobre la cara superior de la platina de circuitos 5, estando dotada la lámina adhesiva 9 de una entalladura 9’ a modo de ventana, cuyo tamaño y posición se corresponde con la entalladura 13a en la superficie de acoplamiento 13 del marco reflector 11, completa o aproximadamente. Puesto que usualmente la capa aislante 8 está prevista siempre en forma de una capa de barniz sobre la 45 superficie de masa 7, sirviendo esta capa aislante sobre todo como protección frente a la corrosión para la superficie de masa compuesta frecuentemente por cobre, se pegaría la citada lámina adhesiva que pega por ambos lados sobre esta capa aislante o de barniz 8. En un caso así podría no obstante también estar equipada la superficie de masa 7 sin capa aislante 8.
La banda adhesiva 9 puede presentar la citada escotadura 9’, ya que para las funciones 50 eléctricas es irrelevante si el equipo emisor en forma del llamado dipolo vectorial está sujeto adicionalmente igualmente mediante la citada banda adhesiva 9 a la superficie de masa 7 o bien a la platina de circuitos 5. El acoplamiento capacitivo de dipolos (aquí sobre la base inferior 21a) con la superficie de masa 7 se realiza con las mismas condiciones que respecto al marco reflector 11, con lo que también puede variar la distancia hasta una determinada medida (ejemplo 0,5 mm). Por lo tanto podría 55 estar configurada también la lámina adhesiva 9 con continuidad sin ventana 9’, lo cual desde luego tendría ciertos inconvenientes en el montaje del conductor interior para la configuración del emisor 3, ya que aquí el conductor interior a tender en el equipo de emisores tendría que ser insertado a través de la banda adhesiva. Por ello se prevé preferiblemente la escotadura 9’ con forma de ventana en la banda adhesiva 9. El emisor se monta entonces mediante medidas de fijación propias sobre la platina de 60 circuitos manteniendo el acoplamiento capacitivo.
Si la capa aislante 8 sobre la superficie de masa 7 estuviera igualmente dotada de una ventana, con lo que en la zona de esta ventana la capa aislante 8 está eliminada (siendo esta zona donde la capa aislante 8 sobre la superficie de masa está eliminada comparable en tamaño y/o configuración a la de la otra ventana 9’ en cuanto al equipo adhesivo 9 por ambas caras y/o pudiendo corresponder a la escotadura 13a en la superficie de acoplamiento 13), entonces se encontraría en esta zona la superficie 5 de masa 7 "desnuda". En este caso podría estar en contacto la base 21a, es decir, la cara inferior del equipo de soporte y/o simetrización 21, también galvánicamente con la superficie de masa 7. En la platina están configurados agujeros y alineados con ellos agujeros axiales en la base 21a del equipo de soporte y/o simetrización 21 de las configuraciones de emisores, para conducir aquí desde la cara posterior de la platina de circuitos en cada caso un conductor interior que sirve para la alimentación hacia arriba y 10 mediante un tramo de puente poderlo acoplar galvánicamente con la segunda mitad 3a opuesta diagonalmente en cada caso al equipo emisor 3 que se encuentra arriba, o como por ejemplo se indica en el documento WO 2005/060049 A1, inductivamente. Por lo tanto, en este sentido remitimos también en cuanto al funcionamiento a la publicación previa antes citada.
Una vez realizado así el montaje previo, se implanta a continuación desde arriba el marco 15 reflector 11, llevando entonces la configuración de emisores 3 a través de la escotadura 13a de la superficie de acoplamiento 13 y a través de la escotadura 9’ en el equipo adhesivo 9 que pega por ambas caras.
Para asegurar una unión fija entre la superficie de acoplamiento 13, es decir, una unión fija entre el marco reflector 11 y la platina de circuitos, pueden considerarse todos los procedimientos de unión 20 imaginables. Así puede por ejemplo aplicarse una masa adhesiva sobre la cara superior de la platina de circuitos (es decir, de la superficie de masa o bien de la capa aislante 8 que recubre 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 implantarlas encajan una en otra y realizan un enclavamiento.
No obstante, preferiblemente se utiliza la banda adhesiva 9 antes citada que pega por los dos 25 lados, con lo que queda garantizada 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 fija. Mediante una tal unión forma el marco reflector 11 con la platina de circuitos 5 una superficie autoportante fijamente unida.
