SISTEMA DE ANTENA DE VEHÍCULO PARA MÚLTIPLES COMPONENTES ELECTRÓNICOS DE VEHÍCULO
Antecedentes de la invención 5 Esta invención se refiere en general a componentes electrónicos de vehículo que se comunican en el espectro electromagnético. De manera más particular, esta invención se refiere a un sistema individual de antena de vehículo que recibe señales
para una pluralidad de componentes electrónicos que operan en diferentes bandas de frecuencia, separadas. Los vehículos incluyen típicamente una multiplicidad de varios componentes electrónicos. Cada uno de los componentes opera típicamente en diferentes
bandas de frecuencia, separadas. Los ejemplos de estos componentes electrónicos incluyen un radio de FM, que opera a aproximadamente 100 MHz, y sistemas de entrada sin clave, remotos (RKE) , que operan a aproximadamente 315 MHz. Cada componente debe incluir por lo tanto su
propio sistema de antena específico de la secuencia. Los sistemas de antena conocidos pueden incluir un diplexor que permite que una antena individual reciba una diferente frecuencia para cada componente electrónico, asociado del vehículo. El
diplexor tiene típicamente al menos dos ramificaciones.
Cada ramificación incluye un filtro pasabanda para pasar las señales en una porción del espectro de frecuencia diferente de las porciones pasadas por las otras ramificaciones. Cada componente recibe de esta manera solo su señal de operación particular. Cada filtro pasabanda de la ramificación del diplexor pasa solo su señal particular en tanto que bloquea todas las otras señales. Cada filtro pasabanda también tiende a atenuar las señales para las otras ramificaciones. Un transmisor de una salida de alta potencia o un receptor más sensible se debe usar por lo tanto para cada componente de vehículo. El gasto comprendido en el incremento de la sensibilidad del receptor de los componentes eléctricos del vehículo excede típicamente los beneficios de proporcionar un sistema individual de antena . Por consiguiente, es deseable combinar un sistema de antena individual con una pluralidad de componentes de vehículo en tanto que se reduzca al mínimo la atenuación de las señales pasadas en una ramificación por el filtro en otra ramificación.
Breve descripción de la invención En términos generales, esta invención incluye un sistema de antena conectado a al menos dos componentes electrónicos de vehículo que se comunican a través de señales en bandas de frecuencia separadas. En una modalidad descrita, el primer componente se asocia con una frecuencia resonante de un radio de FM, que opera a aproximadamente 100 MHz, y el segundo componente se asocia con una frecuencia resonante de un sistema de entrada sin llave o Teclado, Remoto (RKE) , que opera a aproximadamente 315 MHz. La antena se acopla a un diplexor en una ramificación común. El radio se conecta a una primera ramificación de equipo de diplexor por una primera línea de transmisión y el sistema RKE se conecta a una segunda ramificación de equipo de la unidad de diplexor por una segunda línea de transmisión. En una modalidad preferida, la primera línea de transmisión es de una longitud igual a un cuarto de la longitud de onda de la segunda señal (?/4 a 315 MHz) , en tanto que la segunda línea de transmisión es de una longitud igual a un cuarto de la longitud de onda de la primera señal (?/4 a 100 MHz) . La primera línea de transmisión que transporta la primera señal de 100 MHz se hace corresponder para hacer un corto circuito a 315 MHz y la segunda línea de transmisión que transporta la segunda línea de 3.5 MHz se hace corresponder para hacer un corto circuito. En el diplexor, la señal de 315 MHz de la segunda señal no se afecta por el filtro pasabanda de 100 MHz. La primera línea de transmisión aparece como un circuito abierto debido a que es ?/4 a 315 MHz. Inversamente, la señal de 100 MHz de la primera señal no se afecta por el filtro pasabanda de 315 MHz. La segunda línea de transmisión aparece como un circuito abierto debido a que es ?/4 a 100 MHz. Por consiguiente, al relacionar la longitud de la primera y segunda líneas de transmisión, cada una opera como un corto en relación a la señal transportada por la otra que elimina sustancialmente la atenuación. De esta manera, en lugar de las señales pasadas que se atenúen, solo la señal pasada se "ve" por la unión.
Breve descripción de las figuras Otras ventajas de la presente invención se apreciarán fácilmente conforme la misma llega a ser entendida por referencia a la siguiente descripción detallada cuando se considera en unión con los dibujos anexos, en donde: La Figura 1 es una ilustración en perspectiva, esquemática de un vehículo que incluye un sistema de antena diseñado de acuerdo a esta invención; y La Figura 2 es un diagrama de bloques de un sistema de antena de la Figura 1 diseñado de acuerdo a esta invención.
