MXPA04005651A

MXPA04005651A - Elemento de antena, sonda de alimentacion separador dielectrico, antena y metodo de comunicacion con una pluralidad de dispositivos.

Info

Publication number: MXPA04005651A
Application number: MXPA04005651A
Authority: MX
Inventors: Yang Ching-Shun
Original assignee: Andrew Corp
Priority date: 2003-06-26
Filing date: 2004-06-11
Publication date: 2005-03-23
Also published as: EP1496569A1; KR20110074731A; CN1577974B; US20040263392A1; US20060232490A1; NZ532804A; EP2099096A3; AU2010200653A1; AU2010200290A1; EP2051331A1; KR20110074730A; US7498988B2; RU2004119173A; US7659859B2; CA2456937A1; US20060232489A1; US7283101B2; KR20110074729A; KR20050001432A; EP2099096B1

Abstract

Se describe una antena de estacion base de multiples bandas para la comunicacion con una pluralidad de dispositivos moviles terrestres. La antena que incluye uno o mas modulos, cada modulo que incluye un elemento de anillo de baja frecuencia; y un elemento de dipolo de alta frecuencia sobrepuesto con el elemento de anillo de baja frecuencia. El alimento incluye un plano de tierra; y una sonda de alimentacion dirigida lejos del plano de tierra y que tiene una parte de acoplamiento colocada proxima al anillo para permitir que la sonda de alimentacion acople electromagneticamente el anillo. Una pinza dielectrica proporciona un separador entre la sonda de alimentacion y el anillo, y tambien conecta el anillo al plano de tierra. Tambien se describe un elemento de antena que incluye un anillo, y una o mas sondas de alimentacion que se extienden desde el anillo, en donde el anillo y las sondas de alimentacion se forman de una pieza unitaria.

Description

ELEMENTO DE ANTENA, SONDA DE ALIMENTACIÓN, SEPARADOR DIELÉCTRICO, ANTENA Y MÉTODO DE COMUNICACIÓN CON UNA PLURALIDAD DE DISPOSITIVOS Referencia Cruzada a Solicitudes Relacionadas Esta solicitud reclama el beneficio de prioridad de la solicitud de patente provisional No. de Serie 60/482,689, presentada el 26 de Junio del 2003, titulada Elemento de Antena, Antena Multibanda y Método de Comunicación con una Pluralidad de Dispositivos. Se incorpora la solicitud de patente Provisional No. de Serie 60/482,689, en la presente, como referencia en su totalidad.

Campo de la Invención La presente invención se refiere en sus varios aspectos a un elemento de antena, a una sonda de alimentación de acoplamiento por proximidad para una antena; un separador dieléctrico para una antena; una antena (que puede ser de banda única o de múltiples bandas) , y un método de comunicación con una pluralidad de dispositivos. La invención se emplea de manera preferente, pero no exclusivamente, en una antena de estación base para la comunicación con una pluralidad de dispositivos móviles terrestres .

Antecedentes de la Invención En algunos sistemas de comunicación inalámbrica, se emplean antenas de arreglo de banda única. Sin embargo, en muchos sistemas modernos de comunicación inalámbrica los operadores de red desean proporcionar servicios de acuerdo a los sistemas de comunicación móviles existentes, así como de acuerdo a los sistemas emergentes. En Europa, co-existen actualmente los sistemas GSM y DCS1800 y existe el deseo de operar los sistemas emergentes de tercera generación (UMTS) en paralelo con estos sistemas. En Norteamérica, los operadores de red desean operar AMPS/NADC, PCS y sistemas de tercera generación, en paralelo. Puesto que estos sistemas operan dentro de diferentes bandas de frecuencia se requieren elementos radiantes separados para cada banda. Para proporcionar antenas dedicadas para cada sistema se requerirá un número inaceptablemente grande de antenas en cada sitio. De esta manera, es deseable proporcionar una antena compacta dentro de una estructura única capaz de dar servicio a todas las bandas de frecuencia requeridas. Las antenas de estación base para sistemas de comunicación celular emplean en general antenas de arreglo para permitir el control del patrón de radiación, particularmente la inclinación hacia abajo. Debido a la naturaleza de banda estrecha de los arreglos, es deseable proporcionar un arreglo individual para cada intervalo de frecuencias. Cuando se sobreponen los arreglos de antena en una estructura de antena única, los elementos radiantes se deben arreglar dentro de las limitaciones geométricas, físicas de cada arreglo en tanto que reducen al mínimo las interacciones eléctricas indeseables entre los elementos radiantes . La US 2003/0052825 Al describe una antena de banda dual en la cual un anillo anular radia un patrón de "dona" ovni-direccional para la capacidad de comunicación terrestre, y en una ruta circular interior genera un lóbulo individual dirigido hacia el zenith a una frecuencia SATCOM deseada. La WO 99/59223 describe un arreglo de microbanda de banda dual con una línea de tres partes de baja frecuencia, sobrepuestos con dipolos cruzados de alta frecuencia. También se montan dipolos cruzados de alta frecuencia, adicionales entre los parches de baja frecuencia. Se montan hojas parásitas por abajo de los dipolos cruzados. Guo Yong-Xin, Luc Kwal-Man, Lee Kai-Fong, "L-Probe Proximity-Fed Annular Ring Microstrip Antennas" , IEEE Transactions on Antennas and Propagation, Vol . 49, No. 1, pp. 19-21, Enero del 2001 describe una antena polarizada, única, de banda única. La L-sonda se extiende más allá del centro del anillo, de modo que no se puede combinar con las otras L-sondas para un arreglo de alimentación polarizado de forma dual .

Modalidad de E emplo Un primer aspecto de una modalidad de ejemplo proporciona una antena de múltiples bandas de estación base para comunicación con una pluralidad de dispositivos móviles terrestres, la antena que incluye uno o más módulos, cada módulo que incluye un elemento de anillo de baja frecuencia; y un elemento de alta frecuencia sobrepuesto con el elemento de anillo de baja frecuencia. El elemento de alta frecuencia se puede colocar en la abertura del anillo sin provocar problemas de sombreado. Además, el acoplamiento parásito entré los elementos se puede usar para controlar el ancho del haz de alta y/o baja frecuencia . De manera preferente, el elemento de anillo de alta frecuencia tiene un diámetro exterior mínimo b, un diámetro interior máximo a, y la relación b/a es menor de 1.5. Una relación b/a relativamente baja aumenta al máximo el espacio disponible en el centro del anillo para colocar el elemento de banda alta, para un diámetro exterior dado. La antena puede ser polarizada de forma individual o de manera preferente polarizada de forma dual.

