MXPA99010286A - Sistema de comunicaciones - Google Patents

Sistema de comunicaciones

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MXPA99010286A
MXPA99010286A MXPA/A/1999/010286A MX9910286A MXPA99010286A MX PA99010286 A MXPA99010286 A MX PA99010286A MX 9910286 A MX9910286 A MX 9910286A MX PA99010286 A MXPA99010286 A MX PA99010286A
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MXPA/A/1999/010286A
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H Smith Stephen
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Advanced Technologies International Ltd
H Smith Stephen
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Abstract

Un sistema de comunicaciones (10 y 12) en el cual se define un canal de comunicación al menos en parte por una onda electromagnética (78) que tiene una frecuencia portadora y un vector de campo eléctrico, la extremidad o término del cual traza una ruta periódica no lineal a una frecuencia de rotación menor que la frecuencia portadora y mayor que cero desde la perspectiva de una observador que examina el eje de propagación de la onda. El transmisor (10) del sistema de comunicación lanza una onda (78) que tiene estas características y la modula con la información innovadora de cuadro. El receptor (12) del sistema de comunicación es sensible a la ruta periódica y la frecuencia de rotación. La combinación de la ruta periódica y la frecuencia portadora proporciona selectividad que se puede usar para definir múltiples canales de comunicación. 5910289 La invención se refiere a una composición farmacéutica para el tratamiento o prevención de cierto número de infecciones causadas por agentes patogénicos tales como bacterias, que comprende como inmunógeno, uno o varios poliosidos derivados de uno o varios agentes patogénicos. Los poliosidos están en la forma de conjugados, acoplados con una proteína portadora. La composición contiene al menos dos tipos de conjugados, cada uno siendo al menos caracterizado por un portador de proteína diferente.

Description

SISTEMA DE COMUNICACIÓN REFERENCIA CRUZADA A LA SOLICITUD RELACIONADA Esta es una continuación en parte de la Solicitud No. de Serie 08/853,833, presentada el 9 de Mayo de 1997, los contenidos completos de la cual se incorporan en la presente por referencia.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 1. Campo de la Invención La presente invención se refiere en general a sistemas de comunicaciones. En forma más especifica, la presente invención se refiere a un sistema de comunicación en el cual una onda electromagnética modulada en información tiene una frecuencia portadora y un campo eléctrico que corresponde a un vector de rotación que traza una ruta predecible, no lineal a una segunda frecuencia que es menor que la frecuencia portadora a la de la onda . REF.: 32014 2. Descripción de la Técnica Relacionada Se puede definir una onda electromagnética por un campo eléctrico y un campo magnético que son ortogonales entre sí a lo largo de un eje de propagación. El comportamiento de la onda se puede describir con respecto a la orientación del vector de campo del campo eléctrico (E). La polarización es un término que se puede usar para caracterizar la orientación del vector del campo, de un campo E de algunas ondas electromagnéticas. Diferentes tipos de polarización incluyen: polarización lineal (también referida como plana), circular y elíptica. Donde el vector de campo de un campo E se propaga dentro de un plano conforme se propaga la onda a lo largo de un eje, la polarización de la onda se refiere como polarización lineal o plana. Donde el término del campo E, es decir, la extremidad del vector de campo, en un plano dado perpendicular al eje de propagación, traza una ruta circular que gira alrededor del eje de propagación a una frecuencia igual a la frecuencia de la onda, la propagación se refiere como una propagación circular. De manera similar, donde el término del campo E, en un plano dado perpendicular al eje de propagación, t ra z a una onda eléctrica que gira alrededor del eje de propagación a una frecuencia igual a la frecuencia de la onda, la polarización se refiere como una polarización eléctrica, un caso general de polarización circular. Las ondas polarizadas se pueden transmitir o recibir de un número de maneras diferentes. Por ejemplo, una antena misma puede imponer una cierta polarización en una onda transmitida o ser sensible a ondas recibidas de una cierta polarización. Una antena de dipolo orientada de manera horizontal con respecto a la tierra se adecúa para recibir y/o transmitir ondas polarizadas linealmente donde el plano de polarización es paralelo a la tierra. De manera similar, una antena de dipolo orientada verticalmente con respecto a la tierra es adecuada para recibir y/o transmitir ondas linealmente polarizadas donde el plano de polarización es perpendicular a la superficie de la tierra. Una antena helicoidal es adecuada para recibir y/o transmitir ondas polarizadas de forma circular. Los sistemas de comunicación que transmiten o reciben ondas polarizadas se pueden afectar de manera adversa por el desvanecimiento prolongado, aparente de las ondas transmitidas /recibidas que tienen solo un tipo de polarización. Para minimizar el desvanecimiento de la amplitud de la onda recibida que tiene un tipo de polarización, se pueden diseñar sistemas de comunicación para transmitir y recibir múltiples ondas cada una que tiene una diferente polarización. Este método se puede utilizar como de diversidad de polarización. También se ha usado la polarización para evitar la interferencia entre canales por ejemplo, en sistemas de comunicación vía satélite. Un satélite puede comunicarse con una estación en tierra usando ondas polarizadas, circulares, derechas (es decir, en el sentido de las manecillas del reloj (CW)) a una frecuencia portadora, dada, mientras que un satélite adyacente puede comunicarse con otra estación en tierra a la misma frecuencia portadora usando ondas polarizadas, circulares, izquierdas (es decir, en el sentido contrario a las manecillas del reloj (CCW) ) . Las antenas helicoidales que tienen torcimientos o torceduras opuestas pueden recibir y/o transmitir ondas polarizadas, circulares, izquierdas y derechas. Se puede usar la polarización para codificar la información en un sistema de comunicación. La Patente de los Estados Unidos No. 4,084,137, emitida a Welti, describe un sistema de comunicación que codifica una onda horizontalmente polarizada y una onda verticalmente polarizada de acuerdo con la información. El Registro de Invención Reglamentario, Norteamericano H484 describe un sistema similar que afronta un problema del lóbulo lateral en un sistema de radar. El concepto de codificación por polarización afrontado en las referencias descritas con anterioridad también se puede usar para minimizar la probabilidad de intercepción no autorizada de un mensaje. La Patente de los Estados Unidos No. 5,592,177, emitida a Barrett, describe un sistema de comunicaciones que cambia secuencialmente la polarización de una onda portadora de señal de una manera pseudoaleatoria. El sistema de Barrett proporciona un ancho de banda con polarización amplia para transmitir y/o recibir señales mientras que minimiza el ancho de banda de frecuencia requerido de los sistemas transmisores y receptores. Las polarizaciones seleccionadas incluyen polarización lineal con una orientación plana de orientación variable, polarizaciones circulares izquierda y derecha, y polarizaciones elípticas izquierda y derecha con una orientación de eje principal elíptico, variable. Al cambiar la polarización específica, la señal se esparce en polarización de una manera análoga al esparcimiento de una señal sobre un intervalo continuo de frecuencias en sistemas de comunicaciones de espectro extendido. Se debe señalar que cuando la onda portadora de señal se polariza de forma circular o elíptica, el lector del campo E generado está girando una frecuencia igual a la frecuencia portadora . El concepto de transmitir ondas horizontalmente polarizadas, codificadas de manera separada y ondas verticalmente polarizadas, codificadas, también se puede usar para la discriminación de canal en un sistema de comunicaciones de dos canales en el cual los canales tienen la misma frecuencia portadora. La Patente de los Estados Unidos No. 4,521,878, emitida a Toyonaga, describe un sistema de comunicaciones que codifica para una onda horizontalmente polarizada y una onda verticalmente polarizada de acuerdo con un primer código para formar una señal que corresponde a un primer canal, y que codifica para una onda horizontalmente polarizada y una onda verticalmente polarizada de acuerdo con un segundo código para formar una señal que corresponde a un segundo canal. De esta manera, el sistema mejora la discriminación de polarización cruzada sobre los sistemas conocidos que intentan transmitir simplemente un primer canal usando polarización horizontal y un segundo canal usando polarización vertical. Sin embargo, estos sistemas de comunicaciones conocidos sufren de desventajas. A pesar del tipo de polarización usada por el sistema de comunicación conocido, el vector de campo E de una onda electromagnética ya sea se polariza linealmente o se polariza de manera elíptica y gira consecuentemente al eje de propagación a una frecuencia que es igual a la frecuencia portadora de la onda.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención puede incrementar la cantidad de información portada por un sistema de comunicaciones para una frecuencia portadora, dada. La presente invención incrementa la cantidad de información portada por un sistema de comunicaciones dentro de un portador discreto en un medio apropiado al producir más de un canal de información para cada frecuencia portadora dentro de la asignación de frecuencia . La selectividad de la presente invención da por resultado ruido menor y por lo tanto crea una mayor relación de señal a ruido para un canal de información. La presente invención proporciona un canal de información donde el ruido de limita a las características del canal. La presente invención se refiere a un sistema de comunicaciones en el cual se define un canal de comunicaciones al menos en parte por una onda electromagnética que tiene una frecuencia portadora y un vector de campo eléctrico (E), la extremidad del cual traza una ruta periódica no lineal (o una ruta predecible cuyo intervalo de cambio alrededor del eje de propagación es a una frecuencia menor que la frecuencia portadora) a una segunda frecuencia menor que la frecuencia portadora desde la perspectiva de un observador localizado en un plano perpendicular al eje de propagación de la onda. El transmisor del sistema de comunicación crea una onda electromagnética que tiene estas características y que se modula con la información de una manera adecuada. El receptor del sistema de comunicaciones es sensible a la ruta periódica y la frecuencia portadora del vector de campo E. La combinación de la ruta del vector de campo E y la frecuencia portadora proporciona selectividad que se puede usar para definir un canal de comunicaciones. En ciertas modalidades de ejemplo de la invención, se define un canal de comunicaciones al menos en parte por una onda electromagnética en un vector de campo E, como se proyecta sobre o desde la perspectiva de un plano transversal al eje de propagación, girando a una velocidad angular seleccionar que es menor que e independiente de la frecuencia portadora. El transmisor y el receptor del sistema se sintonizan cada uno a una frecuencia de rotación que define la velocidad angular. Aunque en ciertas modalidades el vector de campo E puede permanecer a una segunda frecuencia seleccionada durante un intervalo de tiempo indefinido, tal como aquel que es suficiente para comunicar un mensaje completo, en otras modalidades, el vector de campo E puede cambiar desde una segunda frecuencia a otra de cualquier manera predecible, adecuada por lo que el sistema puede comunicar alguna cantidad de información entre los cambios, sin embargo esta cantidad de información puede ser grande o pequeña. Los altos y secuencias de la frecuencia constituyen una clase de técnicas de comunicaciones que se pueden aplicar fácilmente en la presente invención en vista de estas enseñanzas si a la frecuencia portadora o a la velocidad de rotación del vector de campo E alrededor del eje de propagación . En otra modalidad de la presente invención, un transmisor que usa una frecuencia portadora individual produce una onda que tiene un vector de campo E que gira a una velocidad angular menor que la frecuencia portadora. El transmisor puede producir la onda al proporcionar una fuente de señal de frecuencia de rotación, un sistema de antena que tiene dos o más elementos, y un sistema de dos o más fases, cada uno que corresponde a uno de los elementos de antena. En esta modalidad, cada sistema de fase incluye un retraso de tiempo adecuado, tal como una línea de retraso o un cambiador de fase, que retrasa la señal de frecuencia de rotación por una cantidad fija tal que la suma de los retrasos llega a ser un valor constante. Cada sistema de fase también incluye un modulador de amplitud adecuado, tal como un atenuador variable en voltaje, un modulador equilibrado, u otro dispositivo, que module en amplitud la señal portadora modulada en información con la señal de frecuencia de rotación retrasada en tiempo. Cada elemento de antena recibe la salida modulada en amplitud de uno de los sistemas de fase. En una modalidad de la presente invención, los elementos de antena son dipolos alineados a diferentes orientaciones angulares. En otra modalidad de la presente invención, un receptor que usa una frecuencia portadora, individual puede recuperar la señal de información a partir de una onda que tiene un vector de campo E que gira a una velocidad angular menor que la frecuencia portadora. El vector puede recuperar la señal de información al proporcionar una fuente de señal de frecuencia de rotación, un sistema de antena que tiene dos o más sistemas de fase, cada uno que corresponde a uno de los elementos de antena, y un combinador. Aunque la onda choca en cada elemento de antena, cada elemento de antena produce una señal recibida, correspondiente que representa solo un componente de proyección de la onda. Cada sistema de fase es esencialmente lo inverso de aquel proporcionado en el transmisor descrito anteriormente. Como en el transmisor, cada sistema de fase incluye un retraso de tiempo adecuado, tal como una línea de retraso o un cambiador de fase, que retrasa la señal de frecuencia de rotación por una cantidad diferente, pero conocida. Cada sistema de fase también incluye un modulador de amplitud adecuado, tal como un atenuador variable en voltaje, un modulador equilibrado, un mezclador equilibrado, individual, un mezclador equilibrado, doble, u otro dispositivo, que controla el paso de la señal recibida proporcionada por el elemento de antena correspondiente de acuerdo con la señal de frecuencia de rotación retrasada en tiempo. Debido a que la señal de frecuencia de rotación define una característica de canal, las señales fuera del canal se atenúan. El combinador suma las señales moduladas en amplitud, detectadas, producidas por los sistemas de fase. En una modalidad de la presente invención, los elementos de antena son dipolos alineados en orientaciones angulares, diferentes . En otra modalidad de la presente invención, un transmisor envía dos ondas cada una que tiene una diferente frecuencia portadora y que tiene polarizaciones circulares opuestas para producir una onda sobrepuesta, resultante que tiene su propia frecuencia portadora, y un vector de campo E que gira alrededor del eje de propagación a una frecuencia menor que la nueva frecuencia portadora. El transmisor puede producir la onda al proporcionar un sistema de antena compuesto, una fuente de frecuencia portadora, diferencial, inferior, una fuente de frecuencia portadora, diferencial, superior, y dos moduladores de amplitud, sincronizados. Las fuentes de frecuencia portadora, diferenciales, superior e inferior producen señales diferenciales, superior e inferior, respectivamente. La señal diferencial superior tiene una frecuencia igual a la frecuencia portadora más la frecuencia de rotación, y la señal diferencial inferior tiene una frecuencia igual a la frecuencia portadora menos la frecuencia de rotación. El promedio de las señales diferenciales corresponde a la nueva frecuencia portadora de la onda resultante. Uno de los moduladores de amplitud modula la señal diferencial superior con una señal de información, y el otro modula la señal diferencial, inferior con la misma señal de información. Cada una de las señales diferenciadas moduladas en información se acopla a uno de los elementos de antena.
