ES2968346T3 - Procedimiento y sistema de operación de una antena IFF/SSR - Google Patents

Procedimiento y sistema de operación de una antena IFF/SSR Download PDF

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Abstract

Un sistema de antena para proporcionar funcionalidad de identificación que comprende una antena principal y una antena auxiliar, en el que las antenas están configuradas para al menos transmitir ondas electromagnéticas. El sistema de antena comprende una interfaz de primer canal y una interfaz de segundo canal, un primer conmutador y un medio de entrada de transmisión. El primer interruptor está configurado para cambiar entre un primer modo de operación y un segundo modo de operación. Cuando se configura en el primer modo de operación, la interfaz del segundo canal está configurada para estar conectada con la antena auxiliar y cuando se configura en el segundo modo de operación, la interfaz del segundo canal está configurada para estar conectada con la antena principal. Si se espera la transmisión a través del primer canal de transmisión, los medios de entrada de transmisión están configurados para configurar el primer interruptor en el primer modo de operación. De este modo, la antena principal se puede utilizar para la transmisión de señales proporcionadas a través de las interfaces del primer y segundo canal y cuando se requiere la transmisión a través de las interfaces del primer y segundo canal simultáneamente, la señal proporcionada a través de la interfaz del primer canal será transmitida por la antena principal y la La señal proporcionada a través de la interfaz del segundo canal será transmitida por la antena auxiliar. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento y sistema de operación de una antena IFF/SSR
La presente invención se refiere a un sistema de antena mejorado que proporciona funcionalidad IFF/SSR, particularmente a un sistema de antena mejorado que proporciona funcionalidad IFF/SSR capaz de operar en modo S.
Técnica antecedente
Para que, por ejemplo, las unidades militares aerotransportadas, como las aeronaves, puedan identificarse y proporcionar otra información solicitada, se utilizan sistemas comúnmente denominados sistemas IFF (Identify Friend or Foe). Las aplicaciones civiles correspondientes se denominan generalmente sistemas SSR, (Secondary Surveillance Radar). En lo sucesivo, estos sistemas se denominarán simplemente sistemas de identificación.
El uso cada vez mayor de radares de matriz de barrido electrónico, generalmente denominados PESA (Passive Electronically Scanned Array) o AESA (Active Electronically Scanned Array), y aquí denominados sistemas de radar orientables electrónicamente, implica nuevos retos, por ejemplo, en cuanto a cómo proporcionar funcionalidad IFF/SSR, generalmente sin la presencia de una antena de rotación mecánica.
Los sistemas de radar orientables electrónicamente comprenden numerosos elementos de transmisión y/o recepción, en los que cada elemento está configurado para transmitir y/o recibir ondas electromagnéticas separadas del espectro de radiofrecuencia, también denominadas señales de RF. En el presente documento, las señales de radiofrecuencia también se denominan simplemente señales. Las señales de radiofrecuencia, es decir, las formas de onda electromagnéticas, pueden controlarse generalmente en fase, amplitud, frecuencia y/o tiempo. En los sistemas PESA, los elementos de antena se alimentan con una señal amplificada centralmente, mientras que en los sistemas AESA cada elemento de antena está provisto de un amplificador de potencia individual generalmente dispuesto junto con un desfasador. Esto se explicará con más detalle más adelante.
La potencia de las ondas electromagnéticas radiadas, y por tanto la energía radiada, en las direcciones de elevación y acimut genera lo que se denomina, y generalmente se visualiza, un diagrama de antena. Las ondas electromagnéticas transmitidas por los elementos individuales de antena de un conjunto de antenas interfieren constructivamente en determinados ángulos delante de la antena y forman el diagrama de radiación de la antena. El lóbulo principal apunta en la dirección en la que la antena irradia la máxima energía y define la dirección de radiación principal de la antena. El diagrama de antena, también denominado diagrama de radiación o diagrama de campo lejano, se refiere y visualiza la dependencia direccional angular de la intensidad de las ondas electromagnéticas transmitidas por la antena. Además del lóbulo principal, la transmisión dirigida de una antena produce inevitablemente máximos locales de un diagrama de radiación de campo lejano denominados lóbulos laterales y, para los lóbulos que apuntan esencialmente a 180 grados de la dirección del lóbulo principal, lóbulos posteriores.
En el caso de una antena orientable electrónicamente, la dirección en la que apunta o se dirige la antena, es decir, la dirección en la que la antena irradia la máxima energía, puede controlarse controlando la fase de las ondas electromagnéticas transmitidas por los elementos individuales de la antena. Esto se consigue generalmente mediante desplazadores de fase que controlan la fase del elemento de antena respectivo. La densidad de potencia de los lóbulos laterales suele ser mucho menor que la del lóbulo principal. Una radiación excesiva de los lóbulos laterales desperdicia energía y puede causar interferencias. Así, es deseable que la mayor parte posible de la energía disponible forme el lóbulo principal y que la energía radiada como lóbulos laterales se mantenga al mínimo. El nivel de los lóbulos laterales se mide generalmente en dB en relación con el lóbulo principal, o como una relación en relación con el lóbulo principal.
Los elementos de antena que transmiten y reciben señales u ondas electromagnéticas pueden ser los mismos elementos de antena, en los que se utiliza un desacoplador, conmutador, circulador o similar para controlar si la antena está en modo de transmisión o de recepción, o ser elementos de antena separados utilizados únicamente para la transmisión o la recepción.
Durante la transmisión, todos los elementos de antena pueden ser alimentados en fase en la dirección de apuntamiento de la corriente, lo que se denomina transmisión en canal suma, o ser alimentados con fases diferentes. Por ejemplo, una mitad de la antena puede transmitir ondas electromagnéticas que están esencialmente desfasadas 180 grados con respecto a las ondas electromagnéticas transmitidas por la otra mitad de la antena. Esto se denomina transmisión en canal delta o diferencial.
Obsérvese que también la dirección de apuntamiento de una antena orientable electrónicamente, si no se controla por retardo de tiempo, puede determinarse por la fase.
Los sistemas de antena utilizados como sistemas de antena IFF/SSR generalmente también están configurados para transmitir señales de control a través de un canal de control, dando lugar a patrones de antena de señal de control. Convencionalmente, tales señales de control han sido transmitidas por una antena omnidireccional separada, en la que el patrón de antena de la señal de control puede ser omnidireccional. Las señales de control también pueden transmitirse aplicando la misma antena que se utiliza para transmitir a través del canal suma y delta, y entonces la señal de control se transmite generalmente a través del canal delta.
El principio básico del sistema de protocolo de comunicación utilizado para proporcionar la funcionalidad de identificación se basa en un sistema desarrollado durante la Segunda Guerra Mundial, que se ha ido perfeccionando continuamente desde entonces. La funcionalidad de los sistemas de identificación utilizados está regulada, por ejemplo, en la norma civil de la OACI y en la norma militar de la OTAN STANAG 4193.
La funcionalidad de los sistemas de identificación consiste en que un dispositivo de procesamiento de señales de una unidad interrogadora genera una señal que posteriormente se transmite por medio de una antena. Esto se conoce generalmente como transmisión de una señal de interrogación. La unidad interrogadora puede ser, por ejemplo, una aeronave, un vehículo terrestre o similar. La señal de interrogación comprende información relativa al tipo de información que se solicita a una unidad receptora. A una unidad transpondedor de una unidad receptora, en la que la unidad receptora también puede ser, por ejemplo, un avión o similar, se le puede solicitar, por ejemplo, que se identifique o que informe a la unidad interrogadora de la altitud barométrica o la velocidad actuales. Esto se explicará con más detalle más adelante. La unidad transpondedor de la unidad receptora recibe la señal de interrogación transmitida y responde con una señal de respuesta codificada que contiene la información solicitada. La señal de respuesta es recibida por la unidad interrogadora y posteriormente es descodificada y procesada por el dispositivo de procesamiento de señales, u otros medios de cálculo configurados para procesar la información recibida.
Durante el funcionamiento de un sistema de identificación se prefiere que sólo se activen los transpondedores de aeronaves o similares que estén presentes dentro de la dirección de apuntamiento actual de la antena, es decir, los transpondedores que estén presentes dentro de la dirección de apuntamiento actual del lóbulo principal del diagrama de antena de la señal de interrogación, o al menos que tales transpondedores puedan separarse de los transpondedores activados por un lóbulo lateral de la señal de interrogación. Sin embargo, si los lóbulos laterales del diagrama de antena de la señal de interrogación son suficientemente fuertes, también es posible que se activen involuntariamente transpondedores de aeronaves o similares que estén presentes dentro de dichos lóbulos laterales. Para evitar que se activen los transpondedores situados fuera del lóbulo principal del diagrama de antena de la señal de interrogación, o al menos para poder separar la activación por lóbulos laterales, se transmitirá también una señal de control en forma de señal ISLS, supresión de lóbulos laterales del interrogador, con un diagrama de antena de señal de control, de acuerdo al menos con algunas normas vigentes. Las señales de control ISLS se emplean para suprimir las respuestas del transpondedor procedentes de los lóbulos laterales del diagrama de antena de la señal de interrogación o, al menos, para poder identificar dichas respuestas.
Generalmente, los transpondedores de las unidades a las que se solicita, por ejemplo, que se identifiquen, están configurados para recibir la señal de control ISLS transmitida y, preferiblemente mediante comparación de amplitud con respecto a impulsos recibidos previamente y/o posteriormente, determinar si la señal de interrogación recibida procede del lóbulo principal del impulso de interrogación o de un lóbulo lateral. La determinación de si la señal de interrogación recibida procede de un lóbulo principal válido puede realizarse observando la diferencia de intensidad de señal, medida en dB respecto al nivel máximo del lóbulo principal, entre la señal de interrogación y el impulso de control ISLS. Por ejemplo, de acuerdo con las normas STANAG 4193 y OACI, se regula que el diagrama de antena de la señal de control ISLS esté configurado para estar, en todos los ángulos de elevación, 9 dB, o más, por debajo del diagrama de antena de la señal de interrogación en la dirección del lóbulo principal de la antena e igual o mayor que el diagrama de antena de la señal de interrogación dentro de las direcciones deseadas de supresión de los lóbulos laterales del diagrama de antena de la señal de interrogación. Así pues, es preferible que el diagrama de antena de la señal de control ISLS tenga como punto mínimo o de anulación distinto en la dirección del lóbulo principal de la señal de interrogación. Las direcciones deseadas de supresión de lóbulos laterales son las direcciones en las que el nivel de los lóbulos laterales de la señal de interrogación no está al menos 40 dB por debajo del pico del lóbulo principal de la señal de interrogación.