Típicamente, el elemento de alta frecuencia y el elemento de anillo de baja frecuencia se sobreponen de una manera sustancialmente concéntrica, aunque pueden ser posibles configuraciones no concéntricas. Típicamente, el elemento de alta frecuencia tiene una periferia exterior, y el elemento de anillo de baja frecuencia tiene una periferia interior que encierra completamente la periferia exterior del elemento de alta frecuencia, cuando se ve en planta perpendicular a la antena. Esto reduce al mínimo los efectos de sombreado. La antena se puede usar en un método para la comunicación con una pluralidad de dispositivos móviles terrestres, el método que incluye comunicarse con un primer conjunto de estos dispositivos en una banda de baja frecuencia usando un elemento de anillo; y comunicarse con un segundo conjunto de estos dispositivos en una banda de alta - frecuencia usando un elemento de alta frecuencia sobrepuesto con el elemento de anillo. La comunicación puede ser unidireccional, o de manera preferente una comunicación bidireccional . Típicamente, el elemento de anillo se comunica vía un primer haz con un primer ancho de haz de media potencia y el elemento de alta frecuencia se comunica vía un segundo haz con un segundo ancho de haz de media potencia que no es más que 50% diferente al primer ancho de haz. Esto se puede contactar con la US 2003/0052825 Al en la cual son sustancialmente diferentes los anchos de haz. Un aspecto adicional de una modalidad de ejemplo proporciona una antena de múltiples bandas que incluye uno o más módulos, cada módulo que incluye un elemento de anillo de baja frecuencia; y un elemento de dipolo sobrepuesto con el elemento de anillo de 'baja frecuencia. La antena se puede usar en un método para comunicarse con un primer conjunto de dispositivos en una banda de baja frecuencia usando un elemento de anillo; y comunicarse con un segundo conjunto de dispositivos en una banda de alta frecuencia usando un elemento de dipolo sobrepuesto con el elemento de anillo. Se ha encontrado que un elemento de dipolo es particularmente adecuado para ser usado en combinación con un anillo. El elemento de dipolo tiene un área relativamente baja (como se ve en planta perpendicular al ani'llo) , y se extiende fuera del plano del anillo, ambos de los cuales pueden reducir el acoplamiento entre los elementos. Un aspecto adicional de una modalidad de ejemplo proporciona un elemento de antena que incluye un anillo, y una o más sondas de alimentación que se extienden desde el anillo, en donde el anillo y las sondas de alimentación se forman a partir de una pieza unitaria. La formación como una pieza unitaria permite que el anillo y las sondas de alimentación se fabriquen fácilmente y de forma barata. Típicamente, cada sonda de alimentación se adapta al anillo en una periferia del anillo. Esto permite que la sonda y el anillo se formen fácilmente de una pieza unitaria. Un aspecto adicional de una modalidad de ejemplo proporciona un elemento de antena que incluye un anillo; y una sonda de alimentación que tiene una sección de acoplamiento colocada próxima al anillo para permitir que la sonda de alimentación acople electromagnéticamente el anillo, en donde la sección de acoplamiento de la sonda de alimentación tiene un lado interior que no se puede ver dentro de la periferia interior del anillo cuando se ve en planta perpendicular al anillo. Este aspecto proporciona un arreglo compacto, que es particularmente adecuado para el uso en una antena de polarización dual, y/o en unión con un elemento de alta frecuencia sobrepuesto con el anillo dentro de su periferia interior. Una sonda electromagnéticamente acoplada se prefiere con respecto a una sonda acoplada directa, convencional debido a que se puede ajustar el grado de proximidad entre la sonda y el anillo para sintonizar la antena . Típicamente, el elemento incluye además un segundo anillo colocado adyacente al primer anillo para permitir que el segundo anillo acople electromagnéticamente el primer anillo. Esta mejora del ancho de banda del elemento de antena . Un aspecto adicional de una modalidad de ejemplo proporciona un elemento de antena de polarización dual que incluye un anillo; y una o más sondas de alimentación, cada sonda de alimentación qué tiene una sección de acoplamiento colocada próxima al anillo para permitir que la sonda de alimentación acople electromagnéticamente el anillo. Un aspecto adicional de una modalidad de ejemplo proporciona una sonda de alimentación de antena que incluye una sección de alimentación; y una sección de acoplamiento unida a la sección de alimentación, la sección de acoplamiento que tiene un primero y un segundo lados opuestos, un extremo distante lejos de la sección de alimentación, y una superficie de acoplamiento que se coloca, cuando está en uso, próxima a un elemento de antena para permitir que la sonda de alimentación acople electromagnéticamente un elemento de antena, en donde el primer lado de la sección de acoplamiento aparece convexa cuando se ve perpendicular a la superficie de acoplamiento, y en donde el segundo lado de la sección de acoplamiento aparece convexa cuando se ve perpendicular a la superficie de acoplamiento. Una sonda de este tipo es particularmente adecuada para el uso en unión con un elemento de anillo, la geometría "cóncavo-convexa" del elemento que permite que el elemento se alinee con el anillo sin sobresalir más allá de la periferia interior o exterior del anillo. En un ejemplo, la sección de acoplamiento · es curva. En otra, la sección de acoplamiento es en forma de V. Un aspecto adicional de una modalidad de ejemplo proporciona una antena de múltiples bandas que incluye un arreglo de dos o más módulos, cada módulo que incluye un elemento de anillo de baja frecuencia y un elemento de alta frecuencia sobrepuesto con el elemento de anillo de baja frecuencia. La naturaleza compacta del elemento de anillo permite que los centros de los módulos se separen cercanamente, en tanto que mantiene suficiente espacio entre los módulos. Esto permite que se coloquen elementos adicionales, tal como elementos intersticiales de alta frecuencia, entre cada par de módulos adyacentes en el arreglo. Se puede sobreponer un anillo parásito con cada elemento intersticial de alta frecuencia. Los anillos parásitos presentan un ambiente similar a los elementos de banda alta que puede mejorar el aislamiento así como permitir la misma sintonía de impedancia para cada elemento de alta frecuencia. Un aspecto adicional de una modalidad de ejemplo proporciona una antena de múltiples bandas que incluye uno o más módulos, cada módulo que incluye un elemento de anillo de baja frecuencia; y un elemento de alta frecuencia sobrepuesto con el elemento de anillo de baja frecuencia, en donde el elemento de anillo de baja frecuencia tiene una periferia interior no circular. La periferia interior no circular se puede formar para asegurar que esté disponible suficiente espacio libre para el elemento de alta frecuencia, sin provocar efectos de sombreado. Esto permite que la periferia interior del anillo tenga un diámetro mínimo que es menor que el diámetro máximo del elemento de alta frecuencia. Un aspecto adicional de una modalidad de ejemplo proporciona una antena de microbanda que incluye un plano de tierra; un elemento radiante separado del plano de tierra por una separación de aire; una sonda de alimentación que tiene una sección de acoplamiento colocada próxima al anillo para permitir que la sonda de alimentación acople electromagnéticamente el anillo; y un separados dieléctrico colocado entre el elemento radiante y la sonda de alimentación. Este aspecto se puede contrastar con antenas de microbanda, de alimentación en proximidad, convencionales, en las cuales el elemento radiante y la sonda de alimentación se proporcionan en los lados opuestos de un sustrato. El tamaño del separador se puede variar fácilmente, para controlar el grado de acoplamiento entre la sonda y el elemento radiante. Un aspecto adicional de una modalidad de ejemplo proporciona un separador dieléctrico que incluye una porción separadora configurada para mantener un espaciado mínimo entre una sonda de alimentación de un elemento radiante; y una porción de soporte configurada para conectar el elemento radiante a un plano de tierra, en donde porción de soporte y la porción separadora se forman como una pieza unitaria. La formación de la porción separadora y la porción de soporte a partir de una pieza única permite que el separador se fabrique de forma fácil y barata.