En una modalidad de la presente invención, el sistema de antena incluye una antena compuesta que tiene dos elementos de antena helicoidales cada uno que produce ondas con vectores de campo E que giran alrededor del eje de propagación en direcciones opuestas. El elemento de antena impulsado por la señal portadora diferencial que tiene la mayor de las dos frecuencias dicta la dirección de rotación alrededor del eje de propagación del vector de campo E de la onda resultante. El vector de campo E de la onda resultante gira alrededor del eje de propagación en una dirección en el sentido de las manecillas del reloj si el elemento de antena que tiene una torcedura en la dirección de las manecillas del reloj se impulsa o acciona por la señal diferencial, superior, y el elemento de antena que tiene una torcedura en el sentido contrario a las manecillas del reloj se acciona por la señal diferencial, inferior. El vector de campo E de la onda resultante gira alrededor del eje de propagación en una dirección en el sentido contrario a las manecillas del reloj si el elemento de antena que tiene una torcedura en el sentido contrario a las manecillas del reloj se impulsa por la señal diferencial, superior, y el elemento de antena que tiene una torcedura en el sentido de las manecillas del reloj se impulsa o acciona por la señal diferencial, inferior. En otra modalidad de la presente invención, un receptor sintonizado a dos frecuencias portadoras diferenciales puede recuperar la señal de información a partir de una onda que tenga un vector de campo E que gire alrededor del eje de propagación a una frecuencia de rotación menor que el promedio de las dos frecuencias portadoras. El receptor puede recuperar la señal de información al proporcionar dos filtros, uno acoplado a un elemento de antena y el otro acoplado al otro elemento de antena de un sistema dual de antena, un circuito de suma acoplado a los filtros para sumar las señales diferenciales superior e inferior, recibidas, y un circuito detector de modulación de amplitud acoplado a la salida del circuito de suma. Un filtro tiene un pasabanda centrado alrededor de la frecuencia diferencial inferior, y el otro tiene un pasabanda centrado alrededor de la frecuencia diferencial superior . En una modalidad del receptor, el sistema de antena incluye una antena compuesta que tiene dos elementos de antena helicoidales cada uno que recibe componentes de onda de la onda resultante; los componentes de onda recibidos tienen vectores de campo E que giran alrededor del eje de propagación en direcciones opuestas y se sobreponen a la onda resultante. Cada componente de onda recibido corresponde a las señales diferenciales, moduladas en información, enviadas por el transmisor. Se debe señalar que el portador transmitido no tiene bandas laterales efectivas desde la perspectiva del canal resultante; el término "banda lateral" se usa en la presente solo por conveniencia con respecto a ciertas modalidades. El término solamente corresponde al concepto que la señal transmitida tendrá bandas laterales a partir de la perspectiva del canal resultante que no fueron para la suma de la energía radiada por los elementos de antena del sistema de antena. La suma en cuadratura cancela las frecuencias que un elemento de antena individual radiará en la ausencia de los otros elementos de antena. En las modalidades de la presente invención, en las cuales la extremidad del vector de campo E de la onda electromagnética gira a una segunda frecuencia que es menor que la frecuencia portadora, la cantidad E, rotación H, de la onda de propagación permanece constante, donde E es el vector de campo eléctrico y H es el vector de campo magnético, cuando la onda no se modula con la información. La cantidad E rotación H representa la energía total del campo. Por supuesto, cuando la onda se modula con la información, la cantidad E rotación H de la onda no permanece constante por mucho tiempo. El sistema de comunicación de la presente invención se puede usar en cualquier medio dieléctrico adecuado que soporte las ondas electromagnéticas orientadas, tal como aire, espacio libre, guías de onda, y fibra óptica. Aunque las modalidades descritas anteriormente se refieren a un sistema de comunicación en el cual se define un canal de comunicación por una frecuencia de rotación del vector de campo E, seleccionado, de una onda electromagnética que es menor que la frecuencia portadora de la onda, de manera más general, la invención se refiere a un sistema en el cual se define un canal de comunicación al menos en parte por una onda que tiene una frecuencia portadora y un vector de campo E, la extremidad del cual traza una ruta periódica no lineal a una segunda frecuencia (es decir, una frecuencia de rotación) menor que la frecuencia portadora a partir de la perspectiva de un observador localizado en un plano perpendicular al eje de propagación de la onda. De esta manera, puede trazarse la ruta de la extremidad del vector del campo E que no se limita a una ruta regular como se describe anteriormente que resulta de la rotación del campo E. En cambio, puede incluir otras rutas no lineales que son más regulares. En el caso general, la ruta de la extremidad del vector de campo E traza una ruta predecible donde la frecuencia del cambio del cambio de la ruta es menor que la frecuencia portadora. Por ejemplo, la ruta se puede definir por un generador de secuencia pseudoaleatorio. De manera esencial, cualquier ruta periódica no lineal (o en forma más general, cualquier ruta no lineal) que pueda seguir el sincronismo tanto un transmisor como el receptor de un sistema de comunicación, por ejemplo, a una frecuencia de rotación menor que la frecuencia portadora, sería adecuada. La esfera de Poincare es una representación gráfica que ilustra de manera comparativa las polarizaciones. Los poros de la esfera representan polarizaciones circulares derecha e izquierda. Los puntos en el ecuador representan polarizaciones lineales de varias orientaciones con respecto a la horizontal y vertical. Los puntos en una semiesfera representan varias polarizaciones elípticas derechas, y los puntos en la otra semiesfera representan varias polarizaciones eléctricas, izquierdas. Una esfera de Poincare convencional no es suficiente para describir la ruta del vector de campo E de las ondas que se comporta de acuerdo con la presente invención, debido a que una esfera de Poincare describe solo ondas que tienen polarizaciones circulares, elípticas y lineales, convencionales, es decir, ondas que tienen extremidades del vector de campo E que siguen rutas periódicas circulares, elípticas y lineales a una frecuencia igual a la frecuencia portadora de la onda . Sin embargo, en modalidades de la presente invención, donde el campo E gira desde la perspectiva de un plano perpendicular al eje de propagación, si uno considera una esfera de Poincare de una nueva manera o una manera modificada, tal como su radio corresponde a la frecuencia portadora, entonces el interior de la esfera describe ondas que se comportan de acuerdo con ciertas modalidades de la presente invención. (El interior de una esfera de Poincare convencional no tiene significado en la técnica anterior; solo es pertinente a la superficie) . Los puntos cerca del centro de esta esfera modificada de Poincare describirán ondas que tienen vectores de campo E que giran a una frecuencia cerca de cero. Los puntos en cualquier eje radial esférico que se extienden entre el centro y la superficie de la esfera describe ondas que se comportan de acuerdo con la presente invención. En particular, los puntos en el eje polar entre el centro y los polos describirán ondas que tienen un vector de campo E que gira a una frecuencia de rotación menor que la frecuencia portadora como se describe anteriormente con respecto a ciertas modalidades. Cada punto e intervalo en el eje polar se podrá usar para definir un canal de comunicaciones, discreto. La onda se puede modular con la información de cualquier manera adecuada. Aunque como se describe anteriormente, la frecuencia portadora se modula en amplitud con la información, se cree de acuerdo con la presente invención que la frecuencia portadora se puede modular en frecuencia con la información de cualquier otra manera adecuada. Por ejemplo, la segunda frecuencia (es decir, la frecuencia de rotación) a la cual la extremidad del vector de campo E traza la ruta se puede modular con la información. Donde la extremidad del vector de campo E traza una ruta a una segunda frecuencia modulada (es decir, una frecuencia de rotación modulada), la desviación de la onda desde la frecuencia de rotación básica (es decir, la frecuencia de rotación modulada no con la información) representa la información de una manera análoga a aquella en la cual la desviación de una señal modulada en frecuencia, convencional desde una frecuencia de canal de centro representa la información. Lo anterior, junto con otras características y ventajas de la presente invención, llegará a ser más aparente con referencia a la siguiente especificación, reivindicaciones, y dibujos anexos.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema de comunicaciones, que incluye un transmisor y un receptor, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.
La Figura 2 es un diagrama de bloques de un sistema de fase de transmisor de la modalidad ilustrada en la Figura 1.
La Figura 3 ilustra señales moduladas en amplitud con la señal de frecuencia de rotación, con una porción de cada una agrandada, de acuerdo a una modalidad de la presente invención.
La Figura 4 es una gráfica polar de las amplitudes de las señales producidas por los tres elementos de antena y su suma, de acuerdo a una modalidad de la presente invención.
La Figura 5 es un diagrama de bloques de un sistema de fase del receptor de la modalidad ilustrada en la Figura 1.
La Figura 6A ilustra una onda que tiene dos componentes de campo eléctrico, ortogonales (campo E) que están 90 grados fuera de fase y que tiene amplitudes iguales, constantes.
La Figura 6B ilustra rotación del vector de campo E resultante de la onda en la Figura 6A alrededor de un eje de propagación.
La Figura 7A ilustra un ejemplo de una onda generada de acuerdo con una modalidad de la presente invención donde el campo E de la onda gira alrededor del eje de propagación a una frecuencia menor que la frecuencia portadora.
La Figura 7B ilustra la rotación del campo E de la onda en la Figura 7A alrededor del eje de propagación desde la perspectiva de un plano perpendicular 'al eje de propagación.
La Figura 8A ilustra las amplitudes relativas de los componentes del campo E de una onda generada de acuerdo con una modalidad de la presente invención, donde el campo E de la onda gira alrededor del eje de propagación a una frecuencia de rotación menor que la frecuencia portadora.
La Figura 8B ilustra la ruta trazada por la extremidad del vector de campo E resultante de una onda generada de acuerdo con una modalidad de la presente invención, donde el campo E de la onda gira alrededor del eje de propagación a una frecuencia de rotación menor que la frecuencia portadora.
La Figura 9 es una vista en planta superior de un sistema de antena de la modalidad ilustrada en la Figura 1.
La Figura 10 es una vista seccional, tomada en la línea 10-10 de la Figura 9.
La Figura 11 es un diagrama de bloques de un sistema de comunicaciones que incluye múltiples transmisores y receptores que operan de manera simultánea (es decir, concurrentemente), de acuerdo con una modalidad de la presente invención.
La Figura 12 es un diagrama de bloques de un sistema de comunicaciones que incluye un transmisor y un receptor, de acuerdo con otra modalidad de la presente invención La Figura 13 es un diagrama de bloques de un sistema de comunicaciones que incluye un transmisor y un receptor óptico, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.
La Figura 14 es un diagrama de bloques de un sistema de comunicaciones que incluye un transmisor y un receptor ópticos, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.
La Figura 15 es un diagrama de bloques de un sistema de comunicaciones que usa una señal portadora, individual de acuerdo con una modalidad de la presente invención.
La Figura 16 es un diagrama de bloques de un sistema de comunicaciones que usa dos señales portadoras, diferentes de acuerdo con una modalidad de la presente invención.
La Figura 17 es un diagrama de bloques del generador de frecuencia de rotación coherente de la modalidad ilustrada en la Figura 1.
La Figura 18 es una vista seccional de un sistema de antena alternativo de la modalidad ilustrada en la Figura 1.
La Figura 19 es una vista seccional tomada en la línea 19-19 de la Figura 8.
DESCRIPCIÓN DETALLADA Por conveniencia, la descripción detallada de la presente invención se discutirá en dos secciones; los sistemas de comunicación basados en una señal portadora, individual y los sistemas de comunicación basados en dos diferentes señales portadoras .
SISTEMAS DE COMUNICACIÓN BASADOS EN UNA SEÑAL PORTADORA, INDIVIDUAL La Figura 15 es un diagrama de bloques de un sistema de comunicación que usa una señal portadora, individual de acuerdo con una modalidad de la presente invención. En la Figura 15, un transmisor 500 incluye el modulador 502 de información, una fuente 504 de frecuencia portadora, un modulador 506 de ruta periódica no lineal, una fuente 508 de frecuencia de ruta periódica, no lineal, y el acoplador 510 del medio de transmisión.