Existen varios modos que pueden ser utilizados para la identificación o interrogación, aquí referidos como modos de interrogación. Los diferentes modos pueden caracterizarse de diferentes maneras y por diferentes características y, por ejemplo, los modos A y C pueden caracterizarse por la diferencia de tiempo entre dos impulsos transmitidos secuencialmente. Por lo tanto, cuando aquí se habla de interrogación refiriéndose a la señal a lo que se hace referencia es a una onda electromagnética, también referida como una señal de RF (Radio Frecuencia), configurada para transportar información y siendo transmitida desde o recibida por un sistema de antena.
Tradicionalmente, el modo A, utilizado para la identificación del código de identidad de la aeronave, y el modo C, utilizado para indicar la altitud de la aeronave, han sido los dos modos de operación más utilizados. Sin embargo, en la mayor parte del mundo, durante las últimas décadas, el modo S, o modo Select, ha surgido como un modo de operación de uso común y, hoy en día, esencialmente todas las aeronaves tienen que estar provistas de un transpondedor capaz de responder a una señal de interrogación de modo S, y esencialmente todos los transpondedores tienen que ser compatibles con el modo S con el fin de cumplir con las normas vigentes. El modo S incluye un protocolo de comunicación más robusto y permite un mayor intercambio de información. La principal ventaja del modo S es la posibilidad de interrogar a una sola aeronave a la vez.
A diferencia de, por ejemplo, los modos A y C, cuando se opera en el modo S, la transmisión en el canal suma y en el canal delta, que para este propósito en particular se utiliza para transmitir una señal de control, debe realizarse simultáneamente. Si no se utiliza una antena separada para la transmisión en el canal de control, la transmisión a través del canal suma y la transmisión a través del canal delta se realizan generalmente por medio de la misma antena. La antena, incluidos los desfasadores, amplificadores, etc., se configuran preferentemente para funcionar con la máxima eficacia cuando se transmite por el canal suma o por el canal delta, y no cuando se transmite simultáneamente por los canales suma y delta. Así, la transmisión simultánea en funcionamiento en modo S puede resultar problemática.
Como es evidente para un experto en la materia, cuando en el presente documento se hace referencia al nivel máximo de potencia y a la eficiencia máxima de potencia, a lo que se hace referencia es, dadas todas las compensaciones y limitaciones deliberadas de los niveles de potencia y eficiencia debido, por ejemplo, al coste, a un nivel elevado de potencia y eficiencia en relación con otros niveles a los que se hace referencia. Así pues, la palabra máximo no debe interpretarse como máximo ideal, sino como un nivel elevado en relación con otros niveles a los que se hace referencia.
Se trata de una descripción muy simplificada de las operaciones de los sistemas de antena y de los principios básicos de la funcionalidad de identificación, pero lo suficientemente detallada como para establecer que hay margen para nuevas mejoras.
El documento US 2517 540 Ase refiere a sistemas de guiado por radio y, más concretamente, a sistemas de radio para indicar la distancia y/o el acimut de receptores con respecto a una radiobaliza rotativa.
El documento US 2014/148215 A1 se refiere a un dispositivo de comunicación móvil capaz de cambiar los modos de antena se proporciona.
El documento US 2004/077316 A1 se refiere a un sistema para la conmutación RX/TX de un transmisor y un receptor que incluye un detector de potencia que convierte el nivel de potencia de transmisión del transmisor en una tensión de detección.
El documento US 3427621 A se refiere a un sistema de antena para una instalación de radar secundaria, que consiste en una antena de interrogación y una antena de control, en el que la antena de interrogación es una antena direccional, mientras que la antena de control, cuyo diagrama polar tiene una muesca en la dirección de radiación principal de la antena direccional, está montada a un lado de la antena direccional y aproximadamente a la misma altura que la antena direccional.
El documento CN 103558594 B se refiere a antenas en fase y divulga un procedimiento de formación de haces de antenas en fase basado en equipos aerotransportados.
Se trata de una descripción muy simplificada de las operaciones de los sistemas de antena y de los principios básicos de la funcionalidad de identificación, pero lo suficientemente detallada como para establecer que hay margen para nuevas mejoras.
Sumario de la invención
Las reivindicaciones adjuntas definen el alcance de la protección. Los ejemplos y descripciones técnicas de aparatos, productos y/o procedimientos que figuran en la descripción y/o en los dibujos y que no están contemplados en las reivindicaciones no se presentan como realizaciones de la invención, sino como antecedentes o ejemplos útiles para comprender la invención.
Con la descripción anterior en mente, entonces, un aspecto de la presente invención es proporcionar un sistema de antena mejorado que busca mitigar, aliviar o eliminar una o más de las deficiencias y problemas identificados anteriormente de las soluciones del estado de la técnica. La presente invención se define mediante la reivindicación independiente 1 adjunta. Varios aspectos ejemplares de la presente invención se establecen en las reivindicaciones dependientes adjuntas, así como en la siguiente descripción y en los dibujos adjuntos. La presente invención se refiere además a un aparato de antena que comprende tal sistema de antena mejorado. Tal aparato de antena también es definido por una reivindicación independiente adjunta.
Según un primer aspecto ejemplar de la presente invención, un sistema de antena, que está configurado para proporcionar funcionalidad de identificación, y en el que el sistema de antena está configurado para conectarse a un dispositivo de procesamiento de señales, comprende
• una antena principal, configurada para transmitir al menos ondas electromagnéticas, y
• una antena auxiliar, configurada para transmitir al menos ondas electromagnéticas,
• una interfaz de primer canal, configurada para recibir al menos una forma de onda electromagnética proporcionada desde el dispositivo de procesamiento de señales cuando el sistema de antena está transmitiendo a través de un primer canal de transmisión, y
• una interfaz de segundo canal, configurada para recibir al menos una forma de onda electromagnética proporcionada desde el dispositivo de procesamiento de señales cuando el sistema de antena está transmitiendo a través de un segundo canal de transmisión.
La interfaz del primer canal está dispuesta para conectarse a la antena principal y la interfaz del segundo canal está dispuesta para conectarse a la antena principal y a la antena auxiliar.
El sistema de antena según el primer aspecto ejemplar se caracteriza además porque el sistema de antena comprende un primer conmutador y un medio de entrada de transmisión. El primer conmutador está configurado para poder cambiar entre un primer modo de operación y un segundo modo de operación. Cuando se configura en el primer modo de operación, la interfaz del segundo canal se configura para estar en conexión con la antena auxiliar y cuando se configura en el segundo modo de operación, la interfaz del segundo canal se configura para estar en conexión con la antena principal. Los medios de entrada de transmisión, de los cuales se describen realizaciones ejemplares a continuación, están configurados para proporcionar información directa o indirectamente al primer conmutador al menos sobre si se espera la transmisión a través del primer canal de transmisión, en el que si se espera la transmisión a través del primer canal de transmisión la transmisión los medios de entrada se configuran para proporcionar de manera que el primer conmutador se configure en el primer modo de operación.
Indirectamente se considera aquí que incluso si los medios de entrada de transmisión no proporcionan información al primer conmutador directamente, los medios de entrada de transmisión son necesarios para permitir que el primer conmutador sea informado de que el primer conmutador debe configurarse en el primer modo de operación. Así, cuándo en el presente documento se indica que los medios de entrada de transmisión controlan el conmutador, lo que realmente se quiere significar es que los medios de entrada de transmisión contribuyen a controlar, preferentemente mediante componentes adicionales, las operaciones, configurando así, el primer conmutador.
Por esperada se considera aquí, como se explicará más detalladamente más adelante, que se espera la transmisión a través del primer canal de transmisión puesto que es conocida debido a que, por ejemplo, se proporciona una señal de salida de impulso de supresión o que se espera la transmisión a través del primer canal de transmisión puesto que ya ha sido detectada. Por lo tanto, "esperada" se define aquí como esperado debido a que se dispone de información que así lo indica, o esperado puesto que ya se ha detectado. Por detectado se entiende, por ejemplo, un nivel de potencia reconocible. Según las normas vigentes, habrá tiempo suficiente para que el primer conmutador se ponga en el primer modo de operación cuando el detector haya detectado un nivel de potencia reconocible. Obsérvese que la interfaz del segundo canal puede configurarse en conexión con la antena auxiliar aunque no se espere actualmente ninguna transmisión a través del segundo canal de transmisión.
La interfaz del primer canal puede, según aspectos de la presente invención, por ejemplo, ser una interfaz para la transmisión en, lo que generalmente se denomina, un canal suma de una señal de canal suma y la interfaz del segundo canal puede ser una interfaz para la transmisión en, lo que generalmente se denomina, un canal delta o de diferencia de una señal de canal delta o de diferencia, en la que la señal de canal delta puede, para esta aplicación particular, ser una señal de control.
Una ventaja ejemplar con el aspecto ejemplar de la presente invención es que la presente invención permite que la antena principal funcione con la máxima eficiencia, dadas las circunstancias específicas e incluyendo otras compensaciones y limitaciones deliberadas necesarias, para la transmisión de ambas señales proporcionadas a través de la interfaz del primer canal y a través de las interfaces del segundo canal, al mismo tiempo que se habilita la transmisión a través de las interfaces del primer y segundo canal simultáneamente, si es necesario. La antena principal, que posiblemente tenga una directividad más alta y proporcione un lóbulo de antena más estrecho en la dirección de apuntamiento de la antena que la antena auxiliar, y por lo tanto se utilice preferiblemente tanto como sea posible, puede utilizarse para la transmisión independientemente de si una señal a transmitir se proporciona a través de la primera o la interfaz del segundo canal, a menos que la transmisión a través de la primera y la segunda interfaces de canal se realice simultáneamente. La transmisión simultánea puede producirse, por ejemplo, en el funcionamiento en modo S. En la transmisión simultánea a través de la primera y la segunda interfaces de canal, la interfaz del primer canal se establece en conexión con la antena principal y la interfaz del segundo canal se establece en conexión con la antena auxiliar, en la que la transmisión de una señal de RF proporcionada a través de la interfaz del primer canal puede realizarse a través de la antena principal y la transmisión de una señal de RF proporcionada a través de la interfaz del segundo canal puede realizarse a través de la antena auxiliar simultáneamente.