Breve Descripción de las Figuras Las Figuras anexa que se incorporan y constituyen parte de la especificación, ilustran modalidades de la invención y conjuntamente con la descripción general de la invención dada anteriormente, y la descripción detallada de las modalidades, dada posteriormente, sirven para explicar los principios de la invención. La Figura 1 muestra una vista en perspectiva de un módulo de antena, único; La Figura la muestra una sección transversal a través de parte del PCB; La Figura 2a muestra una vista en planta de un Anillo Anular de Microbanda (MAR) ; La Figura 2b muestra una vista en perspectiva del MAR; La Figura 2c muestra una vista lateral del MAR; La Figura 3a muestra una vista en perspectiva de un Elemento de Dipolo Cruzado (CDE) ; La Figura 3b muestra una vista frontal de una primera parte de dipolo; La Figura 3c muestra una vista trasera de la primera parte de dipolo; La Figura 3d muestra una vista frontal de una segunda parte de dipolo; La Figura 3e muestra una vista trasera de la segunda parte de dipolo; La Figura 4 muestra una vista en perspectiva de un módulo dual; La Figura 5 muestra una vista en perspectiva de un arreglo de antena; La Figura 6a muestra una vista en planta que es un arreglo de antena con anillos parásitos; La Figura 6b muestra una vista en perspectiva del arreglo de la Figura 6a. La Figura 7a muestra una vista en planta de un anillo parásito; La Figura 7b muestra una vista lateral del anillo parásito; La Figura 7c muestra una vista terminal del anillo parásito; La Figura 7d muestra una vista en perspectiva del anillo parásito; La Figura 8 muestra una vista en perspectiva de una antena que emplea un elemento radiante de pieza única; La Figura 9A muestra una vista terminal de una sonda alternativa; La Figura 9B muestra una vista lateral de la sonda; La Figura 9C muestra una vista en planta de la sonda; La Figura 10 muestra una vista en planta de un MAR cuadrado; La Figura 11 muestra un arreglo de antena que incorporan los MAR cuadrados; La Figura 12 muestra una vista isométrica de una antena; La Figura 13 muestra una vista en planta de un extremo de la antena ,- La Figura 14 muestra una vista terminal de una pinza; La Figura 15 muestra una vista lateral de la pinza; La Figura 16 es una vista en planta de la pinza; La Figura 17 es una primera vista isométrica de la pinza ; La Figura 18 muestra una segunda vista isométrica de la pinza; La Figura 19 muestra una vista lateral de un MAR; La Figura 20 muestra una vista isométrica superior del MAR; La Figura 21 muestra una vista isométrica del fondo del MAR; La Figura 22 muestra una antena de banda única; y La Figura 23 muestra una antena de banda dual que se comunica con varios dispositivos móviles terrestres.