El -transmisor 500 envía la onda electromagnética (EM) 512 a través de un medio de transmisión (no mostrado) al receptor 514. El receptor 514 incluye un desacoplador 516 del medio de transmisión, un desmodulador 518 de la ruta periódica no lineal, una fuente 520 de frecuencia de ruta periódica, no lineal y el desmodulador de información 522. El modulador de información 502 recibe la señal de información 524 y la señal 526 de frecuencia portadora a partir de la fuente 504 de frecuencia portadora, para producir la señal 528 modulada con la información. La señal de información 524 puede ser cualquier señal analógica, adecuada producida por cualquier fuente adecuada, tal como una señal de vídeo o una señal de audio, que se desee comunicar al receptor 514 (u otro receptor adecuado) . De manera similar, la señal de información 524 puede estar en formato digital. La fuente 504 de frecuencia portadora puede incluir circuito adecuado o sistema adecuado, tal como un generador u oscilador de onda sinusoidal, convencional para proporcionar la frecuencia 526 de frecuencia portadora. Como en cualquier sistema de comunicaciones, la señal 526 de frecuencia portadora debe tener una frecuencia que facilita su modulación con la señal de información 379 para el medio de transmisión dado. El modulador 506 de ruta periódica, no lineal recibe la señal 530 de frecuencia de ruta periódica no lineal desde la fuente 508 de frecuencia de ruta periódica no lineal y la señal 528 modulada con la información, para producir la señal 532. La fuente 508 de frecuencia de ruta periódica, no lineal puede incluir cualquier circuito adecuado o sistema, tal como un generador u oscilador de onda sinusoidal, convencional, para proporcionar la señal 530 de frecuencia de ruta periódica no lineal. La señal 530 de frecuencia de ruta periódica no lineal tiene una frecuencia entre la frecuencia portadora y cero; la señal 530 de frecuencia de ruta periódica no lineal define el canal de información. La frecuencia de la señal 530 de frecuencia de ruta periódica no lineal está entre la frecuencia portadora y cero en el sentido que es menor que (y no incluye) la frecuencia portadora y mayor que (y no incluye) cero. El modulador 506 de ruta periódica, no lineal amplía la señal modula en amplitud la señal 528 con una envoltura que tiene una frecuencia igual a la señal 530 de frecuencia de ruta periódica no lineal sobre la señal 528 modulada con la información, para producir una señal resultante 532. La envoltura por ejemplo puede ser una señal sinusoidal que tiene una frecuencia igual a la frecuencia de ruta periódica, no lineal. En ciertas modalidades de la invención, la señal 528 puede ser modulada en amplitud con la envoltura. Por ejemplo, la señal 528 se puede dividir en al menos dos señales componentes; estas señales componentes pueden ser moduladas en amplitud luego con un duplicado retrasado en fase de la envoltura que tiene una frecuencia igual a la frecuencia de ruta periódica no lineal para producir la señal resultante 532. En otras palabras, la señal 528 se puede dividir en al menos dos señales componentes y luego se modula en amplitud con los duplicados retrasados en fase de la envoltura. Los duplicados de envoltura tienen un retraso de fase escalonado que corresponde al arreglo de los elementos de antena del acoplador 510 del medio de transmisión. De manera similar, la señal 528 se puede dividir en varias señales componentes que corresponden a los elementos de antena del acoplador 510 del medio de transmisión . Donde el acoplador 510 del medio de transmisión comprende un grupo de monopolos de antena, co-planares, angularmente separados, el 'desempeño del acoplador 510 del medio de transmisión se puede relacionar al número de monopolos de antena; entre más monopolos de antena se usen, mejor será el desempeño que se debe esperar aunque con retornos disminuidos. Se espera que el número óptimo de monopolos de antena sea aproximadamente nueve monopolos. Por al menos la razón y simplicidad, un ejemplo del acoplador 510 del medio de transmisión con tres monopolos de antena se discutirá posteriormente. Por ejemplo, donde el acoplador 510 del medio de transmisión comprende tres monopolos de antena co-planares cada uno separado de manera angular de alrededor de un punto común por 120 grados, la señal 528 se divide en tres señales componentes y los duplicados de envoltura tienen un retraso de fase escalonado igual a 360 grados (ó 2p radiales) dividido por tres. Un duplicado de envoltura tendrá un cambio de fase de cero grados, otro duplicado de envoltura tendrá un cambio de fase de 120 grados, y el tercer duplicado de envoltura tendrá un cambio de fase de 240 grados. Cada una de las tres señales componentes luego se modulan en amplitud con un duplicado retrasado en fase de la envoltura para producir tres componentes de la señal resultante 532. En una modalidad de la invención, el acoplador 510 del medio de transmisión recibe la señal resultante 532. El acoplador 510 del medio de transmisión produce una onda EM 512 que tiene un vector de campo E que gira alrededor del eje de propagación a una frecuencia de rotación entre la frecuencia portadora y cero. El término "frecuencia de rotación" se usa en la presente con referencia a la velocidad a la cual el vector de campo E gira alrededor del eje de propagación desde la perspectiva de un plano perpendicular al eje de propagación. El vector de campo E gira alrededor del eje de propagación en un sentido específico; puesto que la extremidad o término del vector de campo E traza una ruta no lineal, que puede incluir pasar a través del punto (en el plano perpendicular al eje de propagación) que corresponde al eje de propagación, el vector de campo E traza una rotación alrededor del eje de propagación cuando empieza en y regresa a una posición angular, particular. En consecuencia, al considerar la frecuencia de rotación en unidades dimensionales de ciclos por segundo, la rotación del campo E alrededor del eje de propagación que inicia desde y regresa a una posición angular específica, es igual a un ciclo. La frecuencia de rotación a la cual el vector de campo E gira alrededor del eje de propagación está entre la frecuencia portadora y cero en el sentido que es menor que (y no incluye) la frecuencia portadora y es mayor que (y no incluye) cero. En otro ejemplo, el acoplador 510 del medio de transmisión comprende tres monopolos de antena co-planares separados de manera angular desde un punto común por cantidades iguales; por ejemplo, el primero y segundos monopolos se separan por 90 grados, el segundo y tercero monopolos se separan por 150 grados y el tercero y el primer monopolo se separan por 120 grados. En este caso, la señal 528 se divide en tres señales componentes, y los duplicados de envoltura tienen retrasos de fase que corresponden al arreglo de los monopolos. De manera más específica, un duplicado de envoltura tendrá un cambio de fase de grado cero, otro duplicado de envoltura tendrá un cambio de fase de 90 grados, y el tercer duplicado de envoltura tendrá un cambio de fase de 150 grados para producir tres componentes de la señal resultante 532. El acoplador 510 del medio de transmisión recibe la señal resultante 532. En Esta modalidad de la invención, el acoplador 510 del medio de transmisión produce una onda EM 512 que tiene un vector de campo E que gira alrededor del eje de propagación a una frecuencia de rotación entre la frecuencia portadora y cero. Las Figuras 6A-8B explican las diferencias entre una onda circularmente polarizada de la técnica anterior y la onda EM 512 de la Figura 15. La Figura 6A ilustra dos componentes 80 y 82 de campo E ortogonales de una onda EM de propagación que tiene amplitudes constantes, iguales y que está 90 grados fuera de fase. La suma del vector o resultante de los componentes 80 y 82 de campo E definen una onda circularmente polarizada como se conoce en general. El campo E de rotación de una onda circularmente polarizada se puede visualizar con respecto a un plano dado perpendicular al eje de propagación. En la onda ilustrada en la Figura 6A, el vector de campo E resultante visto desde ese plano gira alrededor del eje de propagación 84 a una velocidad igual a la frecuencia de la onda. El vector 86 de campo E, resultante en un punto fijo de manera espacial en cada ciclo de la onda se muestra en varios puntos en el tiempo. El vector 86 se selecciona para propósitos ilustrativos debido a que se localiza en un punto en la onda en la cual uno de los componentes del campo E 80 y 82 tiene una amplitud de cero, simplificando de este, modo la adición del vector para propósitos ilustrativos. A partir de la perspectiva de un observador que mira en el eje de propagación 84, es decir, con la onda que se propaga hacia el observador, el vector 86 de campo E parece girar alrededor del eje de propagación en una ruta circular, como se ilustra en la Figura 6B, en la dirección angular de la flecha 88. El vector 86 de campo E gira a la misma velocidad angular (es decir, gira alrededor del eje de propagación a la misma frecuencia) como la frecuencia de la onda. En otras palabras, el vector 86 de campo E termina una revolución por ciclo de la onda, dicho de otra manera, el vector 86 de campo E termina una revolución alrededor del eje de propagación por cada ciclo de la onda. La Figura 7A ilustra un ejemplo de una onda generada de acuerdo con una modalidad de la presente invención, donde el vector de campo E gira a una velocidad angular que es menor que la frecuencia de la señal 526 de frecuencia portadora. Se debe señal que el término "velocidad angular" como se aplica en la presente a la onda generada de acuerdo con una modalidad de la presente invención tiene un significado especial y se define en detalle posteriormente. La onda de ejemplo ilustrada en la Figura 7A también se puede describir como que tiene su vector de campo E que gira alrededor del eje de propagación 98 a una frecuencia de rotación que es menor que su señal de frecuencia portadora. Diferente de la Figura 6A, dos componentes 90 y 92 de campo E, ortogonales de una onda EM de propagación tienen amplitudes que cambian de acuerdo con una envoltura de modulación 94. El vector 96 de campo E, resultante, la superposición de los componentes 90 y 92, se muestra en la Figura 7A en un punto de ejemplo en la onda en un punto de ejemplo del tiempo. Desde la perspectiva de un observador que mira en el eje de propagación 98, como se muestra en las Figuras 7A y 7B, el vector 96 de campo E resultante parece girar alrededor del eje de propagación 98 a una frecuencia menor que la frecuencia portadora. La Figura 8A ilustra las amplitudes relativas de los componentes 90 y 92 de campo E. se señala que el cambio de fase de 180 grados en los puntos ceros en los cuales la amplitud abarca a través del eje de propagación. Este cambio de fase de 180 es indicativo del portador suprimido en banda lateral, doble, y como se discute posteriormente, resulta del dispositivo usado (por ejemplo, un modulador de mezclador equilibrado) para adicionar la envoltura de modulación 94 a los componentes 90 y 92 de campo E. Señalado de manera más precisa por el ejemplo ilustrado por las Figuras 7A, 7B, 8A y 8B, el término del vector de campo E resultante gira alrededor del eje de propagación para atravesar una ruta que se puede caracterizar como de forma de florón. En otras palabras, el vector de campo E, resultante mostrado en la Figura 7A tiene un término 99 mostrado en las Figuras 7A, 7B y 8B, desde la perspectiva de un observador localizado en un plano perpendicular al eje de propagación 98, el término 99 del vector 96 de campo E resultante traza una ruta en forma de florón. La ruta trazada por el término 99 del vector 96 del campo E, resultante se puede ilustrar adicionalmente con referencia a los puntos 554 a 533. El término 99 traza una ruta, en parte, definida por la progresión secuencial de los puntos 545, 543, 541, 539, 537, 535 y 533. En otras palabras, a un tiempo dado, el término 99 se localiza en el punto 545; en un tiempo posterior, el término 99 se localiza en el punto 341; en un tiempo posterior, el término 92 se localiza en el punto 539 y así sucesivamente hasta el término 99 se localiza en el punto 533. La frecuencia a la cual el término 99 del vector 96 de campo E traza la ruta desde el punto 545 al punto 543 es igual a la frecuencia portadora de la onda 512 (Figura 15). Para la ruta particular ilustrada por la Figura 7B, la frecuencia de rotación es igual a la frecuencia a la cual el término 99 del vector 96 de campo E traza la ruta de 545 a través del punto 533, a través de la porción restante del florón, y de regreso al punto 545. La Figura 7B ilustra la frecuencia de rotación que está entre la frecuencia portadora y cero; el tiempo para que el vector de campo E resultante trace la ruta desde el punto 545 al punto 533 (asociado como la frecuencia portadora) será menor que el tiempo para que el vector de campo E resultante trace la ruta desde el punto 545 a través del punto 533, a través de la porción restante del florón, y de regreso al punto 545. Hablando de manera general, donde la ruta no lineal trazada por el vector de campo E se puede caracterizar como una ruta del florón, la forma particular del florón trazado por el término del vector de campo E resultante puede variar ampliamente basándose en la relación entre la frecuencia portadora y la frecuencia de la cual el vector de campo E gira alrededor del eje de propagación. Por ejemplo, cuando la frecuencia portadora es igual a un 1/20-avo de la frecuencia portadora, el término del vector de campo E traza 40 "pétalos" de florón para regresar a la misma posición relativa dentro del patrón de florón; esto es el ejemplo ilustrado en la Figura 7B (es decir, el término del vector de campo E que inicia en el punto 545 traza 40 pétalos de florón para regresar al punto 545) . En un ejemplo alternativo, donde la frecuencia rotacional es igual a un 1/9-avo de la frecuencia portadora, el término del vector de campo E traza 9 "pétalos" de florón para regresar a la misma posición relativa dentro del patrón de florón. En los casos donde la frecuencia rotacional no es una fracción integral de la frecuencia portadora, la ruta de florón trazada por el término del vector de campo E en una rotación completa alrededor del eje de propagación no se alineará necesariamente con la ruta de florón trazada por el término del vector de campo E en otra rotación completa alrededor del eje de propagación. En otras palabras, una vez que se ha trazado el patrón de florón en el periodo de tiempo asociado con la frecuencia rotacional, el patrón de florón trazado en el próximo intervalo de tiempo asociado con la frecuencia portadora no puede sobreponerse con el patrón de florón previamente trazado, por supuesto, como se ve desde la perspectiva de un plano dado, perpendicular al eje de propagación. Se debe señalar que el concepto del término del vector de campo E que gira alrededor del eje de propagación puede incluir casos además de aquellos donde el término del vector de campo E traza una ruta completamente alrededor del eje de propagación. En otras palabras, rutas no lineales trazadas alrededor del eje de propagación por el término del campo E pueden incluir aquellas rutas donde el término traza menos que completamente y continuamente 360 grados alrededor del eje de propagación como se ve desde la perspectiva de un plano dado, perpendicular al eje de propagación. Por ejemplo, en el caso donde la frecuencia rotacional es igual a un tercio de la frecuencia portadora, el término del vector de campo E traza en el periodo de tiempo asociado con la frecuencia portadora tres pétalos de florón separados de manera angular por 120 grados con separaciones angulares dentro de las cuales el término no traza; en este caso, el vector de campo E gira alrededor del eje de propagación de una manera no continua y sin que se localice en todas las porciones angulares dentro de los 360 grados. En otros casos, el término del vector de campo E no trazará todas las porciones angulares dentro de los 360 grados durante un periodo de tiempo asociado con la frecuencia de rotación, más bien puede tomar más de un periodo de tiempo (cada periodo de tiempo que está asociado con la frecuencia rotacional) para todas las proposiciones angulares dentro de los 360 grados que se van a trazar. Un ejemplo de este último caso es donde la frecuencia portadora es 1.5 veces mayor que la frecuencia rotacional. Se señala que el uso del término "florón" es por conveniencia de descripción y no se propone que sea limitante. La ruta no lineal, desde la perspectiva de un plano perpendicular al eje de propagación, puede tener rutas diferentes de una ruta en forma de florón donde la frecuencia de rotación del vector de campo E está entre la frecuencia portadora y cero. La ruta no lineal trazada alrededor del eje de propagación por el campo E se puede describir de manera alternativa con referencia a una línea orientación. Por ejemplo, una posición angular del vector 96 de campo E resultante se puede asociar con la línea 97 de orientación. La línea 97 de orientación indica la posición angular del vector 96 de campo E resultante con respecto al eje de propagación 98. Cuando el término 99 del vector 96 de campo E, resultante se localiza en el punto 545, la línea 97 de orientación se gira ligeramente en el sentido de las manecillas del reloj de la vertical. Como el término 99 traza la ruta definida, en parte, por la progresión secuencial de los puntos 545 hasta 533, la línea 97 de orientación gira en la dirección de la flecha 101 (mostrada como en el sentido contrario a las manecillas del reloj en la Figura 7B). Por ejemplo, cuando el término 99 se ha movido desde el punto 545 al punto 543, la línea de orientación 97 se ha movido en una posición ligeramente menor en el sentido de las manecillas del reloj de la vertical; cuando el término 99 se ha movido al punto 541, la línea 97 se ha movido en una posición aún menor en el sentido de las manecillas del reloj de la vertical; y así sucesivamente, hasta que el término 99 se haya movido al punto 533, tiempo en el cual la línea 97 es aproximadamente vertical . Se debe señalar que la línea 97 de orientación se define de modo que represente tanto una posición angular del vector 96 de campo E y la posición angular del vector 96 de campo E desplazado de manera angular por 180 grados. Bajo esta definición, la línea 97 de orientación cambia continuamente a través de los 360 grados conforme el término del vector de campo E traza una ruta no lineal . Siguiendo el ejemplo ilustrado en las Figuras 7B y 8B, el término "velocidad angular" se puede definir como la velocidad angular de cambio de la línea de orientación asociada con el vector de campo E desde la perspectiva de un plano perpendicular al eje de propagación. En otras palabras, la velocidad angular es la velocidad a la cual la línea 97 de orientación gira alrededor del eje de propagación 98 desde la perspectiva de un observador localizado en un plano dado, perpendicular al eje de propagación 98.
