ES2971109T3 - Antena de satélite portátil - Google Patents
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Abstract
La antena satelital portátil mejorada (1) consta de elementos radiantes (2), hechos de material flexible con memoria de forma, unidos a un cuerpo principal (3) que actúa como mango. En estado de funcionamiento (W) de la antena (1) los elementos radiantes (2) están dispuestos en forma de abanico radial (X), mientras que en estado de no uso (H) están plegados en una posición (R) en los cuales se adhieren al cuerpo principal (3). Para la definición y mantenimiento de los elementos radiantes (2) antes mencionados en la posición plegada (R) antes mencionada, se proporcionan medios de estabilización (4), tales como una tapa (40) o una banda (41), o incluso una collar (42) o un manguito (43), para asociarse, de forma fija o removible, a dicho cuerpo principal (3) y elementos radiantes (2), que son capaces de regresar espontáneamente a dicha configuración radial en forma de abanico (X), correspondiente a dicha condición de funcionamiento (W) de dicha antena satelital (1), como consecuencia de la retirada/apertura de dichos medios de estabilización (4). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Antena de satélite portátil
Campo técnico
La presente invención se refiere al campo técnico de las telecomunicaciones de RF.
En particular, la invención concierne a una antena de satélite de mano, adecuada para transmisores de radio portátiles o transportables.
Antecedentes de la técnica
Como es bien sabido, las comunicaciones por satélite, tanto civiles como militares, explotan la disponibilidad de "puente" o satélites de enlace para extender el rango de los sistemas de comunicación de radio móviles o, en cualquier caso, distribuidos por el territorio.
Para este fin, se proporcionan los sistemas de comunicación de radio mencionados anteriormente, de acuerdo con las técnicas conocidas, con transceptores de satélite ("SATCOM") adecuadamente pilotados y conectados a otro equipo transceptor, servido por antenas dedicadas.
El equipo de comunicaciones de radio por satélite incluye antenas que normalmente tienen un patrón de radiación omnidireccional en el plano horizontal y una polarización circular coordinada con la dirección de rotación de aquella de la antena a bordo del satélite.
Las antenas de satélite de este tipo son a menudo del tipo dipolo cruzado, es decir, que incluyen dos varillas cruzadas, dispuestas en el mismo plano horizontal y conectadas eléctricamente de tal modo que resulte en un desplazamiento de fase de 90 grados eléctricos y, de este modo, obtienen la polarización circular necesaria.
En particular, hay antenas de satélite portátiles bien conocidas, construidas de tal modo que puedan agarrarse y orientarse manualmente, para una mayor inmediatez y comodidad de uso.
Tales antenas de mano están compuestas estructuralmente por un cuerpo principal que actúa como un mango, desde el que se extienden radialmente, en un plano sustancialmente perpendicular al eje de dicho vástago, los elementos radiantes de la antena, como las nervadura de un paraguas.
La solicitud de patente de EE.UU. publicada con el n.° US 2017/310013 A1, a Muesse Allen R. et al) divulga un sistema de antena de polarización múltiple, de banda ancha, que presenta elementos radiantes helicoidales preformados, que se fijan en ambos extremos de un mango y que se cargan por resorte para permitir que se contraen para proporcionar capacidades de línea de visión polarizada lineal.
La solicitud de patente de EE.UU. publicada con el n.° US 2012/280869 A1, a Kirkham Jeffrey B., divulga un sistema de antena transportable por peatones que incluye una montura de antena y una antena para satélite basada montada en una cara superior de la montura de antena. Los elementos radiantes son plegables por medio de bisagras.
Problema técnico
Como puede entenderse intuitivamente, plegar los elementos radiantes mencionados anteriormente cerca del cuerpo principal puede ser muy útil cuando no se usa la antena, tanto para reducir sus dimensiones como para salvaguardar la integridad de los propios elementos radiantes.
Una solución técnica conocida requiere que los elementos radiantes estén articulados al cuerpo principal por medio de uniones abisagradas, para poder plegarlos adheridos a este último en una condición de no uso.
Con el fin de obtener estabilidad en la posición abierta, deben asociarse partes adecuadas a las uniones abisagradas, por ejemplo, embrague o tornillo, que impiden el recierre de uno o más elementos durante el uso de la antena, con posibles interrupciones de la conexión.
Aparte de la complicación mecánica relativa, las maniobras de desplegado y plegado deben hacerse para cada elemento radiante individual, con una obvia pérdida de tiempo que, particularmente si se considera un despliegue militar, se vuelve inaceptable, por razones obvias de antena de comunicaciones de radio por satélite portátil mejorada que permite superar el inconveniente motivo de queja con la técnica conocida, haciendo que sea mucho más fácil y rápido conmutar la antena desde la posición inoperativa, con los elementos radiantes adhiriéndose al vástago, a la operativa, con los elementos radiantes en la disposición en forma de abanico y viceversa.