Descripción Detallada de las Modalidades de la Invención La Figura 1 muestra un módulo 1 de antena única, que comprende un Anillo 2 Anular de Microbanda (MAR) de baja frecuencia y un Elemento 3 de Dipolo Cruzado (CDE) de alta frecuencia, único, centrado en el MAR 2. El MAR 2 y el CDE 3 se montan en una tarjeta de circuitos impresos (PCB) . La PCB comprende un sustrato 4 que porta una red 5 de línea de alimentación de microbanda acoplada al MAR 2, y una red 6 de línea de alimentación de microbanda acoplada al CDE 3. Como se muestra en la Figura la (que es una sección transversal a través de la parte de la PCB) la otra superficie del sustrato 4 porta un plano 7 de tierra. El . MAR 2 y el CDE 3 se muestran de manera separada en las Figuras 2a-c y las Figuras 3a- f, respectivamente. Con referencia a las Figuras 2a-c, el MAR 2 comprende un anillo superior 10, anillo inferior 11 y cuatro sondas T 12a, 12b. Cada sonda T 12a, 12b se forma de una pieza única en forma de T de metal con una pata 13 y un par de brazos 15. La pata 13 se dobla hacia abajo por 90 grados y se forma con un saliente 14 que pasa a través de un agujero en la PCB y se suelda a la red 5 de alimentación. De esta manera, la pata 13 y la saliente 14 forman conjuntamente una sección de alimentación, y los brazos 15 forman conjuntamente una sección de acoplamiento. Con referencia a la Figura 1, los brazos 15 tienen cada uno un extremo distante 50 lejos de la sección de alimentación, un lado interior 51 y un lado exterior 52, y una superficie superior 53 que se acopla de manera capacitiva con el anillo inferior 11. Los brazos 15 se extienden de manera circunferencial con respecto al anillo, y tienen el mismo centro de curvatura como la periferia exterior del anillo inferior 11. Por lo tanto, los lados exteriores 52 aparecen convexos cuando se ven perpendiculares a la superficie superior 52, y los lados interiores 51 aparecen convexos cuando se ven perpendiculares a la superficie superior 52. Los brazos 15 de la sonda T acoplan capacitivamente el anillo inferior 11, que acopla capacitivamente, a su vez, el anillo superior 10. Los anillos 10, 11 y las sondas T 12a, 12b se separan por separadores plásticos 16 que pasan a través de las aberturas en los brazos 15 de la sonda T y el anillo inferior 11. Los separadores 16 se reciben en las aberturas como un ajuste a presión, y tiene una construcción similar a los brazos 122 descritos posteriormente con referencia a la Figura 17. Las sondas T 12a se accionan fuera de fase, para proporcionar una alimentación balanceada a través del anillo en la primera dirección de polarización, y las sondas T 12b se accionan fuera de fase para proporcionar una alimentación balanceada a través del anillo en una segunda dirección de polarización ortogonal a la primera dirección. Una ventaja del uso de sondas de . alimentación electromagnéticamente acopladas (o con proximidad) (como lo opuesto a sondas de alimentación, acopladas, directas que hacen conexión conductiva directa) es que el grado de acoplamiento entre el anillo inferior 11 y las sondas T se puede ajustar para el propósito de sintonización. Este grado de acoplamiento se puede ajustar al variar la distancia entre los elementos (al ajustar la longitud de los separadores 16) , y/o al variar el área de los brazos 15 de la sonda T. Se puede ver de las Figuras 1 y 2c que están presentes separaciones de aire entre el anillo superior 10, el anillo inferior 11, los brazos 15 de las sondas T y la PCB. En un primer arreglo de acoplamiento por proximidad, alternativo (no mostrado) el MAR se puede construir sin separaciones de aire, al proporcionar un anillo único como un revestimiento en una superficie exterior de un sustrato de dos capas. Se proporciona una línea de alimentación de saliente de microbanda, acoplada por proximidad, entre las dos capas del sustrato, y un plano de tierra en la superficie exterior opuesta del sustrato de dos capas. Sin embargo, la modalidad preferida mostrada en las Figuras 1 y 2a-2c tiene varias ventajas con respecto a esta modalidad alternativa. Primeramente, existe la capacidad de incrementar la distancia entre los brazos 15 de la sonda T y el anillo inferior 11. En la modalidad alternativa, esto se puede lograr sólo al incrementar el espesor del sustrato, que no se puede incrementar de manera indefinida. Segundo, los anillos 10 y 11 se pueden estampar a partir de láminas metálicas, que es un método de fabricación barato. Tercero, debido a que las patas 13 de las sondas T se dirigen lejos del plano 7 de tierra, la distancia entre el plano de tierra y los anillos 10, 11 se puede variar al ajustar la longitud de las patas 13. Se ha encontrado que el ancho de banda de la antena se puede mejorar al incrementar esta distancia. En un segundo arreglo de acoplamiento por proximidad, alternativo (no mostrado) , el MAR puede tener un anillo único 11, o un par de anillos apilados 10, 11 y las sondas T se puede reemplazar por sondas L. Las sondas L tienen una pata similar a la pata 13 de la sonda T, pero sólo un brazo de acoplamiento único que se extiende de forma radial hacia el centro del anillo. La segunda modalidad alternativa comparte las mismas tres ventajas como la primera modalidad alternativa. Sin embargo, el uso de sondas L que se extienden de forma radial hace difícil arreglar varias sondas L alrededor del anillo para una alimentación de polarización dual o doble, debido a la interferencia entre los bordes interiores de los brazos de acoplamiento. Las partes interiores de las sondas L también reducirán el volumen disponible para los CDE 3. Se señala que el usar los interiores cóncavos 51 de los brazos de las sondas T no se pueden ver dentro de la periferia interior del anillo cuando se ve en planta perpendicular al anillo, como se muestra en la Figura 2a. Esto deja este volumen central (es decir, el volumen de proyección de la periferia interior del anillo, proyectado en el plano de tierra) libre para acomodar el CDE. También asegura que las sondas T se separen para reducir al mínimo la interferencia. La forma "cóncavo-convexa" de los brazos 15 de las sondas T se ajusta ¦ a la forma del anillo inferior, aumentando al máximo de esta manera el área de acoplamiento en tanto que deja libre el volumen central. El anillo superior 10 tiene un gran diámetro exterior con respecto al anillo inferior 11 (aunque en una modalidad alternativa puede ser más . pequeño) . Sin embargo, el diámetro