La Figura 8B es una vista en perspectiva del término 99 del vector 96 del campo E resultante, que toma una ruta de torcimiento a través del espacio conforme se propaga la onda. Como lo indica la línea 97 de orientación, el vector 96 de campo E resultante gira alrededor del eje de propagación 98 conforme se propaga la onda. La ruta de torcimiento trazada por el campo E se puede moldear para propósitos ilustrativos al sujetar los extremos opuestos de una tira de papel y torcerlos. Se debe señalar que el término "torcimiento" se refiere a la ruta y no . al campo E mismo. En otras palabras, el campo E por supuesto no se tuerce en el sentido que su orientación angular cambie mientras que la onda se está propagando a través del espacio; más bien, igual que una onda electromagnética convencional, cada porción de la onda de propagación permanece en la orientación en la cual se emanó desde la antena u otro dispositivo de transmisión. De manera correspondiente, el vector de campo E no traza una ruta de florón u otra en el sentido que la orientación angular de un vector dado, es decir, una porción seleccionada de una onda, cambia mientras que la onda se está preparando a través del espacio. Estos cambios angulares con respecto al tiempo son solo percibidos o experimentados desde la perspectiva de un plano transversal en una ubicación fija en el espacio en el eje de propagación. Los cambios angulares se experimentan debido a que porciones sucesivas de la onda de propagación que tienen diferentes orientaciones angulares alcanzan el plano transversal en puntos sucesivos en el tiempo. La Figura 8B e ilustras similares son fotos fijas en el tiempo de una onda de propagación. Planteado de otra manera, en función de la onda mostrada en la Figura 7A, la modulación y amplitud definida por la envoltura 94 da por resultado la velocidad angular del vector 96 de campo E, resultante, que es menor que su frecuencia portadora y menor que la velocidad angular del vector de campo E para la onda circularmente polarizada, mostrada en la Figura 6A (que tiene la misma frecuencia portadora de la onda mostrada en la Figura 7A) . De manera similar, la modulación y la amplitud definida por la envoltura 94 da por resultado el vector 96 de campo E resultante que gira alrededor del eje de propagación a una frecuencia menor que su frecuencia portadora y también menor que la frecuencia a la cual el vector de campo E de una onda circularmente polarizada (qu tiene la misma frecuencia portadora de la onda mostrada en la Figura 7A) gira alrededor de su eje. De una manera análoga, la modulación y amplitud definida por la envoltura asociada con la señal 530 de frecuencia de ruta periódica, no lineal descrita anteriormente con respecto a la Figura 15 da por resultado el vector de campo E de la onda 512 transmitida, resultante que gira alrededor del eje de propagación a una frecuencia menor que su frecuencia portadora y también a una velocidad angular menor que la velocidad angular del vector de campo E para la onda polarizada de manera circular mostrada en la Figura 6A. La frecuencia de rotación seleccionada define la extensión a la cual el vector de campo E resultante gira alrededor del eje de propagación a una frecuencia de rotación menor que la frecuencia portadora de la onda. Se debe señalar que la Figura 7A es para propósitos ilustrativos; la presente invención no se limita a una onda construida a partir de dos componentes ortogonales. En vista de la discusión anterior con relación a las Figuras 7A y 7B, una generalización con respecto a las modalidades de la presente invención que producen esta onda es que el vector 96 de campo E, resultante traza un patrón de florón, que es un tipo de ruta periódica, no lineal. De manera más específicas, estas modalidades producen una onda definida por un campo E que gira alrededor del eje de propagación a una frecuencia de rotación entre la frecuencia portadora y cero. De manera similar, estas modalidades producen una onda definida por un campo E que tiene una velocidad angular menor que la velocidad angular asociada con una onda circularmente polarizada y mayor que cero. Con referencia nuevamente a la Figura 15, el receptor 514, recibe la onda 512 EM en el desacoplador 516 del medio de transmisión* que produce la señal 534. El desmodulador 518 de ruta periódica, no lineal, recibe la señal 534 y la señal 536 de ruta periódica, no lineal desde la fuente 520 de frecuencia de ruta periódica no lineal para producir la señal 508. La fuente 520 de frecuencia de ruta periódica, no lineal puede ser idéntica a la fuente 508 de frecuentemente de ruta periódica, no lineal. En una modalidad en la cual la envoltura impuesta por el modulador 506 de ruta periódica, no lineal en el transmisor 500 se modula en amplitud, el desmodulador 520 de ruta periódica, no lineal remueve la envoltura modulada en amplitud por un método similar, pero opuesto; la envoltura modulada de amplitud, removida tiene una frecuencia igual a la señal 536 de ruta periódica, no lineal. Un circuito de bucle de sincronización de fase (no mostrado) se puede usar para sincronizar la envoltura moduladora de amplitud removida por el desmodulador 518 de ruta periódica, no lineal con la envoltura modulada en amplitud adicionada por el modulador 506 de ruta periódica, no lineal. Cualquier circuito de bloque, sincronizado en fase, adecuado se puede usar, tal como un detector acoplado a un oscilador regenerativo (no mostrado). El desmodulador de información 522 recibe una señal 538 y produce la señal 540 que es una reproducción de la señal de información 524. Los componentes electrónicos específicos usados para la modalidad de la presente invención ilustrada en la Figura 15 puede variar dependiendo del medio de transmisión y la frecuencia portadora de la onda EM 512. Por ejemplo, el medio de transmisión puede ser aire, espacio libre, un guía ondas o una fibra óptica. Donde la frecuencia portadora de la onda EM 512 está" en el espectro de radiofrecuencia, por ejemplo, el acoplador 510 del medio de transmisión y el desacoplador 516 del medio de transmisión pueden ser antenas optimizadas para esa frecuencia portadora, particular. Por ejemplo, una antena apropiada puede comprender antenas de monopolo, antenas de dipolo, antenas helicoidales, antenas y/o antenas de arreglo de fase, etc. Donde la frecuencia portadora de la onda EM 512, por ejemplo, está en el espectro óptico (por ejemplo, radiación infrarroja o luz visible), el acoplador 510 del medio de transmisión y el desacoplador 516 del medio de transmisión pueden ser un acoplador de fibra óptica y puede ser un divisor de haz, respectivamente; la fuente 504 de frecuencia portadora puede ser un láser. Se debe señalar que la ruta periódica, no lineal seguida por el vector de campo E para las ondas EM usadas por las modalidades de la presente invención pueden ser cualquier ruta adecuada y no necesitan limitarse a una ruta en forma de florón como en las Figuras 8A y 8B. Los canales de información se pueden establecer mientras que el vector de campo E trace una ruta periódica, no lineal a una frecuencia menor que la frecuencia portadora de la onda EM. Por ejemplo, en otra modalidad de la presente invención, el término del vector de campo E puede seguir en la ruta elíptica.
En otras modalidades de la presente invención, la ruta se puede definir por un generador de secuencia pseudoaleatorio. De manera esencial, cualquier ruta no lineal que pueda seguir tanto un transmisor y receptor de -un sistema de comunicaciones, en sincronismo a una frecuencia entre la frecuencia portadora y cero será adecuado. La Figura 1 muestra un sistema de comunicaciones basado en una señal portadora, individual de acuerdo con otra modalidad de la presente invención. Se debe señalar que la modalidad y sus componentes descritos con respecto a la Figura 1 son análogos a las modalidades descritas en la Figura 15. En otras palabras, la Figura 1 y su discusión correspondiente ilustran una posible implementación de los conceptos discutidos con referencia a la Figura 15. El sistema de comunicaciones incluye un transmisión 10 y un receptor 12 localizado en su forma remota entre sí. El transmisor 10 incluye un sistema de antena que tiene tres elementos de antena 14, 16 y 18, un sistema 20 de fase del primer transmisor acoplado al primer elemento de antena 14, un sistema 22 de fase del segundo transmisor acoplado al elemento de antena 16, un sistema 24 de fase del tercer transmisor acoplado al elemento de antena 18, un divisor 26 de módulo de pre-escala, un divisor 28 de señal, un modulador 30, y una fuente 32 de frecuencia portadora. El modulador 30 recibe una señal de información 34, que puede ser cualquier señal analógica, adecuada producida por cualquier fuente adecuada, tal como una señal de vídeo, o una señal de audio, que se va a comunicar al receptor 12 (u otro receptor adecuado) . Aunque la modalidad ilustrada se dirige a la comunicación de una señal 34 de información, analógica, en otras modalidades de la invención la señal puede estar en un forma digital. En vista de las enseñanzas en esta especificación de patente, los sistemas de comunicación digitales y analógicos pueden usar el nuevo método de comunicación. La fuente 32 de frecuencia portadora puede incluir cualquier circuito adecuado o sistema adecuado, tal como un generador u oscilador de onda de seno convencional, para proporcionar una señal 36 de frecuencia portadora. Como en cualquier sistema de comunicaciones, la señal 36 de frecuencia portadora debe tener una frecuencia que facilite su modulación con la señal de información 34 para el medio de transmisión dado, tal como el espacio libre en la comunicación inalámbrica. Por ejemplo, si la señal de información 34 es una señal de televisión convencional, que bajo la norma de NTSC en el uso de los Estados Unidos de América tiene un ancho de banda de 6 Megahertz (MHz), la señal 36 de frecuencia portadora puede ser cualquiera de los canales de televisión existentes asignados por las autoridades nacionales apropiadas para la transmisión de televisión, que varía en los Estados Unidos de América desde aproximadamente 54 MHz a 890 MHz. Para propósitos experimentales, el inventor seleccionó 795.0 MHz, que se define como el canal 68 en los Estados Unidos de América, como un canal de un sistema de comunicaciones de televisión experimental . Usando un sistema de transmisión de televisión para propósitos ilustrativos en esta modalidad de la presente invención, el modulador 30 modula la señal 36 de frecuencia portadora con la señal de vídeo representada por la señal de información 34. De acuerdo con una norma de modulación típica de televisión, tal como aquella en uso en los Estados Unidos de América, la modulación es modulación por amplitud (AM) . Aunque la transmisión por televisión se describe en esta modalidad para propósitos ilustrativos, la presente invención se puede usar para comunicar cualquier tipo de información en cualquier banda de frecuencia adecuada de acuerdo con cualquier norma de modulación adecuada. El divisor 28 de señal proporciona la señal portadora 28 que se ha modulado con la señal de información 34 a cada uno de los sistemas 20, 22 y 24 de fase de transmisor. Cada uno de los sistemas 20, 22 y 24 de fase de transmisor también recibe una señal 40 de frecuencia de rotación de transmisor producida por el divisor 26 del módulo de pre-escala. El divisor 26 del módulo de pre-escala divide la señal 36 de frecuencia portadora hacia abajo para producir la señal 40 de frecuencia de rotación del transmisor. Por razones que incluyen la facilitación de la sincronización del equipo de prueba en el sistema de comunicación experimental mencionado con anterioridad, el inventor seleccionó una frecuencia de rotación de 26.5 MHz ó 1/30-avo de la frecuencia portadora para definir un canal de comunicación. De esta manera, el divisor 26 del módulo de pre-escala puede incluir un circuito dividido por 30. Debe comprender una etapa dividida por diez seguida por una etapa dividida por tres u otro sistema de circuitos que divide la frecuencia, de cuadro. Sin embargo, aunque la frecuencia portadora mencionada con anterioridad es un entero múltiplo de la frecuencia de rotación mencionada anteriormente, esta relación se seleccionó al menos parcialmente para facilitar la experimentación y no se requiere. Aunque no se muestra por propósitos de claridad, se pueden incluir otros divisores de señal para distribuir de manera más efectiva la señal 36 de frecuencia portadora tanto al modulador 30 como al divisor 26 de módulo de pre-escala y para distribuir la señal 40 de frecuencia de rotación del transmisor a los sistemas de fase 20, 22 y 24. Como se describe posteriormente de manera adicional, cada uno de los sistemas de fase 20, 22 y 24 tiene un retraso en el tiempo diferente asociado con éste. Cada uno de los sistemas de fase 20, 22 y 24 retrasa la señal 24 de frecuencia de rotación del transmisor por una cantidad de tiempo diferente. El retraso del tiempo se selecciona en respuesta a la longitud de onda de la señal 40 de frecuencia de rotación del transmisor. En una modalidad alternativa, que tiene N número de sistemas de fase, cada sistema de fase retrasa la señal de frecuencia de rotación del transmisor por una cantidad igual a un N-ésimo de su longitud de onda. Se puede seleccionar cualquier frecuencia de rotación adecuada entre la frecuencia portadora y cero, pero debe ser mayor que la frecuencia más alta de la señal de información. En la modalidad ilustrada, la señal 40 de la frecuencia de rotación del transmisor puede tener una frecuencia de por ejemplo, 26.5 MHz, que corresponde a una longitud de onda de 211.3 metros (m) ó un periodo de 37.7 nanosegundos (ns). Debido a que existen tres sistemas de fase del transmisor, el sistema 20 de fase del primer transmisor, puede retrasar la señal 40 de frecuencia de rotación del transmisor por cero segundos, el sistema 20 de fase del segundo transmisor puede retrasar la señal 40 de frecuencia de rotación del transmisor por un tercio de 37.7 ns, y el sistema 30 de fase del tercer transmisor puede retrasar la señal 40 de la frecuencia de rotación del transmisor por dos tercios de 37.7 ns. En términos generalizados, el sistema 20 de fase del transmisor retrasa la fase de la señal 40 de frecuencia de rotación del transmisor por cero grados, el sistema 22 de fase del transmisor retrasa la fase de la señal 40 de frecuencia de rotación del transmisor por 120 grados, y el sistema 24 de fase del transmisor retrasa la fase de la señal 40 de frecuencia de rotación del transmisor por 240 grados . Cada uno de los sistemas 20, 22 y 24 de fase del transmisor modula por amplitud la señal portadora 38, que se modula por sí misma ya con la señal de información 34, con la señal 40 de frecuencia de rotación del transmisor retrasada en tiempo. La Figura 13 ilustra las señales 42, 44 y 46 portadoras moduladas en amplitud, resultantes, producidas por los sistemas 20, 22 y 24 de fase del transmisor, respectivamente (para propósitos de claridad, la Figura 3 no está a escala, y por lo tanto no refleja de manera necesariamente exacta los tamaños relativos de las variaciones en la frecuencia portadora 48 con respecto a la envoltura de modulación 50). Si la línea punteada 52 se selecciona para representar un retraso de cero grados o cambio de fase, entonces la línea punteada 54 representa un cambio de fase de 120 grados, y la línea punteada 56 representa un cambio de fase de 240 grados. Las líneas punteadas 58 y 60 representan 180 grados (p radiales) y 360 grados (2 p radiales), respectivamente.
Se debe señalar que la información transportada en cualquiera de las señales 42, 44 y 46 portadoras moduladas en amplitud no se retrasa con respecto a la información portada en las otras señales portadoras moduladas en amplitud. Más bien, solo la envoltura de modulación 50 de cada señal portadora modulada en amplitud se retrasa. La misma información se porta por cada una de las señales 42, 44 y 46 portadoras moduladas en amplitud en cualquier instante en el tiempo. Los aumentos 62, 64 y 66 ilustran esta propiedad. En un intervalo de tiempo 68 seleccionado de manera arbitraria, las mismas variaciones en la frecuencia portadora 48 ocurren en el mismo punto en el tiempo en cada una de las señales 42, 44 y 46 portadoras moduladas en amplitud . Cada una de las señales 42, 44 y 46 portadoras, moduladas en amplitud se proporciona a un elemento correspondiente de los elementos de antena 14, 16 y 18. Aunque se describe en detalle posteriormente de manera adicional, los elementos de antena 14, 16 y 18 pueden ser antenas de dipolo (o de manera más específica antenas de monopolo) que se arreglen de manera radial con respecto a un punto central a espaciamientos angulares iguales entre sí.
Como se ilustra por la gráfica polar de la Figura 4, en la cual el eje de propagación está en el centro de la gráfica y normal a la página, y en la cual el tiempo se representa por la dirección angular de la flecha 70, cada uno de los elementos de antena 14, 16 y 18 radia una onda electromagnética correspondiente 72, 74 y 76. Cada una de las ondas 72, 74 y 76 tiene una amplitud que varía de una manera tipo cardioide durante el tiempo como resultado de su excitación por una de las señales portadoras 42, 44 y 46 moduladas en amplitud, respectivamente. La onda transmitida a 78 que se radia por el sistema de antena de transmisor es la suma resultante de las ondas 72, 74 y 76. Para propósitos ilustrativos en la gráfica de la Figura 24, las amplitudes relativas de las señales portadoras 42, 44 y 46 moduladas en amplitud se seleccionan para dar por resultado una amplitud unitaria, es decir, una amplitud relativa de uno, para la onda transmitida 78. La gráfica ilustra que, mientras que la amplitud y dirección de propagación de la onda transmitida 78 permanece inconstante, su lector de campo eléctrico (E) gira durante el tiempo.