Otro objeto de la invención es obtener la mejor funcionalidad mencionada anteriormente con una solución técnica simple y de bajo coste.
Otro objeto más de la invención es adoptar soluciones técnicas que permitan la máxima compacidad y ligereza de la antena, para que sea fácil para el operador transportarla.
Un objeto adicional de la invención es producir una antena en la que los elementos radiantes, cuando se pliegan en la posición cerrada están lo más protegidos posible de daños.
Sumario de la invención
Estos y otros objetos se obtienen en su totalidad por una antena de comunicaciones de radio por satélite mejorada como se define en la reivindicación 1.
En las reivindicaciones dependientes se definen las realizaciones ventajosas.
Breve descripción de los dibujos
Las características de la invención en cuestión serán evidentes a partir de la siguiente descripción de las realizaciones preferidas de la antena mejorada inventiva para comunicaciones de radio por satélite, de conformidad con lo que se propone en las reivindicaciones y con la ayuda de los dibujos adjuntos, en los que:
- la figura 1 muestra, en vista axonométrica, una antena de acuerdo con la invención, en condición de uso;
- la figura 2A muestra una vista superior de la antena de la figura 1;
- la figura 2B muestra una vista similar a la figura 2A de una realización diferente de la antena; las figuras 3 a 7 ilustran diferentes realizaciones de medios de estabilización que mantienen la antena en condición no operativa.
Descripción de realizaciones preferidas de la invención
En las figuras anteriores, el número de referencia 1 se ha usado para indicar, en su totalidad, una antena de comunicaciones de radio por satélite portátil mejorada del tipo dipolo cruzado, que es el objeto de la presente invención.
La antena 1 incluye, de un modo que se conoce de por sí, elementos radiantes 2, por ejemplo, cuatro elementos espaciados angularmente (figuras 1 y 2A), fijados en una disposición en forma de abanico a un cuerpo principal 3 que actúa como un mango, ya que la antena 1 es del tipo destinado a mantenerse con la mano.
El cuerpo principal 3 también contiene todos los componentes electrónicos necesarios para operar la antena 1 y el(los) conector(es) necesario(s) para conectarla a un transceptor SATCOM externo.
En una variante constructiva de la antena 1, cada uno de dichos elementos radiantes 2 incluye un par 2a, 2b, con cada par 2a, 2b angularmente equidistanciado de los otros, cuando se dispone en la configuración radial en forma de abanico; preferentemente, los dos elementos radiantes 2a, 2b de cada par son sustancialmente paralelos y están alineados en el mismo plano (figura 2B).
Los elementos radiantes 2, en condición operativa W de la antena 1, se extienden en una forma de abanico desde el cuerpo principal 3 (figuras 1 y 2A) y son adecuados para plegarse para adherirse a este último en condición de no uso H de la misma antena de satélite 1.
De acuerdo con la invención, los elementos radiantes 2 están hechos de material flexible con forma de memoria, que consiste, por ejemplo, en metal, tal como acero armónico, recubierto con silicona u otro material plástico.
En ausencia de tensión externa, los elementos radiantes 2 están dispuestos en la configuración en forma de abanico X, en la que la antena 1 está en condición operativa W.
Con el fin de mover y mantener estos elementos radiantes 2 en la posición plegada R mencionada anteriormente adhiriéndose a dicho cuerpo principal 3, se proporcionan medios de estabilización 4 que están asociados, de un modo fijo o retirable, con los mismos elementos radiantes 2 y cuerpo principal 3.
En una primera realización, los medios de estabilización 4 están compuestos por una tapa tubular 40 destinada a encajarse en el cuerpo principal 3 mencionado anteriormente, con movimiento de arriba a abajo.
La tapa 40 puede estar hecha de material semirrígido y con una longitud axial tal como para cubrir parcialmente los elementos radiantes plegados 2 (figura 3) o de material blando con una mayor longitud axial, para cubrir completamente o casi cubrir, los mismos elementos radiantes (figura 4).
En una segunda realización, los medios de estabilización 4 están compuestos por al menos una banda 41 de material flexible, tal como tela, plástico, cuero o similares, destinada a envolver desde el exterior, en forma de un anillo, dichos elementos radiantes 2 cerca de sus porciones de extremo (figura 5).
La banda 41 está equipada con dispositivos de unión (no mostrados en detalle), diseñados para asegurar los bordes en dicha configuración de anillo, que consisten, por ejemplo, en tiras de velcro, botones a presión o similares.