De esta manera queda garantizado un acoplamiento capacitivo, que también asegura para los nervios longitudinales y/o transversales 15, 17 el acoplamiento capacitivo deseado. 30
Cuando los nervios longitudinales y transversales 15,17 no están unidos fijamente entre sí por sus vértices, pueden estar doblados estos nervios, en particular cuando el marco reflector está fabricado de una chapa metálica, doblados mediante formas de doblado diferentes uno hacia otro o divergiendo uno de otro, con lo que el diagrama de radiación de la antena puede modificarse y/o ajustarse en el marco deseado. 35
En la figura 3 se reproduce simplemente una ampliación tal que según la misma la correspondiente configuración de antena puede incluir también varias configuraciones de emisores 3 que se asientan en la dirección de montaje una junto a otra o bien una sobre otra, implantándose una tal configuración de antena con los distintos emisores usualmente en dirección vertical, con lo que las distintas configuraciones de emisores están dispuestas una sobre otra distanciadas en un plano vertical. 40 El marco reflector puede entonces incluir un número de campos de reflector 25 correspondiente al número de configuraciones de emisores. El tamaño de la configuración de antena es en este sentido ampliable en cualquier medida. Es preferible en este caso configurar la banda adhesiva que pega por ambos lados 9 como lámina correspondientemente prolongada, dotada de tres escotaduras 9’, que se corresponden con las tres escotaduras o ventanas 13a en tres campos de reflector 25 así formados del marco reflector 11. 45 Mediante el agujero 26 practicado en la platina de circuitos puede, similarmente a en el ejemplo de ejecución de la figura 3, fijarse desde abajo mediante apriete de un tornillo en la base 21a del equipo de soporte y/o de simetrización 21 del equipo emisor 13, el correspondiente equipo emisor, utilizándose preferiblemente un tornillo no conductor eléctricamente, sobre todo cuando la base del equipo de soporte y/o simetrización del equipo emisor 3 debe acoplarse capacitivamente con la superficie de masa 7 de la 50 platina de circuitos 5.
En las figuras 4 a 6 se muestra por ejemplo un marco reflector para ocho configuraciones de emisor o grupos de emisores, que cuando la configuración de antena y con ello el marco reflector están implantados en dirección vertical, incluye dos nervios longitudinales 15 continuos y que discurren en dirección vertical y para en total ocho campos de reflector 25, nueve nervios trasversales 17. Entonces se 55 muestra en las figuras 4 a 6 también que este marco reflector 11 puede estar fabricado por ejemplo por una chapa metálica, es decir, por un material plano mediante estampado y canteado o bien doblado.
De la evolución plana según la figura 5 puede deducirse que a partir del material no está estampada sólo una escotadura 13a, sino que mediante tramos estampados 27 transversales y laterales, en definitiva también se estampa a la vez el material de los nervios transversales 17. 60
Una vez realizado el proceso de estampado según la figura 5, pueden entonces cantearse los nervios longitudinales y transversales que se encuentran en un plano, preferiblemente a 90°, implantándose los nervios trasversales 17 en cada caso a lo largo de las líneas del borde 17a, preferiblemente a 90° respecto al plano de las superficies de acoplamiento 13. Ambos nervios longitudinales 15 se implantan a lo largo de las líneas del borde 15a a 90°. 5
Tal como puede observarse también en las figuras 4 a 6, el proceso de estampado se ha realizado tal que en los bordes laterales 17b de los nervios transversales 17 están formadas respectivas lengüetas 17c que sobresalen del nervio transversal 17 en su plano. En el correspondiente lugar están estampadas en el marco reflector terminado de fabricar, en ambos nervios laterales 15, respectivas escotaduras con forma de ranura 15b, con lo que cuando está montado definitivamente el marco reflector 10 las lengüetas 17c de los nervios transversales 17 encajan en las escotaduras 15b con forma de ranura de los nervios longitudinales 15, tal como puede observarse de las figuras 4 y 6. De esta manera están sujetos y anclados también los nervios transversales 17 mecánicamente fijos en su posición.
Por lo demás, el marco reflector 11 así formado se implanta de la manera descrita, dado el caso intercalando separadamente una capa o lámina aislados 9 sobre la superficie de masa 7, es decir, en 15 definitiva sobre la platina de circuitos 5 y está fijado de la manera adecuada a la misma, tal como se ha indicado, preferiblemente intercalando una banda adhesiva 9 que pega por ambos lados.
En la representación puede observarse que en esta forma constructiva la escotadura 13a con forma de ventana no sólo está configurada cuadrada, sino por el contrario más grande, ya que tras desplegar los nervios transversales 17 se elimina el correspondiente tramo con forma rectangular de la 20 superficie de acoplamiento. Por ello está formada en este caso la escotadura 13a con forma de T. Solamente en la representación correspondiente a la figura 5 sigue siendo en el extremo derecho superior la escotadura cuadrada, ya que en esta forma constructiva el nervio transversal 27 que se encuentra más a la derecha se alinea mediante un borde de doblado 17a que se encuentra a la izquierda visto desde el mismo, es decir, aquí no se elimina de la zona de la superficie de acoplamiento ningún otro segmento de 25 material.