Regresando a la Figura 7A, la envoltura de modulación 94 es análoga a la envoltura de modulación 50 en la Figura 3. En realidad, en la modalidad de la presente invención descrita en la Figura 1, donde tres componentes de campo E están cada uno 120 grados fuera de fase, la onda resultante tendrá un vector de campo E que gira alrededor del eje de propagación a una frecuencia de rotación menor que la frecuencia portadora y mayor que cero, similar al vector de campo E resultante mostrado en la Figura 7A. Aunque las Figuras 7A-B y 8A-B se usan para propósitos ilustrativos, para describir una onda que tiene un vector de campo E que gira a una frecuencia de rotación entre la frecuencia portadora y cero, los resultados mostrados en las Figuras 7A-B y 8A-B se pueden producir por una modalidad alternativa en la cual el sistema de comunicación incluyó solo dos sistemas de fase y dos elementos de antena. Por ejemplo, dos dipolos cruzados, por ejemplo, uno alineado horizontalmente y otro alineado de manera vertical, se podría incluir en esta modalidad, aunque se necesitará introducir un cambio de fase de 180 grados en la señal de frecuencia de rotación. La Figura 8A ilustra las amplitudes relativas de los componentes 90 y 92 de campo E e ilustra de manera adicional los cambios de fase de 180 grados en esta modalidad de dipolos cruzados. Se debe señalar los cambios de fase en los puntos 103, 105 y 107. Como se ilustra en la Figura 2, cada uno de los sistemas 20, 22 y 24 de fase del transmisor incluye un cambiador de fase 100, un amplificador 102 de la banda ancha, un modulador 104 mezclador compensado y un cambiador de fase sintonizable 106. El cambiador de fase 100 se debe seleccionar para proporcionar los retrasos de tiempo o cambios de fase descritos anteriormente con respecto a los sistemas de fase 20, 22 y 24 del transmisor. El modulador 104 de mezclador compensado es un tipo de circuito bien conocido referido algunas veces en la técnica como un mezclador compensado o modulador compensado, y puede ser cualquier diseño adecuado. El cambiador de fase sintonizable 106 facilita la sintonización precisa de los retrasos totales en los tres sistemas 20, 22 y 24 de fase de transmisor en la preparación para las comunicaciones reales. En las modalidades alternativas de los sistemas de fase del transmisor, del modulador del mezclador compensado se puede reemplazar con, por ejemplo, un atenuador variable en voltaje que tiene un error de fase altamente lineal sobre un ancho de banda amplio. El cambiador de fase se puede reemplazar con una línea de retraso o tipo similares de componentes que proporcionen el retraso de tiempo (o de fase) descrito con anteriormente. De manera adicional, el sistema de fase del transmisor puede incluir filtros pasabanda conforme sea apropiado y/o líneas de retraso manualmente ajustables para hacer los ajustes finos. Regresando a la Figura 1, el receptor 12 es estructuralmente similar al transmisor 10. El receptor 12 incluye un sistema de antena que tiene tres elementos de antena 110, 112, 114, un sistema 116 de fase del primer receptor acoplado al primer elemento de antena 110, un sistema de fase 118 del segundo receptor acoplado al elemento de antena 112, un sistema de fase 120 del tercer receptor acoplado al elemento de antena 114, un generador 122 de frecuencia de rotación coherente, un combinador de señal 124 y un desmodulador 126 de señal de información . El sistema de antena del receptor puede ser idéntico al sistema de antena del transmisor. De esta manera, en una modalidad mostrada en la Figura 1, los elementos de antena 110, 112 y 114 son dipolos (o de manera más específica, monopolos) si se arreglan de manera radial con respecto a un punto central en por ejemplo, espaciamientos angulares iguales entre sí. Cuando la onda transmitida 78 choca en el sistema de antena de receptor, la amplitud de sus componentes orientados a lo largo del eje de polarización de cada uno de los elementos de antena 110, 112 y 114 produce una señal correspondiente 128, 130 ó 132. Las amplitudes de las señales 128, 130 y 132 varían de acuerdo con la rotación del vector de campo E y de esta manera de acuerdo con la modulación por amplitud impuesta por el transmisor 10. El generador 122 de frecuencia de rotación coherente recupera la frecuencia de rotación de una de las señales moduladas en amplitud, recibidas, tal como la señal 128. Como se ilustra en la Figura 17, el generador 122 de frecuencia de rotación coherente proporciona una amplificación de varias etapas de la señal recibida para recuperar la frecuencia portadora. Aunque la señal recibida 128 tiene un componente de frecuencia en la frecuencia portadora, este componente de frecuencia portadora se atenúa de manera relativa. De esta manera, la señal 128 se amplifica en etapas y a tres amplificadores de bajo ruido 652, 654 y 656 de dos filtros pasabanda 658 y 660 interpuestos entre cada uno de los dos amplificadores. Los filtros pasabanda 658 y 660 se centran en la frecuencia portadora, debido a que en la modalidad ilustrada la frecuencia portadora es un número entero múltiplo de la frecuencia de rotación. Una pre-escala 662 divide la frecuencia de la señal amplificada para reproducir la frecuencia de rotación de la frecuencia portadora; la pre-escala 662 también puede proporcionar amplificación adicional. La señal pre-escalada se proporciona a un retraso sintonizable 664. El retraso sintonizable 664 se puede ajustar manualmente para poner la señal de frecuencia de rotación en fase con las tres señales recibidas. En otras palabras, el retraso sintonizable 664 puede sincronizar la fase entre el transmisor 10 y el receptor 12 para establecer coherencia. Un usuario puede ajustar el retraso 664 mientras observa la salida del receptor 12, tal como la señal de información reproducida 188, hasta que el usuario puede discernir satisfactoriamente la información recibida. Por ejemplo, si la señal 138 de información reproducida es una señal de televisión, el usuario puede monitorear visualmente en un monitor de vídeo o de mane'ra electrónica en un osciloscopio cuando ajuste el retraso 664 para sintonizar en la señal. La salida del retraso sintonizable 664 se puede proporcionar a un divisor 666 de frecuencia de módulo, que divida adicionalmente la frecuencia hacia abajo a la frecuencia de rotación que corresponde el canal de información que se va a recibir. Aunque la división de la señal de la frecuencia portadora hacia debajo de la señal de frecuencia de rotación se logra en esta modalidad en dos etapas por medio de la pre-escala 662 y el divisor de frecuencia de módulo 666, se debe señalar que la frecuencia se puede dividir por medio de pocas etapas o más etapas, dependiendo de la fabricación, ingeniería u otras consideraciones de diseño. Si la frecuencia portadora es por ejemplo, 30 veces la frecuencia de rotación, la división por medio de la pre-escala 662 que divide por 10 seguida por un divisor de frecuencia de módulo 666 que divide adicionalmente por 3 puede ser más económica de una etapa individual que divide por 30 debido a que los circuitos que dividen por 10 y que dividen 3 son más fácilmente disponibles que los circuitos que dividen por 30.
En otra modalidad, el generador de frecuencia de rotación coherente del receptor se puede reemplazar con un generador de frecuencia de rotación no coherente usando un circuito sincronizado en fase (PLL) (no mostrado). Cualquier circuito de bucle sincronizado en fase, adecuado se puede usar, tal como un detector de bucle sincronizado en fase acoplado a un oscilador regenerativo (no mostrado). En otra modalidad, las fuentes de frecuencia de rotación del transmisor y el receptor, usadas para la comunicación terrestre pueden usar señales recibidas desde el sistema de satélites de posicionamiento global (GPS) para sincronizar sus frecuencias de rotación. Los sistemas de fase 116, 118 y 120 del receptor retrasan la señal 134 de frecuencia de rotación del receptor de la misma manera como los sistemas de fase 20, 22 y 24 del transmisor. De esta manera, el sistema de fase del primer receptor retrasa la señal 134 por cero grados, el sistema de fase del segundo receptor retrasa la señal 134 por 120 grados, y el sistema de fase del tercer receptor retrasa la señal 134 por 240 grados. Cada uno de los sistemas de fase 116, 118 y 120 del receptor controla o detecta las señales 128, 130 y 132 moduladas en amplitud, respectivamente, de acuerdo con su señal 134 de frecuencia de rotación, retrasada en tiempo, correspondiente. Al controlar la señal de esta manera, cada sistema de fase del receptor se sensibiliza por sí mismo a solo aquellas señales moduladas en amplitud que corresponden tanto a la frecuencia como a la fase a su señal 134 de frecuencia de rotación retrasada en tiempo, correspondiente. Cuando el combinador de señales 124 suma las salidas controladas de los sistemas de fase 116, 118 y 120 del receptor, la señal 136 portadora modulada, resultante se modula solo con la información; la modulación impuesta por la frecuencia de rotación se suma a un valor constante. Si el control en cada sistema de fase 116, 118 y 120 del receptor corresponde a aquella en cada uno de los sistemas de fase 20, 22 y 24 del transmisor, la señal 136 portadora modulada, resultante es una reproducción de la señal portadora, modulada 38 en el transmisor 10. El desmodulador 126 recupera la señal de información a partir de la señal portadora, modulada 136 de una manera convencional. Por ejemplo, debido a que la modalidad ilustrada se refiere al portador de la televisión convencional modulada en amplitud con una * señal de vídeo, el desmodulador 126 puede ser un sintonizador de televisión convencional. La señal 138 de información reproducida del receptor 112 de esta manea es una reproducción de la señal de información 34 del transmisor 10. Como se ilustra en la Figura 5, cada uno de los sistemas 116, 118 y 120 de fase del receptor se construye de manera similar al sistema de fase 20, 22 y 24 del transmisor. Cada uno incluye un amplificador 140 de ruido bajo, un atenuador variable en voltaje 142, un amplificador de banda ancha 144, un filtro pasabanda 146 y un cambiador de fase 148, todos los cuales están comercialmente disponibles de una manera fácil. El cambiador de fase 148 se selecciona para proporcionar los retrasos de tiempo o los cambios de fase descritos anteriormente con respecto a los sistemas 116, 118 y 120 de fase del receptor. El cambiador de fase sintonizable 146 facilita el ajuste preciso, como en los sistemas de fase 20, 22 y 24 del transmisor. En las modalidades alternativas de los sistemas de fase del receptor, el atenuador variable en voltaje se puede reemplazar, con por ejemplo, con un modulador de mezclador compensado. El cambiador de fase se puede reemplazar con una línea de retraso o tipos similares de componentes que proporcionen el retraso del tiempo (o de fase) descrito anteriormente. Adicionalmente, el sistema de fase del transmisor puede incluir filtros pasabanda conforme sea apropiado y/o líneas de retraso ajustables de manera manual para hacer los ajustes finos. Como se ilustra en las Figuras 9 y 10, un sistema de antena adecuado que se puede usar tanto en transmisor 10 como el receptor 12, comprende tres dipolos de media onda (o maneras más específicas, monopolos) formados en una lámina de un tablero de circuitos impreso usando un proceso convencional de grabado con ácido. El primer dipolo incluye los elementos 152 y 154. El segundo dipolo incluye los elementos 156 y 158. El tercer dipolo incluye los elementos 160 y 162. Los elementos 152-162 se definen por las áreas de cobre que permanecen en el substrato 164 del tablero después del proceso de grabado con ácido. El conductor central 166 de una primera longitud de cable coaxial 168 se alimenta a través de un agujero en el tablero de circuito impreso y se suelda a una elemento de uno de los dipolos. El conductor central 170 de una segunda longitud de cable coaxial 172 se alimenta a través de un agujero en el tablero de circuitos impreso y se suelda al otro elemento de ese dipolo. Un transformador o balun 174 compensado a no compensado se usa para corresponder el dipolo a la alimentación 176, que puede ser un tramo de cable coaxial que tiene un forro conectado a tierra. Los forros de ambos tramos de cable coaxial 168 y 172 se acoplan a las tomas centrales del balun 174. Cuando se usa como el sistema de antena para el transmisor 10, cada dipolo corresponde a uno de los elementos de antena 14, 16 y 18, y la alimentación 176 recibe una señal correspondiente de las señales 42, 44 y 46. Cuando se usa como el sistema de antena para el receptor 12, cada dipolo corresponde a uno de los elementos de antena 110, 112 y 114, y la alimentación 176 recibe una señal correspondiente de las señales 128, 130 y 132. Como se ilustra en las Figuras 18 y 19, otros sistema de antena de adecuado que se puede usar tanto en el transmisor 10 como en el receptor 12, comprende tres elementos monopolo 542, 544 y 546 montados, por ejemplo, 120 grados separados en un guía ondas cilindrico 548 con sus ejes radialmente orientados con respecto al eje longitudinal del guía ondas 548. Los elementos 542, 544 y 546 se pueden montar a través de la pared del guía ondas 548 en los manguitos aislantes 550, 552 y 554, respectivamente, o de cualquier otra manera adecuada. El guía ondas 548 puede tener una corneta adecuada en su extremo distante para concentrar la onda transmitida o recibida. Los conectadores 556, 558 y 560 de cable coaxial acoplan los elementos 542, 544, 546, respecti amente a los cables coaxiales 562, 564 y 566. Esta modalidad del sistema de antena elimina de manera ventajosa modos de orden superior de ondas EM que de otro modo se propagarían y reducirían en consecuencia el grado al cual las ondas emitidas se sobreponen de una manera propuesta. Como se discute en detalle anteriormente, las ondas emitidas desde los elementos individuales de antena, consideradas de manera individual en ciertas modalidades de la invención que van a ser polarizadas en forma plana, se sobreponen en el campo cercano para producir una onda que tiene un campo E de rotación. El sistema de antena ilustrado en las Figuras 18 y 19 reduce o elimina el grado al cual las ondas emitidas se sobreponen de manera incompleta de la manera propuesta.