Sin esta funcionalidad, y si no se utiliza una antena separada para la señal de control, la antena principal tendría que configurarse para funcionar a un nivel de eficiencia significativamente inferior a la eficiencia máxima, ya que la antena tendría que ser capaz de funcionar esencialmente al doble de la potencia de transmisión normal cuando funciona en modo S, es decir, cuando transmite la señal de suma y de control simultáneamente.
La presente invención se refiere a varios desarrollos de un sistema de antena mejorado. El sistema de antena puede conectarse a un dispositivo de procesamiento de señales. El dispositivo de procesamiento de señales puede ser cualquier dispositivo configurado al menos para generar formas de onda electromagnéticas. Según aspectos de la presente invención, también es preferible que el dispositivo de procesamiento de señales esté configurado para recibir señales y, posteriormente, también para procesar, es decir, descodificar, descifrar, interpretar, etc., las señales recibidas. Por lo tanto, el dispositivo generador de señales puede ser capaz de procesar las señales recibidas, aunque no está limitado a ello. Dicha funcionalidad también puede ser proporcionada por un dispositivo de procesamiento independiente. Un ejemplo de tal dispositivo de procesamiento de señales es lo que generalmente se denomina interrogador. La funcionalidad de lo que aquí se denomina dispositivo de procesamiento de señales se considera de conocimiento general y no forma parte de la invención per se, por lo que no se describe con más detalle en el presente documento.
Dado que la presente invención se refiere principalmente a la funcionalidad IFF/SSR en la que las señales de control son las más interesantes, la interfaz del segundo canal puede verse principalmente como una interfaz para señales de control. En consecuencia, según aspectos de la presente invención, el primer canal de transmisión puede ser un canal de transmisión suma y el segundo canal de transmisión puede ser un canal de transmisión delta o un canal de transmisión de control.
Cuando se habla de "dispuesta en conexión con" se hace referencia a que, según el ejemplo, la interfaz del segundo canal puede estar conectada directamente a la antena principal o indirectamente, es decir, a través de cualquier número de componentes adicionales, a la antena principal. También es posible que la conexión respectiva a la que se hace referencia se establezca mediante comunicación inalámbrica, como Wi-Fi o similar. Lo importante es que la señal de la interfaz del segundo canal llegue a la antena principal o auxiliar.
Según una primera realización ejemplar de los medios de entrada de transmisión, los medios de entrada de transmisión comprenden una interfaz de información. La interfaz de información está configurada para recibir información de entrada de los medios de procesamiento de señales relativa a futuras transmisiones. Tener acceso a información relativa a futuras transmisiones, es decir, estar informado de si las futuras señales que se van a transmitir son, por ejemplo, una señal de canal suma, una señal de canal delta o una señal de control, por lo tanto, si la futura transmisión se ejecutará a través de la primera o la interfaz del segundo canal, es una información valiosa para poder operar el sistema de antena de la forma más eficiente posible. Esto es especialmente importante si se espera una futura transmisión en modo S. Cuando se configura en el primer modo de operación, la interfaz del segundo canal se configura para conectarse a la antena auxiliar, en la que si al funcionar en el primer modo de operación se ejecuta tanto la transmisión a través de la interfaz del primer canal como de la interfaz del segundo canal, la señal proporcionada a través de la interfaz del primer canal, preferiblemente una señal de canal de suma, será enviada por la antena principal y la señal proporcionada a través de la interfaz del segundo canal, preferiblemente una señal de control, será enviada por la antena auxiliar.
Según una segunda realización ejemplar de los medios de entrada de transmisión, los medios de entrada de transmisión comprenden un detector. El detector está configurado para detectar la transmisión en el primer canal de transmisión. El detector está configurado además para, si se detecta detección en el primer canal de transmisión, configurar el primer conmutador en el primer modo de operación. Por lo tanto, aquí la detección de la transmisión a través del primer canal de transmisión se define como que se espera la transmisión en el primer canal de transmisión. Si no se realiza ninguna transmisión a través del primer canal de transmisión, por lo que el detector no detecta ninguna transmisión a través del primer canal de transmisión, el conmutador se establece en el segundo modo de operación en el que la interfaz del segundo canal se establece para estar en conexión con la antena principal. Si el detector detecta transmisión en el primer canal de transmisión, el primer conmutador se pone en el primer modo de operación, en el que el segundo canal de transmisión se pone en conexión con la antena auxiliar.
Como es obvio para un experto en la materia, la detección real de que se espera la transmisión a través del primer canal de transmisión puede realizarse mediante la detección de, por ejemplo, una señal previa característica de que se espera la transmisión de, por ejemplo, una señal de canal de suma, o mediante la detección de otra señal o patrón de transmisión que indique que se espera la transmisión a través del primer canal de transmisión. La señal, o la parte de una señal, que se utiliza como identificación específica de esa transmisión puede seleccionarse en función de una serie de criterios, como la norma vigente, la implementación del sistema de antena y el modo de operación actual.
Un sistema de antena que comprende un medio de entrada de transmisión que a su vez comprende un detector tiene la ventaja ejemplar de que puede funcionar eficazmente sin necesidad de entrada adicional del dispositivo de procesamiento de señales. No se requiere información sobre futuras secuencias de transmisión, lo que significa que no se requiere información sobre si la siguiente señal a transmitir se proporcionará a través de la interfaz del primer canal, la interfaz del segundo canal o quizás a través de ambas interfaces de canal simultáneamente. No tener que depender de la entrada adicional del dispositivo de procesamiento de señales tiene la ventaja de que el dispositivo de procesamiento de señales puede seleccionarse libremente, y sin que tenga que intervenir el proveedor del dispositivo de procesamiento de señales. No depender del tipo de dispositivo de procesamiento de señales que se utilice, o del proveedor al que se compre el dispositivo de procesamiento de señales, es muy deseable desde el punto de vista de los costes y la adquisición. Esto permite, por ejemplo, utilizar un interrogador diseñado originalmente para una antena convencional de rotación mecánica, probablemente menos costosa.
De acuerdo con otros aspectos de la presente invención, los medios de entrada de transmisión comprenden tanto una interfaz de información como un detector en correspondencia con lo que se ha divulgado anteriormente. Como es obvio para un experto en la materia, existen también otros procedimientos distintos de los mencionados explícitamente en el presente documento, disponibles mediante un sistema de antena según la presente invención, que pueden utilizarse para determinar que se espera una transmisión en el primer canal de transmisión y que, por lo tanto, la interfaz del segundo canal debe establecerse en conexión con la antena auxiliar.
En teoría no hay limitaciones en cuanto al número de elementos de antena, pero en la práctica el número de elementos de antena de cada antena depende, por ejemplo, del coste, del espacio disponible y de las características deseadas de la antena. Además de la fase, amplitud, temporización, etc. de la señal transmitida, el número de elementos de antena de cada antena es uno de los parámetros que afectan a las características de la señal transmitida por una antena y, por tanto, pueden utilizarse para configurarlas. Otros parámetros son, por ejemplo, el tipo de elementos de antena utilizados, la capacidad de amplificación de los amplificadores empleados y la separación en anchura de la antena, que afectarán a la densidad de potencia. Naturalmente, también es posible utilizar sólo un subconjunto de los elementos de antena disponibles al transmitir. Las características de una señal transmitida afectan al diagrama de antena resultante de la señal respectiva de forma que, por ejemplo, se puede obtener un diagrama de antena que cumpla las normas vigentes para la señal respectiva.
Como se ha indicado anteriormente, una forma de onda electromagnética, denominada señal de RF, generada por un dispositivo de procesamiento de señales, que se va a transmitir se proporciona a través de la primera o segunda interfaz de canal en función del tipo de señal que se va a transmitir. Durante ciertos modos de operación, como el modo S, la transmisión a través de la primera y la segunda interfaces de canal se realiza simultáneamente. Según otros aspectos de la presente invención, la interfaz del primer canal está dispuesta para conectarse a la antena principal mediante una primera red de distribución de antena principal, la interfaz del segundo canal está dispuesta para conectarse a la antena principal mediante una segunda red de distribución de antena principal, y la interfaz del segundo canal también está dispuesta para conectarse a la antena auxiliar mediante una red de distribución de antena auxiliar. Así, la interfaz del primer canal siempre está conectada a la antena principal por la primera red de distribución de antena principal, mientras que la interfaz del segundo canal puede estar conectada a la antena principal por la segunda red de distribución de antena principal o a la antena auxiliar por la red de distribución de antena auxiliar. Si la segunda red de distribución de antena principal conecta la interfaz del segundo canal a la antena principal o si la red de distribución de antena auxiliar conecta la interfaz del segundo canal a la antena auxiliar depende del modo de operación actual del sistema de antena de acuerdo con:
• si no se espera o no se detecta ninguna transmisión en el primer canal de transmisión, los medios de entrada de transmisión contribuyen a controlar de tal manera que el primer conmutador se ponga en el segundo modo de operación. Cuando el primer conmutador está configurado en el segundo modo de operación, la interfaz del segundo canal está configurada para conectarse a la antena principal mediante la segunda red de distribución de antena principal, y
• si se espera o se detecta la transmisión en el primer canal de transmisión, los medios de entrada de transmisión contribuyen a controlar de tal manera que el primer conmutador se ponga en el primer modo de operación. Cuando el primer conmutador está en el primer modo de operación, la interfaz del segundo canal está configurada para conectarse a la antena auxiliar mediante la red de distribución de antena auxiliar.
Esto tiene el efecto ejemplar de que, controlando las operaciones o el ajuste del primer conmutador, la transmisión a través del primer canal de transmisión es siempre posible, ya que la interfaz del primer canal está siempre conectada a la antena principal a través de la primera red de distribución de antena principal. La transmisión a través del segundo canal de transmisión también es siempre posible ya que; si no se realiza actualmente ninguna transmisión en el primer canal de transmisión, la segunda red de distribución de la antena principal conecta la interfaz del segundo canal a la antena principal, y; si se realiza actualmente o se espera que se realice una transmisión a través del primer canal de transmisión, la interfaz del segundo canal se conecta a la antena auxiliar mediante la red de distribución de la antena auxiliar.
La red de distribución dispuesta entre la interfaz del segundo canal y el primer conmutador se denomina red de distribución previa.