La banda 41 está preferentemente fijada al cuerpo principal 3, por ejemplo, en o cerca de uno de sus extremos, por medio de un tornillo u otro medio de sujeción, para estar cautiva.
La figura 6 muestra tanto una tercera como una cuarta realizaciones de los medios de estabilización 4.
En la tercera realización, consisten en un anillo de collar rígido 42, encajado en dicho cuerpo principal 3 y que se desliza axialmente con respecto a este último, con movimiento de arriba a abajo, para cerrar los elementos radiantes 2 y en la dirección opuesta para liberarlos.
En la cuarta realización, los medios de estabilización 4 están constituidos por un manguito 43 de material elástico, que puede tener puesto el cuerpo principal 3 para cerrar los elementos radiantes 2 o se retira del mismo para liberarlos.
La figura 7 muestra una posible realización adicional de los medios de estabilización 4, incluyendo la tapa 40 mostrada en la figura 3 en combinación con la banda 41 de la figura 4.
Además de los ejemplos descritos e ilustrados, naturalmente, son posibles otras soluciones técnicas para dichos medios de estabilización 4, cuya retirada, de cualquier modo, permite que los elementos radiantes 2 vuelvan espontáneamente desde la posición plegada R mencionada anteriormente, adhiriéndose al cuerpo principal 3, a la configuración en forma de abanico X, gracias a la memoria de forma de su material.
De acuerdo con una realización adicional de la antena 1 (véase la figura 1), esta última incluye una base 5, adaptada para encajar la antena en el suelo y, en esencia, el uso como una antena estacionaria.
En la realización mencionada anteriormente, la base 5 incluye un cuerpo cilíndrico hueco 51, tan alto y con un diámetro interno suficiente para acomodar la parte inferior del cuerpo principal 3 y un anclaje 52, fijado a la parte inferior del cuerpo cilíndrico y capaz de encajar la base 5 al suelo o a otra superficie de soporte de la antena 1.
En particular, a modo de ejemplo y no limitado a ello, se muestra un anclaje 52 que consiste en un trípode, destinado a colocarse en el suelo. Otro ejemplo de anclaje 52, no mostrado porque es fácil de entender, puede ser una estaca, destinada a encajarse en el suelo.
De acuerdo con la invención, la base 5 también incluye un conjunto de suelo de nervaduras radiales 55, que comprende una pluralidad de nervaduras 56 dispuestas en una forma de abanico y fijadas a la superficie lateral exterior del cuerpo cilíndrico 51. El conjunto de suelo de nervaduras radiales 55 se proporciona para actuar como un plano reflectante de la antena 1.
Las nervaduras 56 que componen el conjunto de suelo de nervaduras radiales 55, a su vez, están hechas convenientemente de material con memoria de forma, por ejemplo, el mismo material con el que están hechos los elementos radiantes 2, para permitir un plegado fácil sobre el cuerpo cilíndrico 51.
Una lámina conformada 57 de material conductor no rígido se une preferentemente al conjunto de suelo de nervaduras radiales 55, que está diseñado para operar como el plano de suelo más eficiente para la antena 1.
A partir de lo anterior, las características peculiares y ventajosas de la antena de satélite mejorada propuesta son evidentes, ya que se puede establecer en posición operativa de forma rápida y espontánea, con la simple retirada de los medios de estabilización.
Este importante aspecto ventajoso se logra con una solución técnica simple y de bajo coste, que permite, además, obtener una antena más compacta y más ligera que las hechas de conformidad con la técnica conocida, de modo que se facilita el transporte en el campo militar.
En particular, cabe destacar que, cuando se usan las realizaciones de los medios de estabilización que incluyen la tapa, se puede obtener mayor protección de los elementos radiantes, cuando se colocan en la posición cerrada, evitando así posible daño a los mismos.
Otra ventaja viene dada por la presencia de la base 50 y el plano de suelo que consiste en las nervaduras 55 y la lámina 56, que dan a la antena 1 una mayor versatilidad de uso y permiten una mejor definición de las características de direccionalidad.
Se entiende, sin embargo, que lo descrito anteriormente es ilustrativo y no limitativo, por lo tanto, cualesquiera variaciones en detalle que puedan ser necesarias por razones técnicas y/o funcionales, tanto en el método como en el sistema, se consideran a partir de este momento dentro del alcance de protección definido por las reivindicaciones a continuación.