interior, y la forma, de cada uno de los anillos, es la misma. De manera especifica, la periferia interior de los anillos es circular con cuatro muescas 19 formadas a intervalos de 90 grados. Cada muesca tiene un par de paredes laterales 17 de ángulo recto y una base 18. Como se puede ver en la Figura 1, y la vista en planta de la Figura 6a, el diámetro del CDE 3 es mayor que el diámetro interior mínimo de los anillos. La provisión de la muesca 19 permite que el diámetro interior de los anillos se reduzca al mínimo, en tanto que proporciona suficiente espacio libre para los brazos del CDE 3. La reducción al mínimo del diámetro interior de los anillos proporciona desempeño mejorado, particularmente a altas frecuencias. El anillo inferior 11 tiene un diámetro exterior mínimo b, un diámetro interior máximo a, y la relación b/a es de aproximadamente 1.36. El anillo superior 12 tiene un diámetro exterior mínimo b' , un diámetro interior máximo a' , y la relación b'/a' es de aproximadamente 1.40. Las relaciones pueden variar pero típicamente son menores de 10, primera y segunda secciones de anillo de 2.0, y de manera más preferente menores de 1.5. Una relación b/a relativamente baja aumenta al máximo el volumen central disponible para colocar el CDE. Con referencia a las Figuras 3a-e, y CDE 3 se forma en tres partes: específicamente una primera parte 20 de dipolo; una segunda parte 21 de dipolo, y una pinza 22 de alineación, de plástico. La primera parte de dipolo comprende una PCB 23 de aislamiento formada con una ranura 24 que se extiende hacia abajo. El frente de la PCB 23 tiene una línea de alimentación 25 de saliente y la parte posterior de la PCB 23 tiene un elemento radiante de dipolo que comprende un par de patas 26 de dipolo y brazos 27. La segunda parte 21 de dipolo es de estructura similar a la primera parte 20 de dipolo, pero tiene una ranura 28 que se extiende hacia arriba. El CDE 3 se monta al ranurar conjuntamente las partes 20,21 de dipolo, y montar la pinza 22 para asegurar que las partes de dipolo permanezcan aseguradas en ángulos rectos . La PCB 23 tiene un par de salientes 29 que se insertan en las ranuras (no mostradas) en la PCB 4. La línea de alimentación 25 tiene una almohadilla 30 formada en un extremo que se suelda a la red 6 de línea de alimentación de microbanda . La impresión pequeña del MAR 2 impide el sombreado del CDE 3. Al centrar el CDE 3 en el MAR 2, se proporciona un ambiente simétrico que conduce a buen aislamiento de puerto a puerto para la banda alta. El MAR se acciona de una manera balanceada, dando buen aislamiento de puerto a puerto para la banda baja. En Figura 4 se muestra un módulo 35 de antena dual. El módulo dual 35 incluye un módulo 1 como se muestra en la Figura 1. Un CDE 36 de alta frecuencia, adicional se monta próximo al módulo 1. La red 6 de línea de alimentación de microbanda se extiende como se muestra para alimentar el CDE 36. El CDE 36 puede ser idéntico al CDE 3. De manera alternativa, se pueden hacer ajustes a las dimensiones resonantes del CDE 36 para propósitos de sintonía (por ejemplo, ajustes a la longitud del brazo de dipolo, altura, etc . ) . Una antena para el uso como parte de una red de comunicación inalámbrica, móvil en el interior de una construcción puede emplear solo un módulo único como se muestra en la Figura 1, o un módulo dual como se muestra en la Figura 4. Sin embargo, en la mayoría de las aplicaciones de estación base, externas, se prefiere un arreglo de la forma mostrada en la Figura 5. El arreglo de la Figura 5. comprende una línea de cinco módulos duales 35, cada módulo 35 que es idéntico al módulo mostrado en la Figura 4. La PCB se omite en la Figura 5 por claridad. Las líneas de alimentación son similares a las líneas de alimentación 5, 6 pero se extienden para accionar conjuntamente los módulos. Se pueden considerar diferentes longitudes de arreglo en base a las especificaciones requeridas de la ganancia de la antena. El espaciado entre los CDE es la mitad del espaciado entre los MAR, a fin de mantener la uniformidad del arreglo y evitar lóbulos anodinos. Los módulos 35 se montan, cuando están en uso, en una línea vertical. El ancho de haz de media potencia de acimut de los CDE será de 70-90 grados sin los MAR. Los MAR estrechan el ancho del haz de media potencia acimutal de los CDE a 50-70 grados. En las Figuras 6a y 6b se muestra un arreglo de antena, alternativo. El arreglo es idéntico al arreglo mostrado en la Figura 5, excepto que se han adicionado anillos 40, parásitos, adicionales. Uno de los anillos parásitos 40 se muestra en detalle en las Figuras 7a-d. El anillo 40 se forma de una pieza única de metal laminado estampado, y comprende un anillo circular 41 con cuatro patas 42. Una depresión (no marcada) se forma en la periferia interior del anillo donde el anillo se encuentra con cada pata 42. Esto permite que las patas 42 se doblen fácilmente hacia abajo a 90 grados en la configuración mostrada. Las patas 42 se forman con salientes (no marcadas) en su extremo distante, que se reciben en agujeros (no mostrados) en la PCB. En contraste a las patas 13 de las sondas T, las patas 42 de los anillos parásitos 40 no se sueldan a la red 5 de alimentación, aunque se pueden soldar al plano 7 de tierra. Por lo tanto, los anillos 40 actúan como elementos "parásitos" . La provisión de los anillos parásitos 40 significa que el ambiente que circunda a los CDE 36 es idéntico, o al menos similar, al ambiente que circunda a los CDE 3. El diámetro exterior de los anillos parásitos 40 es más pequeño que el diámetro exterior de los MAR a fin de ajustar los anillos parásitos en el espacio disponible. Sin embargo, los anillos interiores pueden ser similares, para proporcionar un ambiente electromagnético consistente . En la Figura 8 se muestra una antena alternativa. La antena incluye un anillo 45 radiante de pieza unida (de construcción idéntica al anillo parásito 40 mostrado en las Figuras 7a-7d) . Las patas 46 del anillo se acoplan a una red 47 de alimentación en una PCB 48. En contraste a los anillos 40 en la Figura 6a y 6b (que actúa como elementos parásitos) , el anillo 45 mostrado en la Figura 8 se acopla directamente a la red de alimentación y de esta manera actúa como un elemento radiante. Se proporciona una separación de aire entre el anillo 45 y la PCB 48. En una modalidad alternativa (no mostrada) , la separación de aire se puede rellenar con material dieléctrico.