La antena se puede construir de una manera similar a un guía ondas cilindrico, convencional que tiene un elemento radialmente montado. Por ejemplo, el guía ondas 548 y los elementos 542, 544 y 546 se pueden elaborar de cualquier conductor adecuado, tal como cobre, aluminio o latón. También, el guía ondas 548 puede tener un tramo mayor que o igual a una longitud de onda de la frecuencia portadora. Las dimensiones del guía ondas 548 y la ubicación longitudinal de los elementos 542, 544 y 546 se seleccionan para eliminar los modos mayores que el modo fundamental del guía ondas cilindrico (es decir, el modo TE11). Las dimensiones adecuadas que logran la propagación del modo individual se pueden computar usando fórmulas de ingeniería de antena bien conocidas en respuesta a la frecuencia portadora, seleccionada. Para la frecuencia portadora, de ejemplo mencionada con anteriormente de 795.0 MHz, estos cálculos pueden indicar un diámetro de aproximadamente 23.8 cm (9.4 pulgadas). En resumen, con respecto a, por ejemplo, la Figura 1, una modalidad del sistema de comunicaciones de la presente invención se puede caracterizar como el receptor 12 que fluye de manera sincrónica el vector de campo E de rotación y la señal emitida por el transmisor 10. Adicionalmente, aunque la modalidad ilustrada con anterioridad se puede dirigir hacia una comunicación de radiofrecuencia a través de espacio libre, la invención no se limita a ese medio de transmisión. En otras modalidades, por ejemplo, la invención puede comunicar señales a través de un guía ondas o fibra óptica. De esta manera, aunque las modalidades ilustradas incluyen un sistema de antena de transmisor para radiar o lanzar ondas electromagnéticas de radiofrecuencias a través del espacio libre, otras modalidades que comunican ondas electromagnéticas a través de otros medios pueden incluir radiadores adecuados para analizar las ondas electromagnéticas a través de estos medios, tal como radiadores ópticos para lanzar ondas de luz a través del medio de fibra. De manera similar, aunque las modalidades ilustradas incluyen un sistema de antena o de receptor para recibir las ondas electromagnéticas de radiofrecuencia a través del espacio libre, otras modalidades que comunican ondas electromagnéticas a través de otros medios pueden incluir receptores adecuados para recibir las ondas electromagnéticas a través de estos medios, tal como receptores ópticos para los medios de fibra. La Figura 13 ilustra un sistema de comunicaciones óptico que usa una señal portadora individual de acuerdo con otra modalidad de la presente invención. En el transmisor 299, el láser 300 genera una onda que tiene una frecuencia portadora que pasa a través del divisor de haz 302 para generar dos ondas 304 y 306 que tienen la frecuencia portadora. Las ondas 304 y 306 pueden ser ondas polarizadas de manera lineal como se generan comúnmente por los láseres convencionales. Dos moduladores de información 308 y 310 modulan las ondas 304 y 306 basándose en la señal de información 312 para producir las ondas 314 y 316 moduladas con la información, respectivamente. La fuente 318 de frecuencia de rotación proporciona señales de rotación 320 y 322, ambas que tienen una frecuencia de rotación entre la frecuencia portadora y cero, a los moduladores de rotación ópticos 324 y 326; las señales de rotación 320 y 322 se pueden modular en amplitud y retrasar en fase con respecto a otras por los moduladores de rotación ópticos 324 y 326 de una manera similar a aquella de las señales de rotación descritas anteriormente con respecto a la Figura 1. Por ejemplo, uno de los moduladores de rotación ópticos 324 y 326 pueden incluir un plato de fase de media onda para retrasar en fase una de las ondas 314 y 316 moduladas en información cuando las ondas 314 y 316 se polarizan de manera lineal. Los moduladores 324 y 326 de rotación óptica modulan las ondas ópticas 314 y 316 moduladas en información, respectivamente, a la frecuencia de rotación basándose en las señales de rotación 320 y 322, respectivamente, para producir ondas ópticas 328 y 330. El acoplador 332 combina y transmite las ondas ópticas 328 y 330 a través de la fibra óptica 334. La combinación de las ondas ópticas 328 y 330 tiene un vector de campo E resultante que gira alrededor del eje de propagación a una frecuencia de propagación que está entre la frecuencia portadora y cero . En el receptor 335 conectado a la fibra óptica 334, el divisor de haz 336 divide la onda recibida en ondas ópticas 338 y 340. Los desmoduladores 342 y 344 de rotación reciben ondas ópticas 338 y 340, respectivamente. La fuente 346 de frecuencia de rotación similar a la fuente 318 de frecuencia de rotación proporciona las señales de rotación 348 y 350 a los desmoduladores 342 y 344, respectivamente. Los desmoduladores de rotación 342 y 344 producen ondas ópticas desmoduladas 352 y 354 basándose en las señales de rotación 348 y 350. Los detectores ópticos 356 y 358 convierten las ondas ópticas desmoduladas 352 y 354 a señales electrónicas 360 y 362, respectivamente. El sumador 364 combina las señales electrónicas 360 y 362 para producir la señal electrónica 366. El desmodulador de información 368 recibe la señal electrónica 366 para producir la señal de información 370 que es una reproducción de la señal de información 312. El láser 300 se puede seleccionar para ser optimado para la propagación en la fibra óptica 334. Por ejemplo, el láser 300 puede ser un láser de retroalimentación distribuida (DFB) de varias capas, de aluminio-galio-arseniuro (AlGaAs) o de indio-galio-arseniuro (InGaAs) que emite en el intervalo de longitud de onda de 1.3 a 1.55 µm. los detectores ópticos 356 y 362 se pueden seleccionar para ser sensibles espectralmente al láser 300. Por ejemplo, los detectores ópticos 356 y 362 pueden ser detectores de diodo de arseniuro de galio retro-polarizado (GaAs) .
Los moduladores de información 308 y 310, los moduladores de rotación 324 y 325, y los desmoduladores de rotación 342 y 344 se pueden configurar de manera variada para modular la fase y/o amplitud de la onda óptica como sea apropiado. Por ejemplo, los moduladores y desmoduladores pueden ser un modulador electro-óptico de niobato de litio (LiNb03) , tal como celdas de Pockel.
Múltiples Canales que Usan una Señal Portadora Individual En otra modalidad de la presente invención, múltiples sistemas de transmisor-receptor pueden comunicarse sobre canales seleccionados de información, cada canal que se define por una velocidad angular de campo E, constante, seleccionada, diferente de aquella de todos los otros canales. La Figura 11 ilustra un sistema de comunicación que tiene múltiples sistemas de transmisor-receptor que pueden comunicarse sobre canales seleccionados de información. Los transmisores 178, 180, 182 y 184 se comunican de manera simultánea (es decir, de manera concurrente) con los receptores 186, 188, 190 y 192 (las elipses ("...") entre los transmisores 182 y 184 y entre los receptores 190 y 192 representan otros transmisores y receptores, respectivamente, debido a que cualquier número adecuado de transmisores y receptores puede comunicarse de manera simultánea (es decir, concurrentemente); el número total de transmisores o receptores será N). Cada uno de los transmisores 178, 180, 182 y 184 consiste de los componentes electrónicos del transmisor 10 descrito con anterioridad con respecto a la Figura 1 ó los componentes electro-ópticos del transmisor 299 descrito con anteriormente con respecto a la Figura 13. Los transmisores 178, 180, 182 y 184 pueden comprender un sistema común de antena. Por ejemplo, cuando los transmisores 178, 180, 182 y 184 consisten de los componentes electrónicos del transmisor 10, el sistema de antena puede ser una antena de tres elementos que comprende los elementos 194, 196 y 198. Cada uno de los transmisores 178, 180, 182 y 184 recibe una señal de información 200, 202, 204 y 206, respectivamente. Las señales de información 200, 202, 204 y 206 se modulan con la señal portadora al hacer que un modulador (no mostrado) dentro de cada transmisor 178, 180, 192 y 184 donde las señales portadoras se sincronizan en fase por un circuito de sincronización en fase (no mostrado) . En respuesta a las señales de información 200, 202, 204 y 206, cada uno de los transmisores 178, 180, 182 y 184 produce tres señales portadoras moduladas en amplitud (para las modalidades que tienen un sistema de antena de tres elementos), tal como por ejemplo, las señales 42, 44 y 46 descritas con anterioridad con respecto a la Figura 1. Las señales portadoras moduladas en amplitud portan la modulación en amplitud a una frecuencia de rotación diferente de aquella portada por las señales portadoras moduladas en amplitud producida por los otros transmisores 178, 180, 182 y 184. En otras palabras, cada uno de los transmisores 178, 180, 182 y 184 opera a una frecuencia de rotación, seleccionada, diferente que define de manera única un canal de información. Como se describe anteriormente con respecto a la Figura 1 y por el ejemplo de un sistema de antena de tres elementos, cada señal modulada en amplitud producida por un transmisor, tal como el transmisor 10 en la Figura 1, se asocia con uno de tres retrasos de tiempo. Un primer combinador 208 combina la señal modulada en amplitud producida por cada uno de los transmisores 178, 180, 182 y 184 que se asocia con el primer retraso de tiempo. Un segundo combinador 210 combina la señal modulada en amplitud producida por cada uno de los transmisores 178, 180, 182 y 184 que se asocia con el segundo retraso de tiempo. El tercer combinador 212 combina la señal modulada de amplitud producida por cada uno de los transmisores 178, 180, 182 y 184 que se asocia con el tercer retraso de tiempo. El elemento de antena 194 recibe la salida del primer combinador 208. El elemento de antena 296 recibe la salida de un segundo combinador 210. El elemento de antena 298 recibe la salida del tercer combinador 212. El sistema de antena de transmisor transmite una señal 213 que representa múltiples canales de comunicación combinados de la misma manera como se describe anteriormente con respecto al sistema de canal individual ilustrado en la Figura 1. Cada uno de los receptores 186, 188, 190 y 192 consiste de los componentes electrónicos de receptor 12 descrito con anteriormente con respecto a la Figura 1 por los componentes electro-ópticos del receptor 335 descrito con anterioridad con respecto a la Figura 13. Los receptores 186, 188, 190 y 192 pueden compartir un sistema de antena común que comprende los elementos 214, 216 y 218 para el ejemplo de una antena de tres elementos en los receptores. El sistema de antena de receptor recibe múltiples canales de comunicación. Un primer divisor 220 divide la señal modulada en amplitud recibida por el elemento de antena 214 en múltiples señales moduladas en amplitud asociadas con el primer retraso de tiempo. Un segundo divisor 220 divide la señal modulada en amplitud recibida por el elemento de antena 216 en múltiples señales moduladas . en amplitud asociadas con el segundo retraso de tiempo. Un tercer divisor 224 divide la señal modulada en amplitud recibida por el elemento de antena 218 de múltiples señales moduladas en amplitud asociadas con el tercer retraso de tiempo. Un circuito de bucle de sincronización de fase (PLL) (no mostrado) sincroniza la fase de las señales usadas para desmodular las señales moduladas en amplitud recibidas por los elementos de antena 214, 216 y 218. Cada uno de los receptores.186, 188, 190 y 192 opera a una frecuencia de rotación diferente, seleccionada que define de manera única uno de los canales de comunicación. Los receptores 186, 188, 190 y 192 generan las señales de información reproducidas 226, 228, 230 y 232 en respuesta a las señales moduladas en amplitud proporcionadas por cada uno de los receptores 220, 222 y 224 de la misma manera descrita anteriormente con respecto a la Figura 1, en la cual el receptor 12 genera la señal de información reproducida 138. La frecuencia de rotación proporciona sensibilidad del canal que es adicional a aquel proporcionado por la frecuencia de la señal portadora. De esta manera, uno de los receptores 186, 188, 190 y 192 sintoniza un canal seleccionado, es decir, operando a una cierta frecuencia de rotación, recibe simultáneamente menos interferencia de las señales de comunicación producidas por los transmisores 178, 180, 182 y 184 que operan en otros canales, es decir, a otras frecuencias de rotación. Los transmisores 178, 180, 182 y 184 y los receptores 186, 188, 190 y 192 pueden operar todos simultáneamente (es decir, de manera concurrente) a la misma frecuencia de señal portadora, aun solo uno de los receptores 186, 188, 190 y 192 se comunica con cada uno de los transmisores 178, 180, 182 y 184, respectivamente, debido a que la frecuencia de rotación en lugar de la frecuencia portadora proporciona la selectividad del canal.
Un sistema de comunicaciones que tiene múltiples transmisores que comparten un sistema de antena de transmisor común y múltiples receptores que comparten un sistema de antena de receptor común, como se ilustra en la Figura 11, es económico debido a que minimiza el número de elementos de antena. Sin embargo, un sistema de comunicaciones en el cual cada transmisor incluye su propio sistema de antena operará de una manera equivalente. Por ejemplo, un sistema puede incluir múltiples transmisores y receptores tal como el transmisor 10 y el receptor 12 en la Figura 1 y puede comunicarse de manera simultánea (es decir, concurrentemente) vía una multiplicidad correspondiente de canales. Cada transmisor 10 que opera a una frecuencia portadora dada y a una frecuencia de rotación diferente de aquella de los otros transmisores 10 define un canal único de comunicación. Todos los transmisores 10 y receptores 12 de este sistema pueden operar de manera simultánea (es decir, concurrentemente) a la misma frecuencia de señal portadora, aun solo uno de los receptores 12 se comunica con cada uno de los transmisores 10. En las modalidades descritas de la presente invención que usan una señal portadora, individual, los canales se deben asignar a un ancho de banda apropiado en el dominio en la frecuencia de rotación para transmitir de manera efectiva la información. En otras palabras, la frecuencia de rotación de cada canal para una frecuencia portadora dada debe ser suficientemente desalineado de las frecuencias de rotación de los canales adyacentes que tienen la misma frecuencia portadora (o están cercanas a la misma), de modo que los canales no se sobrepongan. Por ejemplo, una señal de información que tiene un ancho de banda de 6 MHz se puede representar por una señal en el dominio de frecuencia de rotación que tiene un ancho de banda de 6 MHz. Cada fuente de frecuencia de ruta no lineal que define un canal diferente se debe seleccionar para separar las señales correspondientes en el dominio de frecuencia de rotación de otro para evitar el traslape. En general, la onda EM (por ejemplo, la onda 78 EM en la Figura 1 ó en la onda 512 EM en la Figura 15) puede tener su vector de campo E que gira alrededor del eje de propagación a una frecuencia de rotación menor que la frecuencia portadora mayor que cero. De manera más específica, sin embargo, la frecuencia de rotación se debe seleccionar para ser suficientemente menor que la frecuencia portadora y mayor que cero para permitir la detección por el receptor sin al menos una porción de la información que sea no recuperable. Una porción de la información puede ser no recuperable de otro modo cuando la frecuencia de rotación se selecciona tal que las frecuencias de ciertos componentes de frecuencia de información no exceden la frecuencia portadora o caen por debajo de cero. Cuando ciertos componentes de frecuencia de la información excedente, por ejemplo, la frecuencia portadora, aquellos componentes de frecuencia de la información se detectarán por el receptor como invertidos en frecuencias de rotación menor que la frecuencia portadora, estos componentes de frecuencia de rotación invertida cancelarán los componentes de frecuencia de rotación invertidos provocando de esta manera que una porción de la información sea no recuperable. Por ejemplo, un componente de frecuencia de rotación que excede la frecuencia portadora por 10 MHz se invertirá y cancelará con el componente de frecuencia de rotación a la frecuencia portadora menos 10 MHz por el receptor. Los componentes de frecuencia en la información corresponden al ancho de banda de la información y la manera en la cual la información se porta en la onda EM. La información se puede portar en la onda EM (por ejemplo, onda 78 EM en la Figura 1 u onda EM 512 en la Figura 15) en cualquier dominio de frecuencia y/o dominio de rotación. en otras palabras, la información se puede portar en la onda EM al modular la señal de frecuencia portadora (por ejemplo, usando modulación de amplitud, modulación de frecuencia o modulación de fase) y/o al modular la señal de frecuencia de rotación (por ejemplo, usando modulación de frecuencia o modulación de fase). Por ejemplo, cuando la información solo se modula en amplitud sobre la señal de frecuencia portadora, el ancho de banda de la frecuencia de la onda EM es igual a aproximadamente al ancho de banda de la información. En este caso, la frecuencia de rotación de la onda EM, debe ser menor que la frecuencia portadora por una mitad del ancho de banda de información y mayor que cero por una mitad del ancho de banda de información. Por ejemplo, donde el ancho de banda de información es 6 MHz, la frecuencia de rotación menor posible debe ser mayor que una mitad del ancho de banda para proporcionar suficiente espacio por arriba de cero para el canal (por ejemplo, 3 MHz para una señal de información de un ancho de banda de 6 MHz), y la frecuencia de rotación más alta posible debe ser al menos una mitad del ancho de banda por arriba de la frecuencia portadora (por ejemplo, 3 MHz para una señal de información y un ancho de banda de 6 MHz) .