En la figura 6 se indica, contrariamente a las figuras 4 y 5, sólo como variante, que allí los tramos laterales de las superficies de acoplamiento 13 pueden estar configurados con distinta anchura, en función de qué anchura debe tener en total la configuración de reflectores formada por la superficie de masa. Finalmente señalemos que por ejemplo los nervios trasversales 17 no tienen que estar dotados de 30 bordes laterales 17b de que discurren en ángulo recto respecto al borde de doblado 17a, sino que aquí las líneas de estampado pueden discurrir también tan oblicuas que en el estado de montado por ejemplo ambos nervios que discurren longitudinalmente a lo largo no tengan que estar orientados perpendicularmente al plano del reflector, sino por ejemplo divergiendo (o convergiendo) en la dirección de emisión. 35
Para completar el cuadro, señalemos de nuevo que en la platina de circuitos en el centro de la configuración de emisores 3 está prevista en cada caso una escotadura 26, mediante la cual por ejemplo desde la parte posterior de la platina de circuitos 5 puede apretarse un tornillo (cuando se trata de acoplamiento capacitivo un tornillo de plástico) en la base 21a del equipo de soporte y/o simetrización 21, para fijar mecánicamente la configuración de emisores 3. Además, pueden observarse cuatro agujeros 31 40 reducidos, mediante los cuales en definitiva puede realizarse la entrada de un conductor interior para alimentar la configuración de emisores polarizada dualmente.
En las figuras 7 y 8 se indica sólo en sección esquemática mediante la correspondiente configuración de emisores cómo puede realizarse una alimentación de un emisor 3 polarizado dualmente o de manera similar también de un emisor 3 polarizado simplemente. 45
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 o mitades de emisor 3a propiamente dichas. En el extremo superior de este agujero axial, a la altura de los semidipolos y/o mitades de emisor 3a, está retirado entonces el aislamiento del cable coaxial, con lo que el conductor exterior, que en el agujero axial 103 está aislado 50 respecto al soporte y/o simetrización 21, queda libre y en la zona superior está entonces unido por ejemplo mediante una soldadura 201 con el extremo interior del correspondiente semidipolo o mitad de emisor 3a electrogalvánicamente. En la figura 5 se dibuja al respecto esencialmente sólo el conductor interior 101b. El cable coaxial estaría entonces por lo tanto tendido hacia arriba desde abajo a través del agujero axial 103, con lo que el conductor axial, tal como se ha mencionado, está unido entonces en el 55 extremo superior del equipo de soporte 21 mediante la soldadura 201 con el correspondiente semidipolo o mitad de emisor 3a electrogalvánicamente. Hasta este punto está aislado el conductor exterior respecto al equipo de soporte 21.
No obstante, alternativa o preferiblemente se conectaría un cable coaxial de alimentación tal que el conductor exterior en el extremo inferior del agujero 103 por ejemplo en un punto de soldadura 201’ y el 60 conductor interior 101b sólo a través de un aislador sean conducidos sujetos y separados 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 prácticamente una línea de alimentación coaxial, a través de la que se alimentan los semidipolos y/o mitades de emisor, que están unidos electrogalvánicamente con el equipo de soporte por lo general como pieza común.
Si se realiza la alimentación de uno de los semidipolos (que aquí no se alimenta a través del 5 conductor interior) no mediante 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. Por lo tanto, usualmente se conecta la correspondiente línea de alimentación, por lo general el 10 conductor exterior de un cable coaxial, en una zona por debajo del equipo de soporte, que en vista 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 unido usualmente con el conductor interior de un cable coaxial, está usualmente acodado aproximadamente a la altura de los semidipolos y/o mitades de emisor 3a a 90° o 15 aproximadamente a 90º y conduce al extremo contiguo que se encuentra en el interior del correspondiente segundo semidipolo y/o mitad de emisor 3a y allí toma contacto eléctrico usualmente mediante soldadura 203.