En las Figuras 9A-9C se muestra una sonda 60 electromagnética alternativa. La sonda 60 se puede usar como un reemplazo a las sondas T mostradas en las Figuras 1 y 2. La sonda 60 tiene una sección de alimentación formada por una pata 61 con una saliente 62, y un brazo 63 doblado a 90 grados a la pata 61. Extendiéndose desde el brazo 63 están seis brazos de acoplamiento curvos, cada brazo que tiene un extremo distante 64, un lado interior cóncavo 65, un lado exterior convexo 66 y una. superficie 67 de acoplamiento, superior, plana. Aunque en las Figuras 9A-9C se muestran seis brazos de acoplamiento, en una modalidad alternativa solo se proporcionan cuatro brazos. En este caso, la sonda aparecerá en forma de H en la vista equivalente a la Figura 9C. En la Figura 10 se muestra un módulo 70 de antena, alternativo. En contraste al MAR circular de la Figura 1, el módulo 70 tiene un MAR cuadrado 71 con una periferia interior cuadrada 72 y una periferia exterior cuadrada 73. Las sondas T mostradas en la modalidad de las Figuras 1 y 2 se reemplazan por sondas T formadas con una pata de alimentación (no mostrada) y un par de brazos 74 que se extienden desde el extremo de la pata de alimentación. Los brazos 74 son rectos, y forman conjuntamente una forma de V con un lado exterior cóncavo 75 y un lado interior convexo 76. Un CDE 76 (idéntico al CDE 3 de la Figura 1) se sobrepone de forma concéntrica con el anillo 61, y sus brazos se extienden en las esquinas diagonales de la periferia interior cuadrada 72. En la Figura 11 se muestra una antena formada a partir de un arreglo de módulo 70. Se proporcionan CDE 77 de banda alta, intersticiales, entre los módulos 70. Aunque se muestran en la Figura 11 sólo tres módulos, se puede usar cualquier número alternativo de módulos (por ejemplo cinco módulos como en la Figura 5) . En las Figuras 12 y 13 se muestra una antena 100 de múltiples bandas, alternativa. En común con la antena de la Figura 5, la antena 100 proporciona operación de banda amplia con baja intermodulación y los elementos radiantes tienen una impresión relativamente pequeña. La antena 100 se puede fabricar a un costo relativamente bajo. Una bandeja de aluminio laminado proporciona un reflector plano 101, y un par de paredes laterales anguladas 102. El reflector 101 tiene cinco módulos 103 de banda dual en su superficie frontal, y una PCB 104 en su superficie trasera (no mostrada) . La PCB se une a la superficie trasera del reflector 101 por remaches de plástico (no mostrados) que pasan a través de los agujeros 105 en el reflector 101. De forma opcional, la PCB también se puede asegurar al reflector con cinta de doble lado. La superficie frontal de la PCB, que está en contacto con la superficie trasera del reflector 101, porta una capa continua de cobre de plano de tierra. La superficie trasera de la PCB tiene una red de alimentación (no mostrada) . Los cables de alimentación coaxiales (no mostrados) pasan a través de los agujeros 111, 112 de cable en las paredes laterales 102 y los agujeros 113 de cable en el reflector 101. El conductor exterior del cable coaxial se suelda a la capa del plano de tierra de cobre de PCB. El conductor central pasa a través de un agujero 114 de alimentación en la PCB a través de su lado trasero, en donde se suelda a una traza de alimentación. Para propósitos ilustrativos, una de las trazas 110 de alimentación de la red de alimentación se puede ver en la Figura 13. Sin embargo, se señala que en la práctica la traza 110 de alimentación no será visible en la vista en planta de la Figura 13 (puesto que se coloca en la superficie opuesta de la PCB) . Se montan desfasadores (no mostrados) en una bandeja 115 de desfasadores. La bandeja 115 tiene una pared lateral que corre a lo largo de la longitud de cada lado de la bandeja. Las paredes laterales se pliegan en una forma de C y se atornillan al reflector 101. En contraste al arreglo de las Figuras 1, 4 y 8 (en las cuales la red de alimentación da hacia los elementos radiantes, sin protección de intervención) , el reflector 101 y el plano de tierra de cobre de la PCB proporcionan una protección que reduce el acoplamiento indeseado entre la red de alimentación y los elementos radiantes. Cada módulo 103 de banda dual es similar al módulo 35 mostrado en la Figura 4, de modo que sólo se describirán posteriormente las diferencias. Los anillos anulares y la sonda T del MAR se separan y montan al reflector por cuatro pinzas 120 dieléctricas, una de las pinzas 120 que se muestra en detalle en las Figuras 14-18. Con referencia primero a la vista en perspectiva de la Figura 17, la pinza 120 tiene un par de patas 121 de soporte, un par de brazos separadores 122, y una porción 123 de cuerpo en forma de L . Con referencia a la Figura 15, el extremo de cada pata 121 de soporte tiene un par de pinzas 123 de muelle, cada pinza de muelle que tiene un resalto 124. Cada brazo separador 122 tiene un par de ranuras 128, 129 y 130, inferiores, centrales y superiores, respectivamente. Un par de rampas 125, 126 y 127 frustocónicas , inferiores, centrales y superiores, se colocan cerca de cada par de ranuras. Cada brazo también tiene un par de aberturas 131, 132 que permiten que las rampas 128-130 se flexionen hacia dentro. Un par de muelles 133 de hoja se extienden hacia abajo entre las patas 121. La pinza 120 se forma como una pieza única de resina acetal DelrinMR. La porción 123 de cuerpo se forma con una abertura 134 para reducir el espesor de pared. Esto ayuda en el proceso de moldeo por inyección. • Cada módulo 103 tiene un MAR mostrado en detalle en las Figuras 19-21. Se señala que por claridad se omite de las Figuras 19-21 el CDE. El MAR se monta como sigue. Cada sonda T se conecta a una pinza respectiva al hacer pasar los brazos separadores a través de un par de agujeros (no mostrados) en la sonda T. Las rampas inferiores 125 de los brazos separadores 122 se flexionan hacia dentro y se ajustan a presión para retener de forma segura la sonda T en la ranura inferior 128. El MAR incluye un anillo inferior 140 y un anillo superior 141. Cada anillo tiene ocho agujeros (no mostrados) . Los agujeros en el anillo inferior 140 son mayores que los agujeros en el anillo superior 141. Esto permite que las rampas superiores 127 del brazo separador pasen fácilmente a través del agujero en el anillo inferior. Conforme el anillo inferior 140 se empuja hacia abajo en el brazo separador, los lados del agujero acoplan las rampas centrales 126 que se flexionan hacia dentro, entonces se ajustan a presión para retener de forma segura el anillo en las ranuras centrales 129. El anillo superior 141 entonces se puede empujar hacia abajo de un manera similar a las ranuras superiores 130, más allá de la rampa 127 que se ajusta a presión para retener de forma segura en su lugar el anillo superior. Después del montaje, el MAR se monta al panel por ajuste a presión de las patas 121 de soporte de cada pinza en los agujeros (no mostrados) en el reflector 101, y se sueldan las sondas T 143 a la red de alimentación. Cuando las pinzas 123 de muelle se ajustan a presión en su lugar, el reflector 101 se mantiene entre el resalto 124 de la pinza de muelle y la superficie del fondo de la pata 121. Cualquier holgura se toma por la acción de los muelles 133 de hoja, que aplican una fuerza de tensión al reflector 101, presionando el resalto 124 contra el reflector. Las pinzas 120 son fáciles de fabricar, siendo formadas como una pieza única. El espaciado preciso entre las ranuras 128-130 permite que se controle exactamente la distancia entre los elementos. Las patas 121 de soporte y el cuerpo 123 de cuerpo proporcionan una estructura de soporte relativamente rígida para los elementos, y desvían la energía vibracional lejos del punto de soldadura entre la sonda T y la PCB . En la Figura 22 se muestra una antena alternativa, adicional. La antena de la Figura 22 es idéntica a la antena de la Figura 12, excepto que la antena es una antena de banda única, que tiene sólo elementos radiantes de MAR (y no CDE de alta frecuencia) . Ciertas características de la antena de banda dual mostrada en la Figura 22 (por ejemplo, la periferia interior formada de los MAR, los agujeros en el reflector para los CDE) son innecesarias en una antena de banda única, de modo qué se omiten en la práctica. Un campo típico de uso de las antenas de banda múltiple descritas anteriormente, se muestra en la Figura 23. Una estación base 90 incluye un mástil 91 y la antena 92 de múltiples bandas. La antena 92 transmite señales 93 de enlace descendente y recibe señales 94 de enlace ascendente en una banda de baja frecuencia hacia/desde dispositivos 95 móviles, terrestres que operan en la banda baja. La antena 92 también transmite señales 96 de enlace descendente y recibe señales 97 de enlace ascendente en una banda de baja frecuencia hacia/desde dispositivos móviles 98 que operan en la banda alta. La inclinación hacia debajo de los haces de banda alta y banda baja se puede variar de forma independiente . En un ejemplo preferido, los radiadores de banda baja son suficientemente de banda amplia para ser capaces de operar en una banda de cualquier longitud de onda entre 806 y 960 MHz. Por ejemplo, la banda baja puede ser 806-869 Hz, 825-894 MHz u 870-960 MHz. De manera similar, los radiadores de banda alta son suficientemente de banda amplia para ser capaces de operar en una banda de cualquier longitud de onda entre 17110 y 2170 MHz. Por ejemplo, la banda alta puede ser 1710-1880 MHz , 1850-1990 MHz o 1920-2170 ??? . Sin embargo, se apreciará que se pueden emplear otras bandas de frecuencia dependiendo de la aplicación propuesta. La naturaleza relativamente compacta de los MAR, que se operan en su modo resonante más bajo (TMU) , permite que los MAR se separen relativamente cerca de forma conjunta, en comparación con los elementos radiadores convencionales de banda baja. Esto mejora el desempeño de la antena, particularmente cuando es relativamente alta la relación de las longitudes de onda para los elementos de banda alta y banda baja. Por ejemplo la antena de la Figura 12 es capaz de operar con una relación de frecuencia mayor de 2.1:1. Los CDE y MAR tienen una relación de espaciado de 2:1. En términos de longitud de onda, los CDE se separan por 0.82? y los MAR se separan por 0.75A, a la frecuencia intermedia de cada banda. De esta manera, la relación entre las frecuencias intermedias es de 2.187:1. En el punto alto de la banda de frecuencia, los CDE se separan por 0.92A y los MAR se separan por 0.81A (la relación entre las frecuencias de punto alto es de 2.272:1) . En tanto que la presente invención se ha ilustrado por la descripción de las modalidades de la misma, y en tanto que las modalidades se han descrito en detalle, no es la intención del solicitante restringir o limitar de ningún modo de las reivindicaciones anexas a este detalle.