La fase de una forma de onda electromagnética alimentada a través de una línea conductora depende de la configuración de la línea conductora. Por línea conductora se entiende cualquier conexión conductora capaz de conducir una forma de onda electromagnética como, por ejemplo, un conductor de alambre, un conductor stripline o similar. Varias propiedades como, por ejemplo, la longitud de las líneas conductoras en forma de conductores de alambre, el material utilizado en la línea conductora o para el aislamiento de la línea conductora, así como la adición de un componente que afecte a la fase de la línea conductora, afecta a la fase de una forma de onda electromagnética alimentada a través de dicho conductor de alambre. De este modo, la fase de una forma de onda electromagnética puede controlarse seleccionando o configurando diferentes trayectorias de fase de señal, y según aspectos de la presente invención esto puede utilizarse para determinar la fase de transmisión de una señal transmitida por medio de la red de distribución.
Según tales aspectos de la presente invención, la fase de una forma de onda electromagnética alimentada a través de la primera red de distribución de antena principal depende de la configuración de la primera red de distribución de antena principal, la fase de una forma de onda electromagnética alimentada a través de la segunda red de distribución de antena principal depende de la configuración de la segunda red de distribución de antena principal y la fase de una forma de onda electromagnética alimentada a través de la red de distribución de antena auxiliar depende de la configuración de la red de distribución de antena auxiliar. De este modo, la fase de una forma de onda electromagnética alimentada a través de al menos una de la primera red de distribución de antena principal, la segunda red de distribución de antena principal y la red de distribución de antena auxiliar puede ser controlada mediante la configuración de la red de distribución respectiva.
Generalmente descrito, la señal de control debe configurarse de tal manera que el diagrama de antena de la señal de control sea mayor que el diagrama de antena de la señal de interrogación en todas las direcciones de transmisión, tales como en las direcciones de los lóbulos laterales y los lóbulos posteriores, excepto en la dirección del lóbulo principal, de ahí la dirección de apuntamiento actual de la antena. Esto debería ser cierto para todos los modos de transmisión, incluido el modo S.
Utilizar la configuración de las líneas conductoras para afectar a la fase, y por tanto a la configuración, de una forma de onda electromagnética alimentada a través de una red de distribución es una forma eficiente y rentable de controlar la fase resultante de una forma de onda electromagnética. El control de la fase de una forma de onda electromagnética puede utilizarse para obtener características deseables de la señal de la forma de onda electromagnética transmitida. Como se ha divulgado previamente, cuando se transmite una señal a través de la antena auxiliar, tal como en la transmisión en modo S, la señal transmitida puede ser una señal de control, más particularmente, de acuerdo con lo que se ha divulgado previamente, la señal transmitida puede ser una señal de control ISLS. Con una red de distribución de antena auxiliar correctamente configurada, es decir, con líneas conductoras de la red de distribución de antena auxiliar correctamente configuradas, puede obtenerse una señal de control de la ISLS que cumpla las normas vigentes sin tener que adaptar o afectar más las características de la señal.
Así, según aspectos de la presente invención, con líneas conductoras de la red de distribución de antena auxiliar configuradas adecuadamente puede crearse un desfase que forme un impulso de control ISLS que tenga características y patrón de antena que satisfagan las normas vigentes. Correspondientemente, con líneas conductoras adecuadamente configuradas de la segunda red de distribución de antena principal, puede crearse un desfase que forme un impulso de control ISLS con características y diagrama de antena que satisfagan las normas vigentes, cuando se utiliza la antena principal. Este es un aspecto ejemplar particularmente ventajoso para realizaciones de la presente invención donde los medios de entrada de transmisión no reciben información de entrada de los medios de procesamiento de señales con respecto a transmisiones futuras, por lo tanto, el sistema de antena no está configurado para recibir información de entrada del interrogador o similar, tal como en cuanto a realizaciones en las que los medios de entrada de transmisión comprenden un detector configurado para detectar la transmisión a través de la interfaz del primer canal.
De acuerdo con otros aspectos de la presente invención, la primera red de distribución de antena principal está configurada para conectarse a un primer número de elementos de antena y la segunda red de distribución de antena principal está configurada para conectarse a un segundo número de elementos de antena de la antena principal, en el que el primer número de elementos de antena es preferiblemente mayor que el segundo número de elementos de antena. Desde el punto de vista del coste y de la optimización del espacio disponible, puede ser preferible tener una antena principal con más elementos de antena y una antena auxiliar con menos elementos de antena, ya que la antena principal es la que se utiliza para la transmisión la mayor parte del tiempo. Sin embargo, el número de elementos de antena de cada antena también depende de las características de antena deseadas.
Según otros aspectos ventajosos de la presente invención, los elementos de antena de la antena principal y de la antena auxiliar son elementos de antena idénticos. Utilizar el mismo tipo de elementos de antena para la antena principal y la auxiliar puede, por ejemplo, ser ventajoso desde el punto de vista de los costes, puede simplificar la configuración de la antena respectiva y también es beneficioso ya que se necesitan menos componentes y piezas de repuesto. Según otro aspecto ventajoso de la presente invención, la antena principal comprende más elementos de antena, es decir, un mayor número de elementos de antena, que la antena auxiliar, que se utiliza menos. Este enfoque puede utilizarse para ahorrar costes, pero también tiene el efecto de que la antena auxiliar requiere menos espacio.
Los aspectos de los sistemas de antena, individualmente o en combinación, de la presente invención son ante todo ventajosos para los sistemas de antena activos orientables electrónicamente. Aunque muchos de los aspectos ejemplares del sistema de antena aquí divulgados pueden implementarse ventajosamente en antenas convencionales de rotación mecánica y en matrices pasivas orientables electrónicamente, es decir, PESA, la presente invención se desarrolla principalmente para sistemas de antena activos orientables electrónicamente, es decir, matrices activas orientables electrónicamente, AESA. Como es evidente para un experto en la materia, esto se debe a los problemas asociados con la amplificación distribuida del elemento de antena respectivo para antenas activas orientables electrónicamente.
Hasta ahora sólo se ha discutido la transmisión por medio de la antena principal. Sin embargo, la antena principal también puede utilizarse para recibir formas de onda electromagnéticas.
Según otros aspectos de la presente invención, el sistema de antena orientable electrónicamente comprende además un segundo conmutador, en el que el segundo conmutador está configurado para conmutar entre un modo de transmisión y un modo de recepción. Cuando se configura en el modo de transmisión, la interfaz del segundo canal se configura para estar en conexión con una porción final de la segunda red de distribución de antena principal de la segunda red de distribución de antena principal. Cuando se configura en el modo de recepción, la interfaz del segundo canal se configura para estar en conexión con la primera red de distribución de antena principal de la antena principal.
Así, en el modo de recepción, todos los elementos de antena de la antena principal están, como siempre, conectados a la interfaz del primer canal por la primera red de distribución de antena principal, pero todos los elementos de antena de la antena principal están también conectados a la interfaz del segundo canal por la segunda red de distribución de antena principal.
Como se detallará más adelante, la primera y la segunda red de distribución convergen en un dispositivo divisor de potencia. En la recepción, el dispositivo de división de potencia se utiliza para dividir una señal recibida en lo que preferiblemente puede ser una parte de señal de canal suma y una parte de señal de canal delta. La parte de señal de canal suma se proporciona a través de la primera red de distribución de antena principal al medio de procesamiento de señales y la parte de señal de canal delta se proporciona a través de la interfaz del segundo canal al medio de procesamiento de señales. De este modo se puede procesar la señal recibida. El procesamiento de las señales de canal suma y delta recibidas se considera de conocimiento general y no se describe en el presente documento.
En el modo de transmisión (cuando se transmite mediante la antena principal), la interfaz del segundo canal está conectada a la antena principal a través de la red de distribución previa, el primer conmutador, la segunda red de distribución de la antena principal, el segundo conmutador y la porción final de la segunda red de distribución de la antena principal.
En el modo de recepción, la interfaz del segundo canal está conectada a la antena principal a través de la red de distribución previa, el primer conmutador, la red de distribución de la segunda antena principal, el segundo conmutador, la red de recepción del canal delta y al dispositivo de división de potencia de la red de distribución de la primera antena principal. El dispositivo divisor de potencia está conectado a los elementos de antena de la antena principal.
En recepción se prefiere utilizar la antena principal, que preferiblemente comprende más elementos de antena que la antena auxiliar. Cuantos más elementos de antena puedan utilizarse en la recepción, mayor será la precisión, sobre todo en los ángulos de barrido límite del sistema de antena orientable electrónicamente.
Según otros aspectos de la presente invención, el segundo conmutador está dispuesto para estar en conexión con un dispositivo de procesamiento de señales, y está configurado para recibir una señal de salida de impulso de supresión del dispositivo de procesamiento de señales. Si se espera la transmisión, el segundo conmutador está configurado para configurarse en el modo de operación de transmisión. Según las normas vigentes, como STANAG 4193 o el Anexo 10, volumen IV, de la OACI, los dispositivos de procesamiento de señales, por tanto los interrogadores, deben estar provistos de una señal de salida de impulsos de supresión. Por lo tanto, incluso para las realizaciones de la presente invención que comprende un segundo conmutador configurado para recibir un impulso de supresión dispositivo de procesamiento de señal de salida se puede seleccionar independientemente del proveedor. La señal de salida de supresión está configurada para revelar características específicas de la señal y para ser alta durante un periodo de tiempo predeterminado antes de la transmisión de una señal de interrogación, y posteriormente baja dentro de un periodo de tiempo predeterminado después de la transmisión de la señal de interrogación, todo ello de acuerdo con las normas vigentes.
La presente invención también se refiere a procedimientos de operación de un sistema de antena según cualquier aspecto de un sistema de antena previamente divulgado en el presente documento, en el que el sistema de antena comprende:
• una antena principal, configurada para transmitir al menos ondas electromagnéticas,
• una antena auxiliar, configurada para transmitir al menos ondas electromagnéticas,
• una interfaz del primer canal, configurada para recibir al menos una forma de onda electromagnética proporcionada desde el dispositivo de procesamiento de señales cuando el sistema de antena está transmitiendo a través de un primer canal de transmisión, y
• una interfaz de segundo canal, configurada para recibir al menos una forma de onda electromagnética proporcionada desde el dispositivo de procesamiento de señales cuando el sistema de antena está transmitiendo a través de un segundo canal de transmisión,
• un primer conmutador, configurado para ser configurado en un primer modo de operación y un segundo modo de operación, en el que
• cuando está configurado en el primer modo de operación, el primer conmutador está configurado para configurar la interfaz del segundo canal en conexión con la antena auxiliar, y
• cuando se establece en el segundo modo de operación, el primer conmutador está configurado para establecer la interfaz del segundo canal en conexión con la antena principal, y
• un medio de entrada de transmisión, configurado para proporcionar información al primer conmutador al menos sobre si se espera la transmisión a través del primer canal de transmisión,
en el que un aspecto de un procedimiento comprende el paso de procedimiento de:
• aplicar los medios de entrada de transmisión para determinar si se espera la transmisión a través del primer canal de transmisión,
en el que si se espera la transmisión a través del primer canal de transmisión, el procedimiento comprende además la etapa del procedimiento de:
• configurar el primer conmutador en el primer modo de operación.