Claims (12)
1. Antena de satélite portátil que incluye un cuerpo principal (3), capaz de contener componentes electrónicos para adaptar la misma antena (1) y medios de conexión a un transceptor SATCOM y una pluralidad de elementos radiantes (2) sujetos en un extremo de dicho cuerpo principal (3), con este último configurado para actuar como un mango, extendiéndose dichos elementos radiantes (2) radialmente desde dicho cuerpo principal (3) en una condición operativa (W) y plegables para adherirse al mismo cuerpo principal (3) en la condición de no uso (H) de dicha antena de satélite (1), en donde
- dichos elementos radiantes (2) tienen una configuración de forma recta;
están hechos de material con memoria de forma flexible;
tienen una posición extendida radialmente estable cuando se disponen en una configuración operativa (W); y son plegables, en virtud de la flexibilidad mecánica de dicho material con memoria de forma, para adherirse al mismo cuerpo principal (3) en la condición de no uso (H) de dicha antena de satélite (1);
- se proporcionan medios de estabilización (4), asociados, ya sean fijos o retirables, con dichos elementos radiantes (2) para su definición y mantenimiento en dicha posición plegada (R) adhiriéndose a dicho cuerpo principal (3) y con dichos elementos radiantes (2) destinados a volver espontáneamente a dicha configuración radial (X), correspondiente a dicha condición operativa (W) de dicha antena de satélite (1), como resultado de la retirada/apertura de dichos medios de estabilización (4).
2. Antena de acuerdo con la reivindicación. 1, en donde dichos elementos radiantes (2) están hechos de metal elástico, recubierto externamente con material plástico.
3. Antena de acuerdo con la reivindicación 2, en donde dicho metal es acero armónico.
4. Antena de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dichos medios de estabilización (4) consisten en una tapa tubular (40) diseñada para encajarse en dicho cuerpo principal (3), con movimiento de arriba a abajo, para llevar y mantener dichos elementos radiantes (2) en dicha posición plegada (R) adhiriéndose al cuerpo principal (3).
5. Antena de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dichos medios de estabilización (4) consisten en al menos una banda (41) de material flexible, diseñada para envolver desde el exterior, en forma de un anillo, dichos elementos radiantes (2) para llevar y mantener dichos elementos radiantes (2) en dicha posición plegada (R) adhiriéndose al cuerpo principal (3), estando dicha banda (41) equipada con medios de unión proporcionados para enlazar sus bordes en dicha configuración de anillo.
6. Antena de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dichos medios de estabilización (4) consisten en un anillo de collar rígido (42), encajado en dicho cuerpo principal (3) y configurado para deslizarse axialmente con respecto a este último, con movimiento de arriba a abajo, para llevar y mantener dichos elementos radiantes (2) en dicha posición plegada (R) adhiriéndose al cuerpo principal (3) o en su lugar hacia arriba para liberarlos y permitirles que vuelvan espontáneamente a dicha configuración radial (X).
7. Antena de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dichos medios de estabilización consisten en un manguito (43) de material elástico, configurado para encajarse en dicho cuerpo principal (3) para mover y mantener dichos elementos radiantes (2) en dicha posición plegada (R) adhiriéndose al cuerpo principal (3) o en su lugar para retirarse del mismo, con el fin de liberarlos y permitirles que vuelvan espontáneamente a dicha configuración radial en forma de abanico (X) .
8. Antena de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde cada uno de dichos elementos radiantes (2) consiste en un par de elementos radiantes (2a, 2b), con cada par (2a, 2b) angularmente equidistante de los otros, cuando se dispone en dicha configuración radial (X) y por que dos elementos radiantes (2a, 2b) de cada par son sustancialmente paralelos y están alineados en el mismo plano.
9. Antena de acuerdo con la reivindicación 1, que incluye, además, una base (5), destinada a permitir la sujeción al suelo, comprendiendo dicha base (5) un cuerpo cilíndrico (51), diseñado para acomodar la porción inferior de dicho cuerpo principal (3) y un anclaje (52), sujeto a la parte inferior de dicho cuerpo cilíndrico (51) para anclar dicha base (5) al suelo o a cualquier otra superficie de soporte de la propia antena (1).
10. Antena de acuerdo con la reivindicación 9, que incluye, además, un conjunto de suelo de nervaduras radiales (55), destinado a actuar como un plano reflectante para la antena (1) mencionada anteriormente, fijado a la superficie externa de dicho cuerpo cilíndrico (51).
11. Antena de acuerdo con la reivindicación 10, en donde dicho conjunto de suelo de nervaduras radiales (55) comprende una pluralidad de nervaduras (56) hechas con material con memoria de forma.
12. Antena de acuerdo con la reivindicación 10 y con la reivindicación 11, que incluye, además, una lámina conformada (57) de material conductor no rígido, unida a dichas nervaduras (56), con el fin de mejorar las características del plano de suelo de dicha antena (1).
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