SISTEMAS DE COMUNICACIONES BASADOS EN DOS SEÑALES PORTADORAS La Figura 16 es un diagrama de bloques de un sistema de comunicaciones que usa dos diferents señales portadoras de acuerdo con una modalidad de la presente invención. En la Figura 16, un transmisor 600 incluye dos fuentes 602 y 604 de frecuencia portadora, diferenciales, dos moduladores de información 606 y 608, y dos acopladores del medio de transmisión 610 y 612.. El transmisor 600 envía la onda EM 614 a través de un medio de transmisión (no mostrado) al receptor 616. El receptor 616 incluye dos desacopladores del medio de transmisión 618 y 620, dos filtros 622 y 624, el sumador 626 y los desmoduladores de información 628. El modulador de información 606 recibe la señal de información 630 y la señal de frecuencia portadora 632 diferencial, superior de la fuente 606 de frecuencia portadora diferencial para producir la señal 636. De manera similar, el modulador de información 608 recibe una señal de información 630 y la señal 634 de frecuencia portadora, diferencial, inferior de la fuente 604 de frecuencia portadora, diferencial, para producir la señal 638. La señal de información 630 puede ser cualquier señal analógica adecuada producida por cualquier fuente adecuada, tal como una señal de vídeo o una señal de audio, que se va a comunicar al receptor 616 (u otro receptor adecuado). De manera similar, la señal de información 630 puede estar en formato digital. Las fuentes 602 y 604 de frecuencia portadora, diferencial pueden incluir cualquier circuito o sistema adecuado, tal como un generador u oscilador de onda seno convencional, para proporcionar señales portadoras 632 y 634, respectivamente. Las señales portadoras 632 y 634 pueden tener una frecuencia que facilite su modulación con la señal de información 630 para el medio de transmisión dado. El acoplador 610 y 612 del medio de transmisión recibe las señales 636 y 638, respectivamente, para producir dos ondas EM la superposición de las cuales es la onda EM 614. La onda* EM enviada por el acoplador 610 del medio de transmisión tiene un término de vector de campo E que traza una ruta periódica, no lineal. La onda EM enviada por el acoplador 612 del medio de transmisión tiene un término de vector de campo E que traza la misma ruta periódica, no lineal pero la dirección opuesta. Por ejemplo, el acoplador 610 puede enviar una onda EM que se polariza de manera circular a la izquierda en una frecuencia portadora; el acoplador 612 puede enviar una onda EM que se polariza de manera circular a la derecha a otra frecuencia portadora. El receptor 616 recibe la onda EM 614 en los desacopladores 618 y 620 del medio de transmisión. El desacoplador 618 del medio de transmisión recibe la onda EM 614 para producir la señal 640 que corresponde a la señal EM enviada por el acoplador 610 del medio de transmisión;, el desacoplador 620 de un medio de transmisión recibe la onda EM 614 para producir la señal 642 que corresponde a la onda EM enviada por el acoplador 612 del medio de transmisión. Los filtros 622 y 624 reciben las señales 640 y 642, respectivamente, y producen las señales 644 y 646, respectivamente. los filtros 622 y 624 pueden ser filtros de muesca y circuitos de adaptación de impedancia que presentan acoplamiento cruzado de las señales. Los filtros 622 y 624 pueden tener un ancho de banda espectral apropiado para las señales 640 y 642, respectivamente, centrados alrededor de las frecuencias portadoras de las fuentes 602 y 604 de frecuencia portadora, diferencial, respectivamente. El sumador 622, las señales 644 y 646 para producir la señal 648. La señal 648 contiene la información en una nueva frecuencia portadora que es el promedio de la frecuencia portadora diferencial, superior y la frecuencia portadora, diferencial inferior; la información no se presenta por más tiempo en las frecuencias portadoras diferenciales superior e inferior. En otras palabras, existe un canal de información de una manera análoga a los sistemas de comunicaciones basados en una señal portadora, individual, discutidos con anteriormente, donde la información se porta en una frecuencia portadora que es el promedio de las frecuencias portadoras diferenciales, superior e inferior, y el vector de campo E traza una ruta periódica, no lineal a una frecuencia igual a la mitad de la diferencia de las frecuencias portadoras diferenciales superior e inferior. El vector de campo E puede trazar una ruta periódica, no lineal alrededor del eje de propagación a cualquier frecuencia adecuada entre la nueva frecuencia portadora y cero, pero la frecuencia de la ruta trazada alrededor del eje de propagación debe ser mayor que la mayor frecuencia de la señal de propagación . El acoplador del medio de transmisión accionado por la señal portadora diferencial que tiene la mayor de las dos frecuencias portadoras diferenciales dicta la dirección en el cual el vector de campo E traza la ruta periódica, no lineal. Por ejemplo, en una modalidad en la cual el acoplador 610 del medio de transmisión emite una onda EM que tiene un vector de campo E que gira alrededor del eje de propagación en una dirección en el sentido de las manecillas del reloj y el acoplador 612 del medio de transmisión emite una onda EM que tiene un vector de campo E que gira alrededor del eje de propagación en una dirección en sentido contrario de las manecillas del reloj, el vector de campo E de la onda 614 EM resultante gira alrededor del eje de propagación en una dirección en el sentido de las manecillas del reloj si la fuente 602 de frecuencia portadora, diferencial produce una mayor frecuencia que la fuente 604 de frecuencia portadora, diferencial, y gira alrededor del eje de propagación en una dirección en el sentido contrario a las manecillas del reloj si la fuente 604 de frecuencia portadora, diferencial produce una mayor frecuencia que la fuente 602 de frecuencia portadora, diferencial. El desmodulador de información 628 recibe la señal 648 y produce la señal 650 que es una reproducción de la señal de información 630. El desmodulador de información 628 desmodula la señal 648 basándose en la nueva frecuencia portadora que es el promedio de las frecuencias portadoras diferenciales superior e inferior. El desmodulador de información 628 puede ser, por ejemplo, un receptor AM convencional. Los componentes electrónicos específicos usados la modalidad de la presente invención ilustrados en la Figura 16 pueden variar dependiendo el medio de transmisión y las frecuencias portadoras de la onda EM 614. Por ejemplo, el medio de transmisión puede ser espacio ' libre , un guía ondas o una fibra óptica. Donde las frecuencias portadoras EM 614 están en el espectro de radio frecuencia, los acopladores 610 y 612 del medio de transmisión, y los desacopladores 618 y 620 del medio de transmisión pueden ser antenas optimizadas para estas frecuencias portadoras. Por ejemplo, una antena apropiada puede comprender antenas de monopolo, antenas de dipolo, antenas helicoidales, y/o antenas arregladas en fase, etc. Donde las frecuencias portadoras de la onda EM 614 están en el espectro óptico (por ejemplo, radiación infrarroja o luz visible), por ejemplo, los acopladores 610 y 614 del medio de transmisión pueden ser acopladores ópticos de fibra; el acoplador 618 y 620 del medio de transmisión y el sumador 626 pueden ser un detector óptico, y las fuentes 602 y 604 de frecuencia portadora, diferencial pueden ser láseres que produzcan una onda que tenga un vector de campo E que gire en direcciones opuestas. La Figura 12 muestra un sistema de comunicaciones basado en dos diferentes señales portadoras de acuerdo con otra modalidad de la presente invención. El sistema de comunicaciones incluye un transmisor 234 y un receptor 236. El transmisor 234 incluye un sistema de antena helicoidal, dual que comprende dos elementos de antena helicoidales 238 y 240. El transmisor 234 incluye adicionalmente los componentes electrónicos del transmisor que comprenden una fuente 242 de frecuencia portadora, diferencial, inferior, una fuente 244 de frecuencia portadora, diferencial, superior, dos moduladores de amplitud 246 y 248, dos amplificadores 250 y 252, y dos circuitos 254 y 256 de adaptación e impedancia y de filtro de muesca. Los moduladores 246 y 248 reciben cada uno una señal de información de información 258, que puede ser, por ejemplo, cualquier señal analógica, adecuada producida por cualquier fuente adecuada, tal como una señal de vídeo o una señal de audio, que se desee comunicar al receptor 236 (u otro receptor adecuado) . De esta manera, la fuente puede ser, por ejemplo, aquella de un canal de televisión NTSC convencional que tiene un ancho de banda de 6 MHz. La fuente 244 de frecuencia portadora, diferencial, superior produce una señal diferencial superior 260 que tiene una frecuencia portadora, diferencial, superior que es igual a la frecuencia portadora, predeterminada más la frecuencia de rotación, predeterminada. La fuente 242 de frecuencia portadora, diferencial, inferior produce una señal 262 diferencial inferior que tiene una frecuencia portadora, diferencial, inferior que es igual a la frecuencia portadora, predeterminada menos la frecuencia portadora, predeterminada. Las fuentes de frecuencia 242 y 244 pueden incluir cualquier circuito o sistema adecuado, tal como un oscilador o generador de onda sinusoidal, convencional . La señal 264 diferencial inferior, modulada se acopla al elemento de antena 238 vía el amplificador 250. La señal 266 diferencial, superior, modulada se acopla al elemento de antena 240 vía el amplificador 252. Los amplificadores 252 y 250 deben tener un ancho de banda de al menos 6 MHz si la señal de información 258 es una señal de televisión NTSC convencional. Los elementos de antena helicoidales 238 y 240 pueden tener torcimientos opuestos y se pueden colocar en general de manera coaxial a lo largo de una estructura de soporte central 268. Por ejemplo, el elemento de antena 238 puede tener un torcimiento a la derecha, y el elemento de antena 240 puede tener un torcimiento a la izquierda. De esta manera, el elemento de antena 238 radia una onda circularmente polarizada a la derecha, y el elemento de antena 240 radia una onda circularmente polarizada a la izquierda. Un reflector 270 (mostrado en la sección transversal en la Figura 12 para claridad) se coloca en el extremo próximo del sistema de antena. La onda electromagnética 272 transmitida, resultante radiada por el sistema de antena tiene características similares como la señal transmitida 78 descrita anteriormente con respecto a la modalidad del listado en la Figura 1. En otras palabras, el orden transmitida resultante 272 tiene un vector de campo E que gira alrededor del eje de propagación a una frecuencia menor que el promedio de la frecuencia portadora, diferencial, superior y la frecuencia portadora, diferencial, inferior. De una modalidad en la cual el elemento de antena helicoidal 240 emite una onda EM que tiene un vector de campo E que gira alrededor del eje de propagación en una dirección en el sentido de las manecillas del reloj, el elemento de antena helicoidal 238 emite una onda EM que tiene un vector de campo E que gira alrededor del eje de propagación en una dirección en el sentido contrario a las manecillas del reloj . El vector de campo E de la onda 272 gira alrededor del eje de propagación en una dirección en el sentido de las manecillas del reloj debido a que la fuente 244 de frecuencia portadora, diferencial, superior produce una mayor frecuencia que la fuente 242 de frecuencia portadora, diferencial, inferior. En una modalidad en la cual el elemento de antena helicoidal 240 emite una onda EM que tiene un vector de campo E que gira alrededor del eje de propagación en la dirección en el sentido contrario a las manecillas del reloj, el elemento de antena helicoidal 238 emite una onda EM que tiene un vector de campo E que gira alrededor del eje de propagación en una dirección en el sentido de las manecillas del reloj, el vector de campo E de la onda 272 gira alrededor del eje de propagación en una dirección en el sentido contrario de las manecillas del reloj debido a que la fuente 244 de frecuencia portadora, diferencial, superior produce una mayor frecuencia que la fuente 242 de frecuencia portadora, diferencial, inferior. Los circuitos 254 y 256 de adaptación de impedancia y filtro de muesca previenen el acoplamiento cruzado de las señales. El circuito 252 tiene una muesca de 6 MHz centrada a la frecuencia de la frecuencia portadora diferencial, superior y de esta manera pasa solo señales alrededor de la frecuencia portadora, diferencial, inferior. De manera similar, el circuito 256 tiene una muesca de 6 MHz centrada a la frecuencia de la frecuencia portadora, diferencial, inferior y de esta manera pasa solo señales alrededor de la frecuencia portadora, diferencial, superior. Los circuitos 254 y 256 también pueden incluir circuitos de adaptación e impedancia, adecuados, tal como balunes . La operación del transmisor 234 se puede entender al compara el sistema de comunicaciones basado en dos diferentes señales portadoras con el sistema de comunicaciones basados en una señal portadora, individual. En el sistema basado en una señal portadora, individual, el vector de campo E de la onda resultante de propagación está girando, la onda resultante no produce bandas laterales aunque las bandas laterales se presentarán si solo un componente de la onda producida por un elemento de antena dado se consideraron. Las bandas laterales eliminan en la onda resultante primero la sobreposición de los componentes de onda radiados de los otros elementos de antena en el sistema de antena . En un sistema basado en dos diferentes frecuencias portadoras, una onda EM que tiene una frecuencia portadora, diferencial y que tiene un vector de campo E que gira alrededor del eje de propagación se transmite; otra onda EM que tiene la otra frecuencia portadora, diferencial y que tiene un vector de campo E que gira alrededor del eje de propagación en la dirección opuesta se transmite. Estas ondas sobreponen para producir una onda resultante con una nueva frecuencia portadora: cualquiera de las dos frecuencias portadoras diferentes no existen en la onda resultante, recibida. Las ondas que tienen las dos frecuencias portadoras, diferenciales se eliminan en la onda resultante debido a la sobreposición de las dos ondas transmitidas cada una que tiene su propia frecuencia portadora y su propio vector de campo E q que gira alrededor del eje de propagación en direcciones opuestas. En una modalidad de la presente invención, el sistema de antena es uno del tipo helicoidal, coaxial. Los elementos de antena helicoidales, coaxiales de la modalidad ilustrativa ilustrada en la Figura 12 provoca las ondas que tienen las dos frecuencias portadoras, diferenciales, para eliminar cada uno en la superposición. En esta modalidad alternativa, estas ondas generan directamente al impulsar un elemento de antena helicoidal con la frecuencia portadora, diferencial, superior y el otro elemento de antena helicoidal con la frecuencia portadora, diferencial, inferior. El elemento de antena helicoidal 240 radia una onda con un vector de campo E que gira alrededor del eje de propagación a una frecuencia igual a la frecuencia portadora, diferencial, inferior. El elemento de antena helicoidal 238 radia una onda con un vector de campo E que gira alrededor del eje de propagación en una dirección opuesta a una frecuencia igual a la frecuencia portadora, diferencial, superior. Los elementos de antena 238 y 240 no necesitan ser exactamente coaxiales mientras que el sistema de antena de recepción se coloque en el campo distante de los elementos de antena 238 y 240. De esta manera, se pueden reemplazar lado a lado en muchos sistemas de comunicaciones. Si la separación entre el transmisor y receptor es grande, tal como la distancia entre un satélite y una estación de tierra, los elementos de antena 238 y 240 se podrían separar igualmente por varios metros sin degradar de manera significativa el desempeño del sistema. La construcción física, óptima del sistema de antena helicoidal, dual depende de esta manera de varios factores de diseño de antena en vista del uso propuesto del sistema de comunicaciones.