El aspecto ejemplar de un procedimiento de operación de un sistema de antena proporciona los mismos aspectos ventajosos que los divulgados anteriormente para el aspecto respectivo del sistema de antena. El procedimiento puede ejecutarse de forma continua o durante periodos predeterminados en los que se requieran los efectos ventajosos proporcionados por el procedimiento.
El segundo modo de operación, por lo tanto cuando tanto la interfaz del primer canal como la interfaz del segundo canal están configuradas para estar en conexión con la antena principal, por lo que la antena principal se utiliza para la transmisión si se va a realizar la transmisión a través de la primera o la interfaz del segundo canal, es el modo de operación por defecto del sistema de antena.
Si el primer conmutador ya está configurado en el primer modo de operación cuando se ejecuta el procedimiento, y cuando se espera la transmisión a través del primer canal de transmisión, el primer conmutador permanece en el primer modo de operación.
Si el primer conmutador está configurado en el segundo modo de operación, por defecto, cuando se ejecuta el procedimiento, y no se espera la transmisión a través del primer canal de transmisión, el primer conmutador permanece en el segundo modo de operación.
Si el primer conmutador está configurado en el primer modo de operación cuando se ejecuta el procedimiento, y no se espera la transmisión a través del primer canal de transmisión, el primer conmutador se configura en el segundo modo de operación predeterminado.
Según otros aspectos de procedimientos de operación de un sistema de antena, en los que los medios de entrada de transmisión comprenden
• un detector, en el que el detector está configurado para detectar la transmisión a través del primer canal de transmisión, y en el que el detector está configurado para configurar el primer conmutador en el primer modo de operación cuando el detector detecta la transmisión a través del primer canal de transmisión,
en el que los procedimientos comprenden el paso de procedimiento de, al aplicar los medios de entrada de transmisión:
• detectar la transmisión en el primer canal de transmisión,
en el que si se detecta transmisión en el primer canal de transmisión, los procedimientos comprenden además el paso de procedimiento de:
• configurar el primer conmutador en el primer modo de operación.
Según otro aspecto más de los procedimientos de operación de un sistema de antena, en el que los medios de entrada de transmisión comprenden
• una interfaz de información, en la que la interfaz de información está configurada para recibir información de entrada de un dispositivo de procesamiento de señales relativa a futuras transmisiones, y en la que si se espera la transmisión a través del primer canal de transmisión, los medios de entrada de transmisión están configurados para configurar el primer conmutador en el primer modo de operación,
en el que los procedimientos comprenden el paso de procedimiento de, al aplicar los medios de entrada de transmisión:
• recibir información de entrada del dispositivo de procesamiento de señales relativa a futuras transmisiones,
en el que si se espera la transmisión en el primer canal de transmisión, los procedimientos comprenden además el paso de procedimiento de:
• configurar el primer conmutador en el primer modo de operación.
Otros aspectos de la presente invención se refieren a una disposición de antena que comprende un sistema de antena según cualquier aspecto, o una combinación de aspectos, que se haya divulgado previamente en el presente documento, y un dispositivo de procesamiento de señales. Una ventaja ejemplar de tal disposición de antena es, de acuerdo con lo que se ha divulgado previamente junto con el aspecto respectivo, que la antena principal se puede utilizar para transmitir ambas señales proporcionadas desde el dispositivo de procesamiento de señales a través de la interfaz de primer canal y a través de la interfaz de segundo canal, excepto cuando las señales se proporcionan desde el dispositivo de procesamiento de señales a través de las interfaces de primer y segundo canal simultáneamente, como en el funcionamiento en modo S, en el que la señal proporcionada a través de la interfaz de primer canal se transmite por la antena principal y la señal proporcionada a través de la interfaz de segundo canal se transmite por la antena auxiliar.
Según aspectos de la presente invención, la disposición de antena comprende además un controlador de interfaz. El controlador de interfaz está configurado para controlar el nivel de potencia de las formas de onda electromagnéticas alimentadas desde/hacia el dispositivo de procesamiento de señales a/desde la interfaz de primer y/o segundo canal, en el que los niveles de potencia son controlables mediante atenuación. Una ventaja ejemplar de utilizar un controlador de interfaz es que se puede mejorar la compatibilidad entre los diversos componentes utilizados en términos de, por ejemplo, el nivel de potencia de las señales transmitidas y/o recibidas, es decir, la forma de onda electromagnética transmitida y/o recibida. Mediante el controlador de interfaz se puede controlar el nivel de potencia de una forma de onda electromagnética proporcionada a/desde el primer o segundo canal de interfaz, en el que el nivel de potencia puede ser, pero no está limitado a ser, el mismo para los respectivos canales. El controlador de interfaz es una característica especialmente importante para que el sistema de antena pueda funcionar junto con una amplia selección de dispositivos de procesamiento de señales que pueden configurarse para funcionar a distintos niveles de potencia.
Según aspectos de la presente invención, el sistema de antena comprende además un elemento de relleno posterior. El elemento de relleno posterior se proporciona para compensar los posibles lóbulos posteriores, y en cierta medida también para compensar los lóbulos laterales, en el que el elemento de relleno posterior transmite una señal que cubre los lóbulos posteriores formados, y posiblemente los lóbulos laterales.
Según otros aspectos de la presente invención de una disposición de antena la antena principal y la antena auxiliar están montadas en un primer lado de la antena y el elemento de relleno posterior está montado en un segundo lado de la antena, en el que el primer y segundo lado de la disposición de antena son esencialmente lados opuestos de la antena.
Según otros aspectos de la presente invención, la antena está provista de una junta rotativa. La interfaz del primer canal y la interfaz del segundo canal pueden estar dispuestas en un primer lado de la junta rotativa y el dispositivo de control de interfaz puede estar dispuesto en un segundo lado de la junta rotativa. Tales aspectos de la invención presente tienen la ventaja que solamente la conexión entre la interfaz del primer canal y el dispositivo de control del interfaz y la conexión entre la interfaz del segundo canal y el dispositivo de control del interfaz necesitan extender sobre la junta rotativa.
Las juntas rotativas pueden utilizarse tanto para antenas convencionales de rotación mecánica como para antenas orientables electrónicamente, en las que la flexibilidad adicional que ofrece la presencia de una junta rotativa puede aumentar la utilidad y mejorar la funcionalidad de la antena.
El sistema de la presente invención puede aplicarse tanto para aplicaciones militares como civiles.
Breve descripción de los dibujos
Con referencia a los dibujos adjuntos, a continuación se describen realizaciones ejemplares de la presente invención.
La Fig. 1 divulga un esquema de avión provisto de una realización ejemplar de un sistema de la antena según un aspecto de la presente invención,
La Fig. 2 divulga un esquema de la invención de una primera realización ejemplar de un sistema de la antena según la presente invención,
La Fig. 3 divulga un esquema de la invención de una segunda realización ejemplar de un sistema de la antena según la presente invención, y
La Fig. 4 divulga un esquema de la invención de una tercera realización ejemplar de un sistema de la antena según la presente invención.
Descripción detallada
La Fig. 1 muestra un vehículo 1, provisto de una realización ejemplar de un sistema de antena 10 según la presente invención. El sistema de antena 10 puede, por ejemplo, estar configurado para transmitir una señal de interrogación. La propagación angular de la energía transmitida en el campo lejano desde una antena se denomina generalmente, y se muestra esquemáticamente, diagrama de antena. En la fig. 1 se muestra esquemáticamente el diagrama de antena 5 de una señal de interrogación transmitida por el vehículo 1. Además, la fig. 1 muestra una primera aeronave 2 y una segunda aeronave 3, en las que la primera aeronave 2 está presente en la dirección de un lóbulo principal 6 y la segunda aeronave 3 está presente en la dirección de un lóbulo lateral 4 del diagrama de antena 5 de la señal de interrogación. También se revela un lóbulo trasero 7.
La señal de interrogación comprende preferiblemente información relativa a la información que se solicita de, en la realización ejemplar de la fig. 1, la primera aeronave 2. A la primera aeronave 2 se le puede pedir, por ejemplo, que se identifique o que proporcione información sobre la altitud barométrica actual. Un transpondedor de la primera aeronave 2 recibe la señal de interrogación, en la que el transpondedor se activa para responder con una señal de respuesta codificada que comprende la información solicitada. El vehículo 1 recibe y descodifica la señal de respuesta.
Al transmitir una señal de interrogación es importante ante todo que respondan los transpondedores de, por ejemplo, aeronaves en la dirección de apuntamiento de la antena, es decir, en la dirección del lóbulo principal 6. Esto se denomina funcionamiento normal. Si las respuestas también son proporcionadas por aeronaves o similares que no se encuentran en la dirección de apuntamiento del lóbulo principal 6, es importante que dichas respuestas, en lo sucesivo denominadas respuestas falsas, puedan separarse de las respuestas verdaderas. Para garantizar que se dispara el transpondedor de la primera aeronave 2, que actualmente se encuentra en la dirección de apuntamiento del sistema de antenas 10, y que se puede separar una respuesta verdadera de la primera aeronave 2 de las posibles respuestas falsas de la segunda aeronave 3, se aplica la transmisión de una señal de control. Los requisitos para la transmisión de señales de control, generalmente denominadas señales de control ISLS, están regulados por las normas vigentes como, por ejemplo, la STANAG 4193 o la OACI. Tales normas definen las características de las señales de control mediante las cuales es posible que una unidad interrogada, comparando una señal de interrogación recibida con una señal de control recibida posteriormente, detecte si la unidad interrogada está presente en la dirección de un lóbulo principal o en la dirección de un lóbulo lateral de un diagrama de antena de señal de interrogación.