En el caso de un emisor polarizado dualmente, se realiza la alimentación de los semidipolos y/o mitades de emisores que se encuentran decalados entre sí en 90° de la forma correspondiente, 20 disponiéndose el segundo conductor interior, que discurre respecto al primer conductor interior 101b en cruz en otro plano, para que ambos conductores interiores no se toquen en el centro, sino que sean conducidos 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. 25
En el ejemplo de ejecución de la figura 8 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 que termina libremente del conductor interior 101b a lo largo de una cierta longitud axial dentro de este otro agujero 103 hacia abajo y sujeto entonces mediante un aislador 203 en el agujero 103 (al igual que el correspondiente aislador 203 30 para fijar el conductor interior 101b en el otro agujero axial 103), con lo que aquí se realiza un acoplamiento capacitivo o bien serie respecto al segundo semidipolo y/o mitad de emisor 3’.
Otras alimentaciones son igualmente posibles.
Sólo para completar el cuadro mencionemos que por ejemplo en las figuras 7 y 8 puede verse también que aquí las ranuras 123 discurren hasta el plano inferior o base 121 del equipo de soporte y/o 35 simetrización 21. La altura de este equipo de soporte y/o de simetrización 21 o bien de las ranuras 123 debería encontrarse preferiblemente en una gama de aproximadamente 1/8 hasta 3/8 de una longitud de onda de la correspondiente banda de frecuencias de servicio a transmitir o a recibir, es decir, preferiblemente debería encontrarse la altura en 1/8 a 3/8 de la longitud de onda media λ de la banda de frecuencias a transmitir, es decir, preferiblemente en aproximadamente 1/4 λ. En general debería por lo 40 tanto no ser inferior la altura del emisor que el reflector, es decir, la superficie de masa o del reflector, en un valor de λ/10, no existiendo básicamente una limitación hacia arriba, con lo que la altura del emisor incluso podría ser un múltiplo cualquiera de λ. Las ranuras 123 pueden entonces estar adaptadas correspondientemente en cuanto a su longitud.
45

Claims (22)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Configuración de antena con las siguientes características:
    - con al menos una configuración de emisores (1) que incluye un emisor dipolar con un equipo de soporte (21),
    - con una configuración de reflector, 5
    - incluyendo la configuración de reflector una superficie de reflector eléctricamente conductora,
    - incluyendo la configuración de reflector al menos un nervio longitudinal (15) eléctricamente conductor o al menos un nervio transversal (17) eléctricamente conductor,
    - incluyendo la configuración de reflector una platina de circuitos (5),
    - incluyendo la platina de circuitos (5) un lado de la platina de circuitos (5a) sobre el que está 10 prevista una superficie de masa (7) eléctricamente conductora,
    - incluyendo la configuración de reflector además un marco reflector (11),
    - incluyendo el marco reflector (11) una superficie de acoplamiento (13) que discurre en paralelo a la platina de circuitos (5) o a la superficie de masa (7),
    - estando acoplada la superficie de acoplamiento (13) capacitivamente con la superficie de masa 15 (7),
    - estando la superficie de acoplamiento (13) unida mecánica y electrogalvánicamente con el nervio longitudinal (15), de los que al menos hay uno, o con el nervio transversal (17), de los que menos hay uno,
    - presentando la superficie de acoplamiento (13) una escotadura (13a), debido a la cual la 20 superficie de masa (7) que se encuentra debajo, la platina de circuitos (5) o una capa aislante (8) que está prevista por encima de la superficie de masa (7) o por encima de la platina de circuitos (5), no está recubierta,
    - estando posicionada o sujeta en la zona de la escotadura (13a) la configuración de emisores (3), de las que al menos hay una, sobre la platina de circuitos (5), y 25
    - estando formada la configuración de emisores (3) por un dipolo vectorial, que está sujeto mediante un equipo de soporte y/o simetrización (21) que se encuentra debajo.
  2. 2. Configuración de antena según la reivindicación 1,
    caracterizada porque el marco reflector (11) incluye al menos dos nervios longitudinales (15) y/o al menos dos nervios transversales (17). 30
  3. 3. Configuración de antena según la reivindicación 1 ó 2,
    caracterizada porque el nervio longitudinal (15), de los que al menos hay uno, y/o el nervio transversal (17), de los que al menos hay uno, está configurado con la superficie de acoplamiento (13) formando una sola pieza metálica.
  4. 4. Configuración de antena según la reivindicación 1 ó 2, 35
    caracterizada porque el nervio longitudinal (15), de los que al menos hay uno, y/o el nervio transversal (17), de los que menos hay uno, está doblado en una línea de doblado (15a, 17a) respecto a la superficie de acoplamiento (13) con una orientación angular diferente a la de la superficie de acoplamiento (13).
  5. 5. Configuración de antena según una de las reivindicaciones 1 a 3, 40
    caracterizada porque el marco reflector (11) está compuesto por una pieza de fundición, pieza de embutición profunda, pieza estampada y/o por una pieza fresada.