Descripción detallada de la modalidad preferida La Figura 1 ilustra esquemáticamente un sistema 10 de antena de acuerdo con la presente invención. El arreglo ilustrado en la Figura 1 es adecuado para varias aplicaciones en las cuales múltiples componentes electrónicos tal como un radio de vehículo (mostrado esquemáticamente en 12) y un sistema de entrada sin llave, remoto (RKE) (mostrado esquemáticamente en 14) se requieren conjuntamente. El sistema 10 de antena comprende una antena 16 en la forma de un miembro alargado, instalado típicamente en una ubicación externa en un vehículo 18. La antena 18 tiene dos modos de resonancia en bandas de frecuencia separadas. En la modalidad descrita, el primer modo de resonancia se asocia con una frecuencia resonante de un radío 12 de FM, que opera aproximadamente 100 MHz, y un segundo modo de resonancia a aproximadamente 315 MHz usado típicamente por el sistema 14 de RKE de vehículo. Como es bien conocido una "provisión de enlace de RF" proporciona un modelo efectivo de cómo los componentes del sistema que transmiten en el espectro electromagnético, se desempeñan. La provisión de enlace se puede analizar usando la siguiente relación : PR = Pt + GA? + GA2 - Gci - GC2 - 10 log [(4*p*R)/?]2 En donde : PT = potencia transmitida PR = potencia recibida en en dBW dBW GAI = ganancia de antena de GA2 = ganancia de antena de transmisor en dB receptor en dB GC? = pérdida de línea de Gc2 = pérdida de línea de transmisor en dB receptor en dB R = intervalo entre antenas en metros Y = longitud de onda de frecuencia portadora en metros
En un sistema 14 de RKE es deseable disminuir el tamaño del RKE remoto 15. Como tal, el RKE remoto 15 incluye típicamente una antena transmisora, relativamente pequeña, de tablero de circuitos impresos . Puesto que no es deseable incrementar la antena del RKE remoto 15, y como se puede ver por la relación de provisión de enlace, anterior, es preferible hacer uso de la antena 18 de vehículo relativamente grande, usada comúnmente para el sistema de radio del vehículo.
Con referencia a la figura 2, se ilustra esquemáticamente el sistema 10 de antena. La antena 18 se monta a una superficie conductora 20 que, en esta modalidad, se acopla a un diplexor 22 en una ramificación común 22A. El radio 12 se conecta a una primera ramificación 22B de tipo de la unidad 22 de diplexor por una primera línea de transmisión 24 y el sistema 14 de RKE se conecta a una segunda ramificación de equipo 22C de la unidad 22 de diplexor por una segunda línea de transmisión 26 para comunicarse con la antena 18. La unidad 22 de diplexor proporciona acoplamiento de impedancia de la radio 12 y el sistema 14 de RKE a la antena 18 en sus diferentes modos de resonancia, y aisla las dos unidades 12 y 14, de modo que se pueden operar de una manera sustancialmente independiente. En otras palabras, cada ramificación de equipo 22B, 22C actúa como un filtro para el otro 22C, 22B, sin embargo, el diplexor también tiende a atenuar las señales pasadas. También se debe contemplar que cuando las señales se separan (aproximadamente Fl <2*F2) se puede usar cable coaxial para formar el diplexor 22. Una primera señal (ilustrada esquemáticamente a 28) es al radio 12 a 100 MHz y una segunda señal (ilustrada esquemáticamente en 30) es al sistema 14 de RKE en 315 MHz. Aunque se presentan frecuencias particulares en la modalidad descrita, se debe contemplar que otros componentes que operan a otras frecuencias se beneficiarán de la presente invención. La primera línea 24 de transmisión es de una longitud igual a un cuarto de la longitud de onda en la segunda señal 30 (?/4 a 315 MHz) en tanto que la segunda línea de transmisión 26 es de una longitud igual a un cuarto de la longitud de onda de la primera señal 28, (?/4 a 100 MHz) . En una modalidad preferida, esto da por resultado una primera línea de transmisión 24 de aproximadamente 23.8 cm de longitud y una segunda línea de transmisión 26 de aproximadamente 45 cm de longitud. Al relacionar la longitud de la primera y segunda línea de transmisión 24, 26, cada una opera como un corte en relación a la señal portada por el otro para eliminar sustancialmente la atenuación. La primera línea de transmisión 24 que porta la primera señal 28 de 100 MHz se hace corresponder para hacer un corto circuito a 315 MHz y la segunda línea de transmisión 26 que porta la segunda señal 30 de 315
MHz se hace corresponder a un corto circuito a 100 MHz. En el diplexor 22, la señal de 315 MHz de la segunda señal 30 no se afecta por el filtro pasabanda de 100 MHz. La primera línea de transmisión 24 aparece como un circuito abierto debido a que es ?/4 a 315 MHz. Inversamente, la señal de 100 MHz de la primera señal 28 no se afecta por el filtro pasabanda de 315 MHz. La segunda línea de transmisión aparece como un circuito abierto debido a que es ?/4 a 100 MHz. De esta manera, en lugar de las señales pasadas que se atenúan, solo la señal pasada "ver" por la unión. La descripción anterior es de ejemplo en lugar de definirse por las limitaciones dentro. Son posibles muchas modificaciones y variaciones de la presente invención en vista de las enseñanzas anteriores. Las modalidades preferidas de esta invención se han descrito, sin embargo, un experto en la técnica reconocerá que ciertas modificaciones vendrán dentro del alcance de esta invención. Por lo tanto, se va a entender que dentro del alcance de las reivindicaciones anexas, la invención se puede practicar de otro modo que como se describe de forma específica. Por esta razón, se deben estudiar las siguientes reivindicaciones para determinar el alcance y contenido verdadero de esta invención.