Haciendo referencia a la realización ejemplar de la fig.1, y suponiendo que se apliquen las normas STANAG 4193 o OACI, midiendo las intensidades relativas de la señal de interrogación y la señal de control transmitida posteriormente, y preferiblemente sólo respondiendo a la señal de interrogación si la señal de interrogación es al menos 9 dB más fuerte que la señal de control, los transpondedores de la primera y segunda aeronaves 2, 3 pueden detectar si responder a la señal de interrogación o no. (En general, puede decirse que un transpondedor debe responder si la señal de interrogación es 9 dB superior a la señal de control transmitida posteriormente, puede responder si la señal de interrogación es entre 0 y 9 dB superior a la señal de control transmitida posteriormente y no puede responder si la señal de control transmitida posteriormente es más fuerte que la señal precedente)
Evitar el disparo no deseado de transpondedores de aeronaves o similares fuera de la dirección de apuntamiento, por tanto dentro de la dirección de apuntamiento de los lóbulos laterales del diagrama de antena de la señal de interrogación, o al menos poder identificar claramente qué disparo se debe al disparo de lóbulos laterales, del sistema de antena es muy importante para que el sistema IFF/SSR sea robusto y fiable. Por eso es muy importante que las señales de control transmitidas cumplan las normas vigentes. Convencionalmente, la señal de control se ha transmitido mediante una antena independiente, lo que obviamente añade, por ejemplo, coste y complejidad a dicho sistema de antena, o se transmite mediante un estrechamiento que reduce la eficiencia.
Generalmente, es ventajoso, tanto cuando se opera un sistema de antena orientable electrónicamente en modo transmisión como cuando se opera en modo recepción, utilizar una antena con un número relativamente grande de elementos de antena configurados para operar a altos niveles de potencia. Un mayor número de elementos de antena mejora la directividad del sistema de antena en el modo de transmisión y también proporciona una mayor capacidad de recepción en el modo de recepción.
Los amplificadores de los sistemas de antena activa orientable electrónicamente se configuran generalmente de forma que puedan funcionar con la máxima eficiencia, dadas las circunstancias específicas e incluyendo otras compensaciones y limitaciones deliberadas necesarias, al nivel de potencia utilizado para la transmisión la mayor parte del tiempo. Sin embargo, como se ha explicado anteriormente, un sistema de antena IFF/SSR que funcione en modo S tiene que ser capaz de transmitir simultáneamente una señal proporcionada a través del canal suma y una señal proporcionada a través del canal delta, que durante el funcionamiento en modo S puede ser un canal de control. Si se va a utilizar la misma antena para la transmisión de ambas señales, esto requiere que la antena pueda funcionar a niveles de potencia significativamente más altos que en la transmisión en otros modos de operación distintos del modo S. Esto significa que, para poder funcionar en el modo S, el sistema de antena no puede funcionar al máximo nivel de potencia en la transmisión en otros modos de operación distintos del modo S. Así pues, la antena principal tiene que funcionar desconectada durante una parte predominante del tiempo.
Además, es ventajoso que el dispositivo de procesamiento de señales, es decir, el interrogador, pueda comprarse a cualquier proveedor y que el trabajo adicional necesario para configurar el dispositivo de procesamiento de señales para la implementación del sistema de antena actual se reduzca a un mínimo absoluto.
Téngase en cuenta que también existen otras normas distintas de las aquí ejemplificadas, STANAG 4193 e OACI, según las cuales puede operarse la funcionalidad de identificación. Un ejemplo de este tipo de norma es AIMS.
La Fig. 2 muestra un esquema de una primera realización ejemplar de un sistema de antena 10a según la presente invención. El sistema de antena 10a comprende una antena principal 20a y una antena auxiliar 30a. La antena principal 20a y la antena auxiliar 30a comprenden un número de elementos de antena 11, en donde según la realización ejemplar de la fig. 2 la antena principal 20a comprende diez elementos de antena 11 y la antena auxiliar 30a comprende cuatro elementos de antena 11. El número de elementos de antena viene determinado, por ejemplo, por la aplicación en la que se implanta el sistema de antena y las características deseadas de la antena. Como en el caso de la realización ejemplar descrita en la fig. 2, en algunas aplicaciones puede ser preferible utilizar un número diferente de elementos de antena 11 de la antena principal 20a para transmitir una onda electromagnética procedente de la interfaz del primer canal 41, que puede ser una señal de suma de canales, que para transmitir una onda electromagnética procedente de la interfaz del segundo canal 42. Esto depende, por ejemplo, de las características deseadas de la señal transmitida y las características deseadas de la señal transmitida pueden estar determinadas, por ejemplo, por las normas vigentes. También se puede utilizar un número diferente de elementos de antena 11 en función del modo de transmisión que se utilice actualmente.
Los elementos de antena 11 de la antena principal 20a están dispuestos alrededor de una línea central de la antena principal MACL, en la que se forma una primera mitad de antena principal 1MAH y una segunda mitad de antena principal 2MAH. El número de elementos de antena 11 de la primera y segunda mitades de antena respectivas 1MAH, 2MAH es igual y están dispuestos simétricamente con respecto a la línea central de la antena principal MACL. Correspondientemente, los elementos de antena 11 de la antena auxiliar 30a están dispuestos alrededor de una línea central de la antena auxiliar AACL, en la que se forma una primera mitad de antena auxiliar 1AAH y una segunda mitad de antena auxiliar 2AAH. El número de elementos de antena 11 de las respectivas primera y segunda mitades de antena 1AAH, 2AAH es igual y están dispuestos simétricamente con respecto a la línea central de la antena auxiliar AACL. Cada elemento de antena está provisto de un desfasador 12. Los desplazadores de fase 12 de los elementos de antena 11 están configurados para controlar la fase de transmisión de una onda electromagnética transmitida por el elemento de antena respectivo.
La forma de realización ejemplar de un sistema de antena 10a de la fig. 2 es un sistema de antena activo orientable electrónicamente, en el que el elemento de antena 11 respectivo está provisto de un amplificador 13.
El sistema de antena 10a comprende la interfaz del primer canal 41 y la interfaz del segundo canal 42. La interfaz del primer canal 41 está conectada a la antena principal 20a mediante una primera red de distribución de antena principal 50. La interfaz del segundo canal 42 está configurada para poder ser conectada a la antena principal 20a mediante una segunda red de distribución de antena principal 51a y a la antena auxiliar 30a mediante una red de distribución de antena auxiliar 52. Si la interfaz del segundo canal 42 está configurada para conectarse a la antena principal 20a o a la antena auxiliar 30a se determina mediante un conmutador 60, configurado para configurarse en un primer modo de operación y un segundo modo de operación. La interfaz del segundo canal 42 está conectada al primer conmutador 60 mediante una red de distribución previa 56.
El conmutador 60 está conectado a un medio de entrada de transmisión 61a. Los medios de entrada de transmisión 61a de la realización ejemplar de un sistema de antena 10a revelada en la fig. 2 comprenden un detector 61a. El detector 61a está dispuesto en la interfaz del primer canal 41, en la que el detector 61a está configurado para detectar si la transmisión se realiza a través de la interfaz del primer canal 41. Si el detector 61a no detecta ninguna transmisión, el conmutador 60 se pone en el segundo modo de operación, en el que el conmutador 60 proporciona de tal manera que la interfaz del segundo canal 42 se conecta a la antena principal 20a mediante la segunda red de distribución de antena principal 51a. Si el detector detecta la transmisión a través de la interfaz del primer canal 41, el conmutador 60 se pone en el primer modo de operación por el que el primer conmutador 60 proporciona tal que la interfaz del segundo canal 42 se conecta a la antena auxiliar 30a mediante la red de distribución de antena auxiliar 52. Dado que la antena principal 20a sólo transmite una onda electromagnética o señal de RF a la vez, la antena principal 20a puede configurarse para funcionar al máximo nivel de potencia y eficiencia independientemente del modo de operación en el que se encuentre el sistema de antena 10a.
De este modo, la antena principal 20a puede operarse para transmitir al máximo nivel de potencia, dadas las circunstancias específicas e incluyendo otras compensaciones y limitaciones deliberadas necesarias, y a la máxima eficiencia, dadas las circunstancias específicas e incluyendo otras compensaciones y limitaciones deliberadas necesarias, cuando se transmite en todos los modos de operación, incluyendo el modo de operación S. Cuando sólo se realiza la transmisión a través de la interfaz del primer canal 41, la antena principal 20a puede funcionar al máximo nivel de potencia y a la máxima eficacia, cuando sólo se realiza la transmisión a través de la interfaz del segundo canal 42, la antena principal 20a también puede funcionar al máximo nivel de potencia y a la máxima eficacia, y cuando se realiza simultáneamente la transmisión a través de la primera y la segunda interfaces de canal 41, 42, como cuando se opera en el modo S, la transmisión de una señal por la antena principal 20a puede realizarse al máximo nivel de potencia y a la máxima eficacia, y una señal proporcionada desde la interfaz del segundo canal 42 se transmite por la antena auxiliar 30a. La antena auxiliar 30a también puede funcionar al máximo nivel de potencia y máxima eficiencia de la antena auxiliar 30a.
El sistema de antena 10a comprende además un dispositivo divisor de potencia 62a, dispuesto en la segunda red principal de distribución de antena 51a. El dispositivo divisor de potencia 62a puede ser circulador, un híbrido de 180 grados o similar configurado para, en la transmisión, dividir una onda electromagnética proporcionada por los medios de procesamiento de señal, a través de la interfaz del segundo canal 42, en dos salientes, una alimentada a la primera mitad de antena principal 1MAH y otra alimentada a la segunda mitad de antena principal 2MAH. El dispositivo divisor de potencia 62a también puede utilizarse para obtener un desfase de transmisión de 180 grados entre los elementos de antena 11 de la primera mitad de antena principal 1MAH y los elementos de antena 11 de la segunda mitad de antena principal 2MAH que son característicos para la transmisión de una señal de canal delta.
La realización ejemplar de un sistema de antena 10a revelada en la fig. 2 está dispuesta para un elemento de relleno posterior 64, en el que el elemento de relleno posterior 64 también se alimenta a través de la interfaz de segundo canal 42 por medio de un divisor de potencia de elemento de relleno posterior 63, proporcionado en la red de distribución previa 56, y una interfaz de elemento de relleno posterior 65. El elemento de relleno trasero 64 está previsto para transmitir una señal que cubra los posibles lóbulos traseros y, en cierta medida, también los lóbulos laterales.