  6. 6. Configuración de antena según una de las reivindicaciones 1 a 3,
    caracterizada porque el reflector o marco reflector (11) está compuesto por un material aislante o plástico y está recubierto de una capa eléctricamente conductora. 45
  7. 7. Configuración de antena según en las reivindicaciones 1 a 6,
    caracterizada porque el marco reflector (11) está unido con la platina de circuitos (5) mediante medios de unión mecánicos.
  8. 8. Configuración de antena según la reivindicación 7,
    caracterizada porque el marco reflector (11) está unido fijamente con la platina de circuitos (5) mediante un equipo de clip y/o enclavamiento y/o encaje brusco. 5
  9. 9. Configuración de antena según una de las reivindicaciones 1 a 8,
    caracterizada porque el marco reflector (11) está pegado con la platina de circuitos (5).
  10. 10. Configuración de antena según una de las reivindicaciones 1 a 9,
    caracterizada porque el marco reflector (11) está unido fijamente con la platina de circuitos (5) utilizando una banda adhesiva que pega por ambos lados y/o una lámina adhesiva que pega por 10 ambos lados o similares.
  11. 11. Configuración de antena según la reivindicación 10,
    caracterizada porque la banda adhesiva (9) o la lámina adhesiva (9) presenta una escotadura, cuyo tamaño y/o posición se corresponde con el tamaño y/o posición de la correspondiente escotadura (13a) o bien está dimensionada más pequeña. 15
  12. 12. Configuración de antena según la reivindicación 10,
    caracterizada porque la banda adhesiva (9) o la lámina adhesiva (9) está prevista entre la cara inferior de la superficie de acoplamiento (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 de acoplamiento (13). 20
  13. 13. Configuración de antena según la reivindicación 12,
    caracterizada porque la banda adhesiva (9) o la lámina adhesiva (9) están previstas entre la cara inferior de la superficie de acoplamiento (13) y la superficie de masa (7) o una capa aislante que recubre la superficie de masa (7) y además está prevista en la zona de la escotadura (13a) también en la zona entre la base (21a) del equipo de soporte y/o simetrización (21) de la configuración de 25 emisores (3) y de la superficie de masa (7) sobre la platina de circuitos (5).
  14. 14. Configuración de antena según la reivindicación 1 a 13,
    caracterizada porque la configuración de emisores (3) esta acoplada capacitivamente mediante su base correspondiente (21a) de un equipo de soporte y/o simetrización (21) con la superficie de masa (7) sobre la platina de circuitos (5). 30
  15. 15. Configuración de antena según la reivindicación 1 a 14,
    caracterizada porque la configuración de emisores (3) está unida en corriente continua, es decir, galvánicamente, mediante su base (21a) de un equipo de soporte y/o simetrización (21) con la superficie de masa (7) sobre la platina de circuitos (5).
  16. 16. Configuración antena según una de las reivindicaciones 1 a 15, 35
    caracterizada porque el marco reflector (11) está fabricado a partir una chapa mediante estampado y canteado o bien doblado.
  17. 17. Configuración de antena según la reivindicación 16,
    caracterizada porque los nervios transversales (17) están estampados a partir de una pieza de chapa común, y unidos fijamente mediante la correspondiente línea de doblado (17a) asociada con 40 la superficie de acoplamiento (13).
  18. 18. Configuración de antena según la reivindicación 16 o 17,
    caracterizada porque los nervios longitudinales (15) están unidos mediante una línea de doblado (15a) con la superficie de acoplamiento (13).
  19. 19. Configuración de antena según una de las reivindicaciones 16 a 18, 45
    caracterizada porque los nervios transversales (17) están dotados en sus bordes delimitadores laterales de protuberancias y/o lengüetas (17c) que sobresalen lateralmente en el plano de los nervios laterales y que cuando el conjunto está montado, penetran en la orientación de los nervios
    transversales (17) alejándose de la superficie del reflector en escotaduras (15b) en los nervios longitudinales (15).
  20. 20. Configuración de antena según una de las reivindicaciones 1 a 19,
    caracterizada porque por cada escotadura (13a) está dispuesto en una superficie de acoplamiento (13) un equipo emisor (3). 5
  21. 21. Configuración de antena según una de las reivindicaciones 1 a 20,
    caracterizada porque el equipo de soporte (21) del emisor bipolar incluye una simetrización (21).
  22. 22. Configuración de antena según una de las reivindicaciones 1 a 21,
    caracterizada porque el equipo de emisores (3), de los que menos hay uno, está compuesto por un emisor dipolar polarizado dualmente utilizando un equipo de soporte (21). 10
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