Por ejemplo, los CDE se púéden reemplazar por un elemento de parche, o un elemento de "onda de viaje". Los MAR, los anillos parásitos 40 o los anillos 45 radiantes de pieza única pueden ser anillos cuadrados, tipo diamante o elípticos (o cualquier otra geometría deseada de anillo), en lugar de anillos circulares. De manera preferente, los anillos se forman de un asa continua del material conductor (qué puede ser fabricado como una pieza única, o no) . Aunque los elementos radiantes mostrados son elementos de doble polarización, se pueden usar elementos de polarización única como una alternativa. De esta manera, por ejemplo, los MAR, o anillos radiantes 45 de pieza única, se pueden accionar sólo por un paro único de sondas en los lados opuestos del anillo, como lo opuesto a las configuraciones de polarización dual mostradas en las Figuras 1 y 12, que emplean cuatro sondas. Además, aunque se muestra un arreglo de alimentación balanceada, los elementos se pueden accionar de una manera no balanceada. De esta manera, por ejemplo, cada polarización de los MAR o los anillos 45 de pieza única se puede accionar sólo por una sonda única, en lugar de un par de sondas en los lados opuestos del anillo. Las ventajas adicionales y modificaciones serán fácilmente evidentes por aquellos expertos en la técnica.

Por lo tanto, la invención en sus aspectos más amplios no se limita a los detalles específicos, aparato representativo y método, y los ejemplos ilustrativos mostrados y descritos. Por consiguiente, se pueden hacer desviaciones de estos detalles sin que se aparten del espíritu o alcance del concepto inventivo en general del solicitante.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Una antena de múltiples bandas de estación base para comunicación con una pluralidad de dispositivos móviles terrestres, la antena está caracterizada porque incluye uno o más módulos, cada módulo que incluye un elemento de anillo de baja frecuencia; y un elemento de alta frecuencia sobrepuesto con el elemento de anillo de baja frecuencia. 2. Una antena de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el elemento de anillo de baja frecuencia tiene un diámetro exterior mínimo b, un diámetro interior máximo a, y la relación b/a es menos de 1.5. 3. Una antena de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el elemento de baja frecuencia es" un elemento de polarización dual y el elemento de alta frecuencia es un elemento de polarización dual. 4. Una antena de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el elemento de anillo de baja frecuencia es un elemento de anillo de microbanda. 5. Una antena de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el elemento de alta frecuencia y el elemento de anillo de baja frecuencia se sobreponen de una manera sustancialmente concéntrica. 6. Una antena de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el elemento de alta frecuencia tiene una periferia exterior y el elemento de anillo de baja frecuencia tiene una periferia interior que abarca o encierra completamente la periferia exterior del elemento de alta frecuencia, cuando se ve en una vista en planta perpendicular a la antena. 7. Un sistema de comunicación, caracterizado porque incluye una red de antenas de acuerdo a la reivindicación 1. 8. Un método de comunicación con una pluralidad de dispositivos móviles terrestres, el método está caracterizado porque incluye comunicarse con un primer conjunto de estos dispositivos en una banda de baja frecuencia usando un elemento de anillo; y comunicarse con un segundo conjunto de estos dispositivos en una banda de alta frecuencia usando un elemento de alta frecuencia sobrepuesto con el elemento de anillo. 9. Un método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la comunicación con los primeros y segundos dispositivos es una comunicación bi-direccional. 10. Un método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el elemento de anillo se comunica vía un primer haz con un primer ancho de haz de media potencia, y el elemento de alta frecuencia se comunica vía un segundo haz con un segundo ancho de haz de media potencia que es no más de 50% diferente al primer ancho de haz . 11. Un método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el elemento de anillo se comunica vía un primer haz con un primer ancho de haz de media potencia menor de 120°, y el elemento de alta frecuencia se comunica vía un segundo haz con un segundo ancho de haz de media potencia menor de 120 grados. 12. Un método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el segundo ancho de haz de media potencia es menos de 90°. 13. Una antena de múltiples bandas caracterizada porque incluye uno o más módulo, cada módulo que incluye un elemento de anillo de baja frecuencia; y un elemento de dipolo sobrepuesto con el elemento de anillo de baja frecuencia . 14. Una antena de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada porque el elemento de dipolo es un elemento de dipolo cruzado. 15. Una antena de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada porque el elemento de anillo de baja frecuencia tiene un diámetro exterior mínimo b, un diámetro interior máximo a, y la relación b/a es menos de 1.5. 16. Una antena de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada porque el elemento de baja frecuencia es un elemento de polarización dual y el elemento de alta frecuencia es un elemento de polarización dual. 17. Una antena de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada porque el elemento de anillo de baja frecuencia es un elemento de anillo de microbanda . 18. Una antena de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada porque el elemento de alta frecuencia y el elemento de anillo de baja frecuencia se sobreponen de una manera sustancialmente concéntrica. 19. Una antena de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada porque el elemento de alta frecuencia tiene una periferia exterior, y el elemento de anillo, de baja frecuencia tiene una periferia interior que encierra completamente la periferia exterior del elemento de alta frecuencia, cuando se ve en planta perpendicular a la antena. 20. Un sistema de comunicación, caracterizado porque incluye una red de antenas de acuerdo a la reivindicación 13. 21. Un método de comunicación con una pluralidad de dispositivos, el método está caracterizado porque incluye comunicarse con un primer conjunto de estos dispositivos en una banda de baja frecuencia usando un elemento de anillo; y comunicarse con un segundo conjunto de estos dispositivos en una banda de alta frecuencia usando un elemento de dipolo sobrepuesto con el elemento de anillo. 22. Un elemento de antena, caracterizado porque incluye un anillo, y una o más sondas de alimentación que se extienden desde el anillo, en donde el anillo y las sondas de alimentación se forman de una pieza unitaria. 23. Un elemento de antena de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el anillo está en un plano, y las sondas de alimentación se extienden fuera del plano del anillo. 24. Una antena de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada porque cada sonda de alimentación se forma al doblar la sonda de alimentación fuera del plano del anillo. 25. Un elemento de antena de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque la pieza unitaria se estampa de una pieza de metal laminado. 26. Un elemento de antena de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque cada sonda de alimentación encuentra el anillo en una periferia del anillo. 27. Un elemento de antena de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque la periferia es una periferia interior del anillo. 28. Un elemento de antena de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque la sonda de alimentación encuentra al anillo en una depresión formada en la periferia del anillo. 29. Un elemento de antena de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el anillo tiene un diámetro exterior mínimo b, un diámetro interior máximo a, y la relación b/a es menos de 1.5. 30. Un elemento de antena de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el anillo es un elemento de doble polarización. 31. Una antena, caracterizada porque incluye uno o más elementos de antena de acuerdo a la reivindicación 22. 32. Un sistema de comunicación, caracterizado porque incluye una red de antenas de acuerdo a la reivindicación 31. 33. Un método para fabricar un elemento de antena de acuerdo a la reivindicación 22, el método está caracterizado porque incluye formar el anillo y las sondas de alimentación de una pieza unitaria. 34. Un método de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque el anillo está en un plano, y cada sonda de alimentación se forma al doblar la sonda de alimentación fuera del plano del anillo. 35. Un método de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque el anillo y las sondas de alimentación se forman por estampado de una pieza de metal laminado. 36. Un elemento de antena, caracterizado porque incluye: un anillo; y una sonda de alimentación que tiene una sección de acoplamiento colocada próxima al anillo para permitir que la sonda de alimentación acople electromagnéticamente el anillo, en donde la sección de acoplamiento de la sonda de alimentación tiene un lado interior que no se puede ver dentro de la periferia interior del anillo cuando se ve en planta perpendicular al anillo. 37. Un elemento de antena de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque la sonda de alimentación no incluye una sección de alimentación; y una sección de acoplamiento unida a la sección de alimentación, la sección de acoplamiento que tiene lados opuestos interiores y exteriores, un extremo distante lejos de la sección de alimentación; y una superficie de acoplamiento que se coloca próxima al anillo para permitir que la sonda de alimentación acople electromagné icamente el anillo, en donde el lado interior aparece convexo cuando se ve perpendicular a la superficie de acoplamiento, y en donde el ladó exterior aparece convexo cuando se ve perpendicular a la superficie de acoplamiento. 38. Un elemento de antena de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque la sección de acoplamiento incluye dos o más brazos que se extienden desde la sección de alimentación, cada brazo que tiene un primero y un segundo lados opuestos, un extremo distante lejos de la sección de alimentación; y una superficie de acoplamiento que se coloca próxima al anillo para permitir que las sondas de alimentación acoplen electromagnéticamente el anillo, en donde el lado interior aparece convexo cuando se ve perpendicular a la superficie de acoplamiento, y en donde el lado exterior aparece convexo cuando se ve perpendicular a la superficie de acoplamiento. 39. Un elemento de antena de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque los lados interior y exterior están curvos. 40. Un elemento de antena de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque la sección de alimentación incluye una pasta de alimentación que se coloca en un ángulo para las superficies de acoplamiento. 41. Un elemento de antena de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque la sección de alimentación y la sección de acoplamiento se forman de una pieza unitaria de material . 42. Un elemento de antena de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque la sección de acoplamiento de la sonda de alimentación tienen de manera circunferencial con respecto al anillo; 43. Un elemento de antena de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque el anillo tiene un par de superficies principales unidas por un borde periférico interior y un borde periférico exterior, y en donde la sonda de alimentación se acopla de manera electromagnética con una de las superficies principales del anillo. 