La Fig. 3 muestra un esquema de una segunda realización ejemplar de un sistema de antena 10b según la presente invención. La segunda realización ejemplar de un sistema de antena 10b de la fig. 3 corresponde a la primera realización ejemplar de un sistema de antena 10a de la fig. 2, excepto en un aspecto, la realización de los medios de entrada de transmisión 61b.
Los medios de entrada de transmisión 61b de la realización ejemplar revelada en la fig. 3 comprenden una interfaz de información 61b. La interfaz de información 61b está configurada para recibir información de entrada de un dispositivo de procesamiento de señales (no mostrado) relativa a futuras transmisiones, y si se espera la transmisión a través del primer canal de transmisión 41, el medio de entrada de transmisión 61b está configurado para establecer, o al menos contribuir a que el primer conmutador 60 esté establecido, en el primer modo de operación en el que la interfaz del segundo canal está establecida para conectarse a la antena auxiliar 30b.
La información de entrada proporcionada por el dispositivo de procesamiento de señales a la interfaz de información 61b puede ser, por ejemplo, una señal de salida de impulsos de supresión. Esta señal indica cuándo está a punto de transmitirse una señal de interrogación. La señal de salida de supresión está configurada para revelar características específicas de la señal de forma que el primer conmutador 60 pueda controlarse en función de si se espera una transmisión. La señal de salida de supresión es alta durante un periodo de tiempo predeterminado antes de la transmisión de una señal de interrogación, y posteriormente se reduce en un periodo de tiempo predeterminado después de la transmisión de la señal de interrogación, todo ello de acuerdo con las normas vigentes.
Así, las realizaciones ejemplares de los sistemas de antena 10b en los que los medios de entrada de transmisión 61b comprenden una interfaz de información 61b se basan en la información proporcionada por un dispositivo de procesamiento de señales.
Refiriéndose ahora a la fig. 4, se muestra un esquema de una tercera realización ejemplar de un sistema de antena 10c según la presente invención. La tercera forma de realización ejemplar de un sistema de antena 10c está configurada, con algunas excepciones, de acuerdo con lo que se ha divulgado previamente para la primera y segunda formas de realización de un sistema de antena 10a, 10b en relación con las figs. 2 y 3. Así pues, la tercera realización ejemplar ofrece las mismas ventajas que las dos primeras. Además, la tercera forma de realización de un sistema de antena 10c está provista de algunas características más que la primera y segunda formas de realización de un sistema de antena 10a, 10b.
En primer lugar, en la realización ejemplar de la fig. 4, la antena auxiliar 30c comprende seis elementos de antena 11. Como se ha indicado anteriormente, el número de elementos de antena 11 de la antena principal 20c y de la antena auxiliar 30c puede depender, por ejemplo, de las características de antena deseadas. La interfaz del segundo canal 42 está conectada al primer conmutador 60 mediante una red de distribución previa 56, en la que la red de distribución inicial es común tanto para la segunda red de distribución de antena principal 51c como para la red de distribución de antena auxiliar 52.
En todas las realizaciones aquí descritas, el sistema de antena también puede comprender un número impar de columnas de antena, pero cuando se transmite una señal de control ISLS sólo un número par de columnas de antena, dispuestas simétricamente en relación con la línea central de la antena, están activas y se utilizan para la transmisión.
La tercera realización ejemplar de un sistema de antena 10c revelada en la fig. 4 comprende también un segundo conmutador 73 dispuesto en la segunda red de distribución de antena principal 51c, y una interfaz de señal de salida de impulsos de supresión 66. El segundo conmutador 73 está previsto para conmutar entre un modo de transmisión y un modo de recepción, indicados por Tx y Rx. El sistema de antena 10c comprende además un dispositivo divisor de potencia 62c. El dispositivo divisor de potencia 62c puede definirse como una parte de la primera red principal de distribución de antena 53. En recepción, la primera red de distribución de antena principal 53 puede definirse como comprendiendo una parte de la red de distribución de antena principal 53 denominada red de distribución de recepción de canal suma 58 y una parte de la primera red de distribución de antena principal 53 denominada red de distribución de recepción de canal delta 57.
El segundo conmutador 73 está configurado para recibir una señal de salida de impulso de supresión. Según la realización ejemplar de la fig. 4, dicha señal de salida de impulsos de supresión se proporciona desde el dispositivo de procesamiento de señales 90, a través de la interfaz de señal de salida de impulsos de supresión 66. Las normas vigentes, como STANAG 4193 o el Anexo 10 de la OACI, volumen IV, establecen que los dispositivos de procesamiento de señales 90, por lo tanto los interrogadores, deben ser capaces de proporcionar una señal de salida de impulsos de supresión que revele cuándo está a punto de transmitirse una señal de interrogación. Como se ha revelado anteriormente, la señal de salida de supresión está configurada para revelar características específicas de la señal de tal manera que, por ejemplo, el primer y/o el segundo conmutador 60, 73 está informado de cuándo se espera la transmisión. La señal de salida de supresión es alta durante un periodo de tiempo predeterminado antes de la transmisión de una señal de interrogación, y posteriormente se reduce en un periodo de tiempo predeterminado después de la transmisión de la señal de interrogación, todo ello de acuerdo con las normas vigentes.
La interfaz de señal de salida de impulsos de supresión 66 puede ser, aunque sin limitarse a ella, un medio de entrada de transmisión 61b en forma de interfaz de información 61b como se menciona en relación con la fig. 3.
En funcionamiento en modo de transmisión Tx, el segundo conmutador 73 se configura para conectar la segunda red de distribución de antena principal 51c a una porción final de la segunda red de distribución de antena principal 55 (como se muestra en la fig. 4). Según la realización ejemplar divulgada en la fig. 4, la porción extrema de la segunda red de distribución de antena principal 55 comprende un segundo dispositivo divisor de potencia 74, que preferentemente puede ser controlada y que puede configurarse para, si se desea, proporcionar un desfase de transmisión de 180 grados entre los elementos de antena 11 de la primera mitad de antena principal 1MAH y los elementos de antena 11 de la segunda mitad de antena principal 2MAH que son característicos para la transmisión de una señal de canal delta.
Además, para el funcionamiento descrito, el primer conmutador 60 se configura en el segundo modo de operación en el que la interfaz del segundo canal 42 se conecta a la segunda red de distribución de antena principal 51c.
En funcionamiento en modo de recepción Rx, el segundo conmutador 73 se configura para conectar la segunda red de distribución de antena principal 51c con la red de distribución de recepción de canal delta 57 y al dispositivo de división de potencia 62c de la primera red de distribución de antena principal 53, de la antena principal 20c. De este modo, en funcionamiento en el modo de recepción Rx, la antena principal 20c está conectada tanto a la interfaz del primer canal 41 por la primera red de distribución de antena principal 53, que en este caso actúa como una red de recepción de canal suma 58, como a la interfaz del segundo canal 42 por la red de distribución de recepción de canal delta 57, el segundo conmutador 73, la segunda red de distribución de antena principal 51c, el primer conmutador 60 y la red de distribución previa 56.
Además, para el funcionamiento descrito, el primer conmutador 60 se configura en el segundo modo de operación en el que la interfaz del segundo canal 42 se conecta a la segunda red de distribución de antena principal 51c.
En funcionamiento en modo de recepción Rx, cuando se recibe una señal de RF por la antena principal 20c, la señal se alimenta al dispositivo divisor de potencia 62c, en el que el dispositivo divisor de potencia 62c divide la señal recibida en lo que preferiblemente puede ser una parte de señal de canal suma y una parte de señal de canal delta. La parte de la señal del canal suma se suministra a través de la red de recepción del canal suma 58 (red de distribución de la primera antena principal 53) a la interfaz del primer canal 41 y la parte de la señal del canal delta se suministra a través de la red de distribución de recepción del canal delta 57, la red de distribución de la segunda antena principal 51c y la red de distribución previa 56 a la interfaz del segundo canal 42. Desde los respectivos primero y segundo medios de procesamiento de señales 41, 42, la suma recibida y las partes delta de la señal se proporcionan a un dispositivo de procesamiento de señales 90 en el que se procesa la suma recibida y las partes delta de la señal. El procesamiento de las señales de canal suma y delta recibidas se considera de conocimiento general y no se describe en el presente documento.
Los sistemas de antena que comprenden un segundo conmutador y que comprenden a su vez medios de entrada de transmisión que comprenden una interfaz de información, en lugar de o junto con medios de entrada de transmisión que comprenden un detector, también pueden realizarse naturalmente.
La tercera forma de realización ejemplar de un sistema de antena 10c revelada en la fig. 4 está dispuesta además a un controlador de interfaz 70. El sistema de antena 10c y el controlador de interfaz 70 están comprendidos en una disposición de antena 100 junto con el dispositivo de procesamiento de señales 90. El controlador de interfaz 70 se proporciona entre las interfaces de canal primera y segunda 41, 42 del sistema de antena 10b y el dispositivo de procesamiento de señales 90. El dispositivo de procesamiento de señales 90, generalmente denominado interrogador, genera ondas electromagnéticas que, dependiendo del tipo de señal que representen, se proporcionan al sistema de antena 10c a través de las interfaces de canal primera o segunda 41, 42. La transmisión de ondas electromagnéticas en el canal de suma se proporciona generalmente al sistema de antena 10c a través de la interfaz de primer canal 41 y la transmisión de ondas electromagnéticas en el canal delta o de diferencia, como cuando se transmite una señal de control, se proporciona generalmente al sistema de antena 10c a través de la interfaz de segundo canal 42. El controlador de interfaz 70 está configurado para controlar y adaptar los niveles de potencia de las ondas electromagnéticas proporcionadas por el dispositivo de procesamiento de señales 90 al sistema de antena 10c y/o para controlar los niveles de potencia de las ondas electromagnéticas recibidas por el sistema de antena 10c, alimentadas y posteriormente procesadas en el dispositivo de procesamiento de señales 90 o en cualquier otro dispositivo conectado al mismo.
De este modo se mejora la compatibilidad entre los sistemas de antena 10c y diversos dispositivos de procesamiento de señales 90. Esto permite además que los dispositivos de procesamiento de señales 90, es decir, los interrogadores, puedan comprarse a cualquier proveedor, sin necesidad de costosas adaptaciones adicionales específicas para el cliente o trabajo de desarrollo adicional, y que puedan utilizarse interrogadores menos complejos de antenas convencionales de rotación mecánica.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema de antena (10) para proporcionar funcionalidad de identificación para que una unidad interrogadora identifique una unidad receptora, en el que el sistema de antena está configurado para conectarse a un dispositivo de procesamiento de señales (90) de la unidad interrogadora, y en el que el sistema de antena (10) comprende:
- una antena principal (20), configurada para transmitir al menos ondas electromagnéticas, y
- una antena auxiliar (30), configurada para transmitir al menos ondas electromagnéticas,
- una interfaz del primer canal (41) dispuesta para estar en conexión con la antena principal (20) mediante una primera red de distribución de antena principal (50), configurada para recibir al menos una forma de onda electromagnética proporcionada desde el dispositivo de procesamiento de señales (90) cuando el sistema de antena (10) está transmitiendo una señal de interrogación de canal de suma a través de un primer canal de transmisión que es un canal de transmisión de suma, y
- una interfaz del segundo canal (42) dispuesta para poder ser conectada a la antena principal (20) mediante una segunda red de distribución de antena principal (51), configurada para recibir al menos una forma de onda electromagnética proporcionada desde el dispositivo de procesamiento de señales (90) cuando el sistema de antena (10) está transmitiendo una señal de interrogación de canal delta a través de un segundo canal de transmisión que es un canal de transmisión delta,
el sistema de antena (10) comprende además:
un primer conmutador (60) y un medio de entrada de transmisión (61), en el que
el primer conmutador (60) está configurado para poder conmutar entre un primer modo de operación del primer conmutador (60) y un segundo modo de operación del primer conmutador (60), en el que cuando el primer conmutador está configurado en el primer modo de operación la interfaz del segundo canal (42) está configurada para estar en conexión con la antena auxiliar (30), y en el que cuando el primer conmutador está configurado en el segundo modo de operación la interfaz del segundo canal (42) está configurada para estar en conexión con la antena principal (20), y en el que
los medios de entrada de transmisión (61) están configurados para proporcionar información al primer conmutador (60) al menos sobre si se espera la transmisión a través del primer canal de transmisión, en el que<si se espera la transmisión a través del primer canal de transmisión, los medios de entrada de transmisión (>61<)>están configurados para configurar el primer interruptor (60) en el primer modo de operación, en el que cuando el primer conmutador está funcionando en el primer modo de operación, si se ejecuta tanto la transmisión a través de la interfaz del primer canal como la interfaz del segundo canal, la señal proporcionada a través de la interfaz del primer canal será enviada por la antena principal y la señal proporcionada a través de la interfaz del segundo canal será enviada por la antena auxiliar.
2. Un sistema de antena (10a) según la reivindicación 1, en el que los medios de entrada de transmisión (61a) comprenden un detector (61a), en el que el detector (61a) está configurado para detectar la transmisión en el primer canal de transmisión, y en el que el detector (61a) está configurado para configurar el primer conmutador (60) en el primer modo de operación cuando el detector (61a) detecta la transmisión a través del primer canal de transmisión.
3. Un sistema de antena (10b) según la reivindicación 1, en el que los medios de entrada de transmisión (61b) comprenden una interfaz de información (61b), en el que la interfaz de información (61b) está configurada para recibir información de entrada del dispositivo de procesamiento de señales (90) relativa a futuras transmisiones, y en el que si se espera la transmisión a través del primer canal de transmisión, los medios de entrada de transmisión (61b) están configurados para configurar el primer conmutador (60) en el primer modo de operación.
4. Un sistema de antena (10) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que
la interfaz del segundo canal (42) está dispuesta además para poder ser conectada a la antena auxiliar (30) por medio de una red de distribución de antena auxiliar (52).
5. Un sistema de antena (10) según las reivindicaciones 1 y 4, en el que
el sistema de antena es un sistema de antena activa orientable electrónicamente,
la fase de una forma de onda electromagnética alimentada a través de la primera red de distribución de antena principal (50, 53) depende de la configuración de la primera red de distribución de antena principal (50, 53), la fase de una forma de onda electromagnética alimentada a través de la segunda red de distribución de antena principal (51) depende de la configuración de la segunda red de distribución de antena principal (51), y la fase de una forma de onda electromagnética alimentada a través de la red de distribución de antena auxiliar depende de la configuración de la red de distribución de antena auxiliar (52), por lo que
la fase de una forma de onda electromagnética alimentada a través de al menos una de la primera red de distribución de antena principal (50, 53), la segunda red de distribución de antena principal (51) y la red de distribución de antena auxiliar (52) puede ser controlada mediante la configuración de la red de distribución respectiva (50, 51, 52, 53).
6. Un sistema de antena (10c) según la reivindicación 5, en el que la antena principal (20c) está configurada para recibir ondas electromagnéticas, en el que el sistema de antena (10c) comprende además:
un segundo conmutador (73), en el que el segundo conmutador (73) está configurado para conmutar entre un modo de transmisión (Tx) y un modo de recepción (Rx), en el que
cuando se configura en el modo de transmisión (Tx), la interfaz del segundo canal (42) se configura para estar en conexión con una porción final de la segunda red de distribución de antena principal (55) de la segunda red de distribución de antena principal (51c) de la antena principal (20c), y en el que
cuando se configura en el modo de recepción (Rx), la interfaz del segundo canal (42) se configura para conectar la segunda red de distribución de antena principal (51c) con la red de distribución de recepción de canal delta (57) y con el dispositivo de división de potencia (62c) de la primera red de distribución de antena principal (53) de la antena principal (20).
7. Un sistema de antena (10c) según la reivindicación 6, en el que el segundo conmutador (73) está dispuesto para estar en conexión con el dispositivo de procesamiento de señales (90), y en el que el segundo conmutador (73) está configurado además para recibir una señal de salida de impulso de supresión desde el dispositivo de procesamiento de señales (90) si se espera transmisión, en el que si se espera transmisión el segundo conmutador (73) está configurado para estar configurado en el modo de operación de transmisión.
8. Un procedimiento de operación de un sistema de antena (10), en el que el procedimiento comprende:
- proporcionar una antena principal (20), configurada para transmitir al menos ondas electromagnéticas, - proporcionar una antena auxiliar (30), configurada para transmitir al menos ondas electromagnéticas, - proporcionar una interfaz del primer canal (41) dispuesta para estar en conexión con la antena principal (20) mediante una primera red de distribución de antena principal (50), configurada para al menos recibir una forma de onda electromagnética proporcionada desde el dispositivo de procesamiento de señales (90) cuando el sistema de antena (10) está transmitiendo una señal de interrogación de canal de suma a través de un primer canal de transmisión que es un canal de transmisión de suma, y
- proporcionar una interfaz del segundo canal (42) dispuesta para poder ser conectada a la antena principal (20) mediante una segunda red de distribución de antena principal (51), configurada para recibir al menos una forma de onda electromagnética proporcionada desde el dispositivo de procesamiento de señales (90) cuando el sistema de antena (10) está transmitiendo una señal de interrogación de canal delta a través de un segundo canal de transmisión que es un canal de transmisión delta,
- proporcionar un primer conmutador (60), configurado para ser configurado en un primer modo de operación y un segundo modo de operación, en el que
• cuando se configura en el primer modo de operación, configurar, mediante el primer conmutador (60), la interfaz del segundo canal (42) en conexión con la antena auxiliar (30), y
• cuando se configura en el segundo modo de operación, configurar, mediante el primer conmutador (60), la interfaz del segundo canal (42) en conexión con la antena principal (20), y
- proporcionar información al primer conmutador (60), mediante un medio de entrada de transmisión (61), al menos relativa a si se espera la transmisión a través del primer canal de transmisión,
en el que el procedimiento comprende además la etapa de procedimiento de:
- determinar mediante los medios de entrada de transmisión (61) si se espera la transmisión a través del primer canal de transmisión;
en el que si se espera la transmisión a través del primer canal de transmisión, el procedimiento comprende además la etapa de procedimiento de:
- configurar el primer conmutador (60) en el primer modo de operación; y cuando funciona en el primer modo de operación, si se ejecuta tanto la transmisión a través de la interfaz del primer canal como de la interfaz del segundo canal, el procedimiento comprende además:
enviar la señal proporcionada a través de la interfaz del primer canal por la antena principal; y enviar la señal proporcionada a través de la interfaz del segundo canal por la antena auxiliar.
9. Un procedimiento de operación de un sistema de antena (10) según la reivindicación 8, en el que los medios de entrada de transmisión (61) comprenden
- un detector (61a), y en el que el procedimiento comprende además detectar, mediante el detector (61a), la transmisión a través del primer canal de transmisión, y configurar, mediante el detector (61a), el primer conmutador (60) en el primer modo de operación cuando el detector (61a) detecta la transmisión a través del primer canal de transmisión,
en el que la etapa de procedimiento de determinar, por los medios de entrada de transmisión (61), si se espera la transmisión a través del primer canal de transmisión, comprende:
- detectar la transmisión en el primer canal de transmisión.
10. Un procedimiento de operación de un sistema de antena (10) según la reivindicación 8 ó 9, en el que los medios de entrada de transmisión (61) comprenden
- una interfaz de información (61b), en el que el procedimiento comprende además recibir, mediante la interfaz de información (61b), información de entrada del dispositivo de procesamiento de señales (90) relativa a futuras transmisiones, y en el que si se espera la transmisión a través del primer canal de transmisión, configurar,<mediante la interfaz de información (>61<b), el primer conmutador (60) en el primer modo de operación,>en la que la etapa del procedimiento consistente en determinar, mediante los medios de entrada de transmisión (61), si se espera la transmisión a través del primer canal de transmisión, comprende :
- recibir información de entrada del dispositivo de procesamiento de señales (90) relativa a futuras transmisiones.
11. Un aparato de antena (100) que comprende:
- un sistema de antena (10) según una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, y
- un dispositivo de procesamiento de señales (90).
12. Un aparato de antena (100) según la reivindicación 11, en el que el sistema de antena (10) comprende además un controlador de interfaz (70), en el que el controlador de interfaz (70) está configurado para controlar el nivel de potencia de las formas de onda electromagnéticas alimentadas desde/hacia el dispositivo de procesamiento de señales (90) a/desde la interfaz del primer y/o segundo canal (41, 42).
13. Un aparato de antena según la reivindicación 12, en el que el sistema de antena (10) comprende además un elemento de relleno posterior (64) provisto para compensar posibles lóbulos posteriores, y lóbulos laterales.
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