44. Un elemento de antena de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque la sección de acoplamiento de la sonda de alimentación está próxima a un primer lado del anillo, y en donde el elemento incluye además una segunda sonda de alimentación que tiene una sección de acoplamiento próxima a un segundo lado del anillo para permitir que la segunda sonda de alimentación acople electromagnéticamente el segundo lado del anillo. 45. Un elemento de antena de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque el primer lado del anillo está opuesto al segundo lado del anillo. 46. Un elemento de antena de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque el primer lado del anillo está adyacente al segundo lado del anillo. 47. Un elemento de antena de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque incluye una separación de aire entre la sonda de alimentación y el anillo. 48. Un elemento de antena de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque la sección de acoplamiento se extiende de manera circunferencial alrededor del anillo. 49. Un elemento de antena de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque además incluye un segundo anillo colocado adyacente al primer anillo para permitir que el segundo anillo acople electromagnéticamente el primer anillo. 50. Un elemento de antena de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque el anillo tiene un diámetro exterior mínimo a, un diámetro interior máximo a y la relación b/a es menos de 1.5. 51. Una antena, caracterizada porque incluye uno o más elementos de antena de acuerdo a la reivindicación 36. 52. Un sistema de comunicación, caracterizado porque incluye una red de antenas de acuerdo a la reivindicación 51. 53. Una antena de múltiples bandas, caracterizada porque incluye un arreglo de dos o más módulos, cada módulo que incluye un elemento de anillo de baja frecuencia y un elemento de alta frecuencia sobrepuesto con el elemento de anillo de baja frecuencia. 54. Una antena de conformidad con la reivindicación 53, caracterizada porque el elemento de anillo de alta frecuencia tiene un diámetro exterior mínimo b, un diámetro interior máximo a, y la relación b/a es menos de 1.5. 55. Una antena de conformidad con la reivindicación 53, caracterizada porque el elemento de anillo de baja frecuencia es un elemento de polarización dual y el elemento de alta frecuencia es un elemento de polarización dual. 56. Una antena de conformidad con la reivindicación 53, caracterizada porque el elemento de anillo de baja frecuencia es un elemento de anillo de microbanda. 57. Una antena de conformidad con la reivindicación 53, caracterizada porque el elemento de alta frecuencia y el elemento de anillo de baja frecuencia se sobreponen de una manera sustancialmente concéntrica. 58. Una antena de conformidad con la reivindicación 53, caracterizada porque el elemento de alta frecuencia tiene una periferia exterior, y el elemento de anillo de baja frecuencia tiene una periferia interior que encierra completamente la periferia exterior del elemento de alta frecuencia, cuando se ve en una vista en perpendicular a la antena. 59. Una antena de conformidad con la reivindicación 53, caracterizada porque incluye uno o más elementos de alta frecuencia, intersticiales, localizados entre par de módulos adyacentes en el arreglo. 60. Una antena de conformidad con la reivindicación 53, caracterizada porque los módulos se arreglan en una línea sustancialmente recta. 61. Una antena de conformidad con la reivindicación 53, caracterizada porque el arreglo consiste de sólo una línea única de los módulos. 62. Una antena de conformidad con la reivindicación 53, caracterizada porqué el elemento de anillo de baja frecuencia tiene una periferia exterior sustancialmente circular. 63. Una antena de conformidad con la reivindicación 53, caracterizada porque incluye: un arreglo de dos o más módulos primarios separados a lo largo de un eje de antena, cada módulo primario que incluye un elemento de anillo de baja frecuencia y un elemento de alta frecuencia sobrepuesto con el elemento de anillo de baja frecuencia; y uno o más módulos secundarios, cada módulo secundario colocado entre un par adyacente respectivo de módulos primarios, y que incluye un elemento de alta frecuencia, intersticial. 64. Una antena de conformidad con la reivindicación 53, caracterizada porque el o cada módulo secundario incluye un anillo parásito sobrepuesto con el elemento de alta frecuencia, intersticial. 65. Un sistema de comunicación, caracterizado porque incluye una red de antenas de acuerdo a la reivindicación 53. 66. Una sonda de alimentación de antena, caracterizada porque incluye: una sección de alimentación; y una sección de acoplamiento unida a la sección de alimentación, la sección de acoplamiento que tiene un primero y un segundo lados opuestos, un extremo distante lejos de la sección de alimentación; y una superficie de acoplamiento que se coloca, cuando está en uso, próxima al elemento de antena para permitir que la sonda de alimentación acople electromagnéticamente un elemento de antena, en donde el primer lado de la sección de acoplamiento aparece convexo cuando se ve perpendicular a la superficie de acoplamiento, en donde el segundo lado de la sección de acoplamiento aparece convexo cuando se ve perpendicular a la superficie de acoplamiento. 67. Una sonda de alimentación de antena de conformidad con la reivindicación 66, caracterizada porque la sección de acoplamiento incluye dos o más brazos que se extienden desde la sección de alimentación, cada brazo que tiene un primero y segundo lados opuestos, un extremo distante lejos de la sección de alimentación; y una superficie de acoplamiento que se coloca, cuando está en uso, próxima a un elemento de antena, para permitir que la sonda de alimentación acople electromagnéticamente un elemento de antena, en donde el primer lado de cada brazo aparece convexo cuando se ve perpendicular a la superficie de acoplamiento, y en donde el segundo lado de cada brazo aparece convexo cuando se ve perpendicular a la superficie de acoplamiento. 68. Una sonda de alimentación de antena de conformidad con la reivindicación 67, caracterizada porque la sección de acoplamiento incluye cuatro o más brazos que se extienden desde la sección de alimentación, cada brazo que tiene un primero y segundo lados opuestos, un extremo distante lejos de la sección de alimentación; y una superficie de acoplamiento que se coloca, cuando está en uso, próxima a un elemento de antena para permitir que la sonda de alimentación acople electromagnéticamente un elemento de antena, en donde el primer lado de cada brazo parece convexo cuando se ve perpendicular a la superficie de acoplamiento, y en donde el segundo lado de cada brazo parece convexo cuando se ve perpendicular a la superficie de acoplamiento. 69. Una sonda de alimentación de antena de conformidad con la reivindicación 66, caracterizada porque el primero y segundo lados son curvos. 70. Una sonda de alimentación de antena de conformidad con la reivindicación 69, caracterizada porque el primero y el segundo lados tienen un centro de curvatura sustancialmente común. 71. Una sonda de alimentación de antena de conformidad con la reivindicación 66, caracterizada porque la sección de alimentación incluye una pata de alimentación que se coloca en un ángulo a la superficie de acoplamiento. 72. Una sonda de alimentación de antena de conformidad con la reivindicación 66, caracterizada porque la sección de alimentación y la sección de acoplamiento se forman de una pieza unitaria de material . 73. Una antena de múltiples bandas, caracterizada porque incluye uno o más módulos, cada módulo que incluye un elemento de anillo de baja frecuencia; y un elemento de alta frecuencia sobrepuesto con el elemento de anillo de baja frecuencia, en donde el elemento de anillo de baja frecuencia tiene una periferia interior no circular. 74. Una antena de conformidad con la reivindicación 73, caracterizada porque la periferia interior se forma con una o más muescas que proporcionan espacio libre para el elemento de alta frecuencia. 75. Una antena de conformidad con la reivindicación 73, caracterizada porque la periferia interior de la baja frecuencia es sustancialmente circular entre las muescas. 76 Una antena de conformidad con la reivindicación 73, caracterizada porque la o cada muesca tiene una base y un par de paredes laterales no paralelas. 77. Una antena de conformidad con la reivindicación 73, caracterizada porque ,el elemento de anillo de baja frecuencia tiene dos o más muescas distribuidas de forma regular alrededor de su periferia interior, cada muesca que proporciona espacio libre para una parte respectiva del elemento de alta frecuencia. 78. Una antena de conformidad con la reivindicación 73, caracterizada porque la periferia interior del anillo tiene un diámetro mínimo que es menor que un diámetro máximo del elemento de alta frecuencia. 79. Un sistema de comunicación, caracterizado porque incluye una red de antenas de acuerdo a la reivindicación 73. 80. Una antena de microbanda, caracterizada porque incluye: un plano de tierra; un elemento radiante separado del plano de tierra por una separación de aire; una sonda de alimentación que. tiene una sección de acoplamiento colocada próxima al anillo para permitir que la sonda de alimentación acople electromagnéticamente el anillo; y un separador dieléctrico colocado entre el elemento radiante y la sonda de alimentación. 81. Una antena de conformidad con la reivindicación 80, caracterizada porque incluye además un soporte dieléctrico que conecta el elemento radiante al plano de tierra. 82. Una antena de conformidad con la reivindicación 81, caracterizada porque el soporte dieléctrico se conecta al separador dieléctrico. 83. Una antena de conformidad con la reivindicación 82, caracterizada porque el soporte dieléctrico y el separador dieléctrico se forman como una pieza unitaria. 8 . Una antena de conformidad con la reivindicación 80, caracterizada porque el separador dieléctrico pasa a través de una abertura en la sonda de alimentación y una abertura en la sonda de alimentación y una abertura en el elemento radiante. 85. Una antena de conformidad con la' reivindicación 80, caracterizada porque el soporte dieléctrico pasa a través de una abertura en el anillo. 86. Una antena de conformidad con la reivindicación 80, caracterizada porque incluye una separación de aire entre la sonda de alimentación y el elemento radiante. 87. Una antena de conformidad . con la reivindicación 80, caracterizada porque el elemento radiante es un anillo. 88. Un sistema de comunicación, caracterizado porque incluye una red de antenas de acuerdo a la reivindicación 80. 89. Un separador dieléctrico para el uso en una antena de acuerdo a la reivindicación 80, el separador está caracterizado porque incluye una porción separada configurada para mantener un espaciado mínimo entre una sonda de alimentación y un elemento radiante; y una porción de soporte configurada para conectar el elemento radiante a un plano de tierra, en donde la porción de soporte y la porción dieléctrica se forman como una pieza unitaria. 90. Una pinza de conformidad con la reivindicación 89, caracterizada porque la porción separadora incluye un par de conectadores de ajuste a presión. 91. Una pinza de conformidad con la reivindicación 90, caracterizada porque cada conectador de ajuste a presión incluye una ranura y una rampa resiliente adyacente a la ranura. 92. Una pinza de conformidad con la reivindicación 89, caracterizada porque la porción de soporte incluye uno o más conectadores de ajuste a presión. 93. Una pinza de ' conformidad con la reivindicación 92, caracterizada porque cada conectador de ajuste a presión incluye una ranura y una rampa resiliente y adyacente a la ranura. 94. Un elemento de antena de polarización dual o doble, caracterizado porque incluye un anillo; y dos o más sondas de alimentación, cada sonda de alimentación que tiene una sección de acoplamiento colocada próxima al anillo para permitir que la sonda de alimentación acople electromagnéticamente el anillo.