El receptor 236 es similar de manera estructurada al transmisor 234. El receptor 236 incluye un sistema de antena helicoidal, dual que comprende dos elementos de antena helicoidales 274 y 276 que tienen torcimientos opuestos montados de manera coaxial en una estructura de soporte 277. Un reflector 278 (mostrado en sección transversal en la Figura 12 para claridad) se monta en el extremo proximal del sistema de antena. El receptor 236 incluye adicionalmente los componentes electrónicos del receptor que comprende un filtro de 280 de frecuencia portadora, diferencial, inferior, un filtro 272 de frecuencia portadora, diferencial, superior, un circuito de suma 284, un circuito 276 de detector de modulación de amplitud, y dos circuitos 288 y 290 de adaptación de impedancia y de filtro de muesca. El filtro 280 de frecuencia portadora, diferencial, inferior tiene un pasabanda centrado a la frecuencia de la frecuencia portadora, diferencial, inferior y el filtro 282 de frecuencia portadora diferencial, superior tiene un pasabanda centrado en la frecuencia de la frecuencia portadora, diferencial, superior. Los circuitos 288 y 290 de adaptación e impedancia en el filtro de muesca pueden ser idénticos a los circuitos 254 y 256. El circuito 288 tiene una muesca de 6 MHz centrada a la frecuencia de la frecuencia portadora, diferencial, inferior y de esta manera pasa solo la señal diferencial, superior. De manera similar, el circuito 290 tiene una muesca de 6 MHz centrada a la frecuencia de la frecuencia portadora, diferencial, superior y de esta manera pasa solo la señal diferencial, inferior. Un circuito 260 detector de modulación de amplitud puede ser de construcción convencional, de esta manera puede incluir amplificadores, detectores, un oscilador local, un control de ganancia automático o cualquier otro circuito conocido en la técnica que se incluya comúnmente en los receptores de radio de modulación de amplitud. El circuito 286 detector de modulación de amplitud se debe sintonizar para recibir una señal a la nueva frecuencia portadora, es decir, el promedio de las frecuencias portadoras diferenciales, superior e inferior. El filtro 280 de frecuencia portadora, diferencial, inferior se acopla al elemento de antena 274, y el filtro 282 de frecuencia portadora, diferencial, superior se acopla al elemento de antena 276. Las entradas de los circuitos 284 de suma se acoplan a la salida de los filtros 280 y 282. El circuito de suma 284 recibe una señal 292 diferencial, inferior producida por el filtro 280 y una señal diferencial, superior 294 producida por el filtro 282. Los componentes electrónicos de receptor funcionan de una manera que es esencialmente lo inverso a los componentes electrónicos del transmisor. Como se describe anteriormente con respecto al transmisor 234, la suma de las señales diferenciales superior e inferior es la portadora; las señales diferenciales superior o inferior se cancelan entre sí. El circuito 286 detector de modulación de amplitud recupera una señal 298 de información reproducida que corresponde a la señal de información 258. La Figura 14 ilustra un sistema de comunicaciones óptico que usa dos diferentes frecuencias portadoras de acuerdo con otra modalidad de la presente invención. En el transmisor 700, los láseres 702 y 704 producen las ondas ópticas 706 y 708, respectivamente, a dos diferentes frecuencia portadoras, las portadoras fi y f2, respectivamente (por longitudes de onda ?i y ?2) . Los moduladores 710 y 712 modulan las ondas 706 y 708, respectivamente con la señal de información 701 para producir las ondas 714 y 716, respectivamente. el modulador 710 y/o 712 puede modificar la fase y amplitud que las ondas 706 y/o 708, respectivamente, de modo que el vector de campo E para las ondas gire en direcciones opuestas. Por ejemplo, donde las ondas ópticas 714 y 716 son ondas polarizadas en forma lineal, el modulador 710 y 712 pueden incluir cada uno una placa de un cuarto de onda para convertir las ondas polarizadas en forma lineal a ondas polarizadas de manera circular con direcciones de rotación opuestas. De manera alternativa, los láseres 702 y 704 se pueden configurar para producir las ondas 706 y 708, respectivamente, con un vector de campo E que gira en las direcciones opuestas. En una modalidad de la presente invención, la onda 706 se polariza de manera circular en una dirección y la onda 708 se polariza de manera circular en la dirección opuesta. El acoplador 718 combina las ondas 714 y 716 para producir una onda sobrepuesta que se envía sobre la fibra óptica 720. El receptor 722 incluye el detector óptico 724 que recibe la señal óptica sobrepuesta a partir de la fibra óptica 720, y el desmodulador de información 728. El detector óptico 724 recibe las ondas 734 y 736 para producir la señal 728. El detector óptico 724 se optimiza para recibir las longitudes de onda centrales ?x y ?2 y actúa de manera efectiva como un filtro espectral debido a una respuesta espectral inherente del detector óptico. El desmodulador de información 728 recibe la señal 728 para producir la señal 730 que es la reproducción de la señal de información 701. La longitud de onda portadora detectada por el detector óptico' 724 es el promedio de las longitudes de onda portadoras i y ?2. La onda sobrepuesta detectada por el detector óptico 724 tiene un vector de campo E que gira a una velocidad angular igual a la mitad de la diferencia de las longitudes de onda portadoras ?i y ?2. Para el caso donde la onda 706 gira en el sentido de las manecillas del reloj y la onda 708 gira en el sentido contrario de las manecillas del reloj, si ?i es más corto que ?2, el vector de campo E de la onda sobrepuesta es en el sentido de las manecillas del reloj; si ?i es más largo que ?2, el vector de campo E de la onda sobrepuesta es en el sentido contrario de las manecillas del reloj . Los láseres 702 y 704 se pueden seleccionar para ser optimados para la propagación en la fibra óptica 334. Por ejemplo, los láseres 702 y 704 pueden ser láseres de retroalimentación distribuida (DFB) de varias capas, de arseniuro de aluminio-galio (AlGaSa) o de arseniuro de indio-galio (InGaAs) que emiten en los intervalos de longitud de onda de 1.3 a 1.5 µm . El detector óptico 724 se puede seleccionar para ser sensible espectralmente a los láseres 702 y 704. Por ejemplo, los detectores ópticos 738 y 740 pueden ser detectores de diodo de arseniuro de galio (GaAs) retro-polarizados. Los moduladores 710 y 712 se pueden configurar de manera variada para modular la fase y/o amplitud de la onda óptica como sea apropiado. Por ejemplo, los moduladores 710 y 712 pueden ser un modulador electro-óptico de niobato de litio (LiNb03), tal como celdas de Pockel.
Múltiples Canales que Usan Dos Señales Portadoras Con referencia a la Figura 12, el sistema de comunicaciones puede incluir múltiples transmisores 234 y receptores 236 que se comunican de manera simultánea (es decir, concurrentemente) vía una multiplicidad correspondiente de canales. Todos los transmisores 234 y 236 de este sistema pueden operar de manera simultánea (es decir, concurrentemente), aun solo uno de los receptores 236 *se comunica con cada uno de los transmisores 234. La frecuencia de rotación proporciona la selectividad del canal. Cada transmisor 234 y el receptor 236 opera una frecuencia de rotación seleccionada. Con respecto al transmisor 234, la fuente 242 de frecuencia portadora, diferencial, inferior se envía a una frecuencia de la frecuencia portadora menos la frecuencia de rotación seleccionada, y la fuente 244 de la frecuencia portadora, diferencial, superior se envía a una frecuencia de la frecuencia portadora más la frecuencia, de rotación, seleccionada. Con respecto al receptor 236, el filtro 280 de frecuencia portadora, diferencial, inferior se vio en la frecuencia de la frecuencia portadora menos la frecuencia de rotación, seleccionada, y el filtro 282 de frecuencia portadora, diferencial, superior se envía a una frecuencia de la frecuencia portadora más la frecuencia de rotación, seleccionada. La nueva frecuencia portadora de la onda transmitida, resultante 272 es el promedio de las frecuencias portadoras diferenciales superior e inferior. En una modalidad en la cual el elemento de antena helicoidal 240 emite una onda EM que tiene un vector de campo E que gira alrededor del eje de propagación en una dirección en el sentido de las manecillas del reloj, y el elemento 238 de antena helicoidal emite una onda EM que tiene un vector de campo E que gira alrededor del eje de propagación en una dirección en el sentido contrario de las manecillas del reloj, el vector de campo E de la onda 272 gira alrededor del eje de propagación en una dirección en el sentido de las manecillas del reloj debido a que la fuente 244 de frecuencia portadora, diferencial, superior produce una frecuencia superior que la fuente 242 de frecuencia portadora, diferencial, inferior. En una modalidad en la cual el elemento de antena 240 helicoidal emite una onda EM que tiene un vector de campo E que gira alrededor del eje de propagación en una dirección en el sentido de las manecillas del reloj, el elemento de antena helicoidal 238 emite una onda EM que tiene un vector de campo E que gira alrededor del eje de propagación en una dirección contraria a las manecillas del reloj, el vector de campo E de la onda 272 gira alrededor del eje de propagación en una dirección en el sentido contrario a las manecillas del reloj debido a que la fuente 244 de frecuencia portadora, diferencial, superior produce una mayor frecuencia que la fuente 242 de frecuencia portadora, diferencial, inferior. Los filtros 280 y 282 pueden incluir varactores u otros circuitos sintonizables para facilitar la sintonización del receptor 236 a un canal seleccionado. Aunque no se muestra para propósitos de claridad, el receptor 236 puede incluir adicionalmente un conmutador que un operador puede usar para cambiar las dos señales acopladas a los elementos de antena 276 y 274 con otro para facilitar la recepción de la señal transmitida a pesar de si su polarización es a la derecha o a la izquierda . Aunque los elementos del circuito electrónico de los transmisores y receptores de las modalidades descritas anteriormente se pueden dirigir hacia los componentes electrónicos analógicos, sus funciones de manera alternativa se pueden realizar de manera digital usando componentes electrónicos digitales, equivalentes. En modalidades de la presente invención que usan dos frecuencias portadoras, diferenciales, los canales se deben asignar a anchos de bandas apropiados en el dominio de la frecuencia de rotación para transmitir la información de una manera efectiva. En otras palabras, la frecuencia de rotación en cada canal (especificada por las frecuencias portadoras, diferenciales, superior e 'inferior) para una frecuencia portadora, dada, es decir, el promedio de las frecuencias portadoras diferenciales superior e inferior) debe estar suficientemente desalineada de las frecuencias de rotación de los canales adyacentes que tienen la misma frecuencia portadora (o cercana a la misma), de modo que los canales no se sobrepongan. Cada par de fuentes de frecuencia de ruta no lineal que definen un canal diferente se debe seleccionar para separar las señales correspondientes en el dominio de frecuencia de rotación de la otra para evitar el traslape . En general, la onda EM (por ejemplo, la onda EM 272 en la Figura 12 ó la onda EM 614 en la Figura 16) puede tener su vector de campo E que gira alrededor del eje de propagación a una frecuencia portadora menor que la nueva frecuencia portadora (es decir, el promedio de las frecuencias portadoras, diferenciales, superior e inferior) es mayor que cero. De manera más específica, sin embargo, la frecuencia de rotación se debe seleccionar para ser suficientemente menor que la nueva frecuencia portadora y mayor que cero para permitir la detección por el receptor si al menos una porción de la información que no se pueda recuperar. Una porción de la información puede ser no recuperable de otro modo cuando la frecuencia de rotación se selecciona tal que las frecuencias de ciertos componentes de frecuencia de información excedan a la nueva frecuencia portadora o caigan por debaj o de cero . Cuando ciertos componentes de frecuencia de la información exceden, por ejemplo, una nueva frecuencia portadora, estos componentes de frecuencia de la información se detectarán por el receptor, invertidos en la frecuencia de rotación menos que la nueva frecuencia portadora, estos componentes frecuencia de rotación invertidos cancelarán a los componentes de frecuencia de rotación, no invertidos, provocando de este modo que una porción de la información no se recupere. Por ejemplo, un componente de frecuencia de rotación que excede la nueva frecuencia portadora por 10 MHz se invertirá y cancelará con el componente de frecuencia de rotación a la nueva frecuencia portadora menos 10 MHz por el receptor. Los componentes de frecuencia de la información corresponden al ancho de banda de la información y la manera en la cual la información se porta en la onda EM. La información se puede portar en la onda EM (por ejemplo, onda EM 272 en la Figura 12 u onda EM 614 en la Figura 16) en ya sea el dominio de frecuencia y/o el dominio de rotación. en otras palabras, la información se puede portar en la onda EM al modular la nueva frecuencia portadora (por ejemplo, usando la modulación de amplitud, modulación de frecuencia o modulación de fase) y/o al modular la frecuencia de rotación (por ejemplo, usando la modulación de frecuencia o modulación de fase ) . Por ejemplo, donde la información es solo modulada en amplitud en la nueva frecuencia portadora, el ancho de banda de la frecuencia de la onda EM es igual a aproximadamente un ancho de banda de la información. En este caso, la frecuencia de rotación de la onda EM debe ser menor que la nueva frecuencia portadora por la mitad del ancho de banda de información y mayor que cero por la mitad del ancho de banda de información. Por ejemplo, donde el ancho de banda de información es 6 MHz, la menor frecuencia de rotación posible debe ser mayor que la mitad del ancho de banda para proporcionar suficiente espacio por arriba de cero para el canal (por ejemplo, 3 MHz para una señal de información y un ancho de banda de 6 MHz), y la mayor posible frecuencia de rotación debe ser al menos la mitad del ancho de banda por debajo de la nueva frecuencia portadora (por ejemplo, 3 MHz para una señal de información y un ancho de banda de 6 MHz) .
CONCLUSIÓN Se debe señalar que cualquier transmisor y receptor adecuado que opere de acuerdo con los principios de rotación de la presente invención se puede comunicar con otro. El transmisor 10 se ilustra en la Figura 1 apareado con el receptor 12 solo para propósitos ilustrativos. De manera similar, el transmisor 234 se ilustra en la Figura 12 apareado con el receptor 236 solo para propósitos ilustrativos. El transmisor 10 ilustrado en la Figura 1 puede comunicarse con el receptor 236 ilustrado en la Figura 12. De manera similar, el transmisor 234 ilustrado en la Figura 2, se puede comunicar con el receptor 12 ilustrado en la Figura 1. Aunque la modalidad ilustrada en la Figura 1 puede usar un sistema de antena de dipolo (o un sistema de antena de monopolo), la modalidad ilustrada en la Figura 12 puede usar un sistema de antena helicoidal, coaxial, en ambas modalidades un canal de información se define por una onda que tiene un vector de campo E que gira alrededor del eje de propagación a una frecuencia seleccionada. Aún otra modalidad de la presente invención puede presentarse para aquellos expertos en la técnica en vista de los varios tipos de sistemas de antena conocidos en la técnica y las enseñanzas en esta especificación. Por ejemplo, debido a que se conoce que una antena de dipolo (o una antena de monopolo) se puede modular al impulsar dos antenas helicoidales coaxialmente colocadas que tienen torceduras opuestas con la misma señal, el sistema antena de dipolo de la modalidad de la presente invención ilustrada en la Figura 1 se podría reemplazar con un sistema de antena que comprende cuatro antenas helicoidales. Además, aunque en las modalidades ilustradas, la información comunicada se porta en la onda en el dominio de frecuencia, de acuerdo con la presente invención, la información se puede portar en la onda en el dominio de rotación y polarización. En otras palabras, una onda puede tener una frecuencia portadora esencialmente fija o constante y un vector de campo E que gira alrededor del eje de propagación a una frecuencia modulada de acuerdo con la información. Por ejemplo, el vector de campo E de rotación puede ser modulada en fase con la información o modulada en frecuencia con la información. De manera adicional, la información se puede portar en la onda en el dominio de rotación de polarización mientras que la información también se porta en la onda en el dominio de frecuencia. Por ejemplo, la información se puede modular en amplitud en el dominio de frecuencia mientras que se modula en frecuencia en el dominio de rotación de polarización. Seis combinaciones son posibles: modulación en amplitud, modulación en frecuencia, modulación en fase o en el dominio de frecuencia combinado con la modulación en frecuencia o modulación en fase en el dominio de rotación de polarización . La presente invención proporciona un dominio de comunicación adicional que es distinto de la frecuencia, amplitud y fase. Se puede usar en unión con la multiplexión de canal de división de frecuencia, convencional y cualquier otro sistema de multiplexión conocido en la técnica para definir un mayor número de canales de comunicación que en los sistemas convencionales de comunicaciones. Adicionalmente, debido a que el ruido se distribuye sobre todos los canales del sistema, se presenta mucho menor ruido en cada canal que los sistemas convencionales. La presente invención de esta manera facilita el diseño de sistemas de comunicación de muy baja potencia.

Claims (87)

REIVINDICACIONES
1. Un método para transmitir información usando una onda electromagnética, caracterizado porque comprende: multiplexar al menos dos canales de información, cada canal de información está asociado con su propia combinación de una frecuencia portadora y una frecuencia de rotación; y transmitir una onda electromagnética que tiene al menos los dos canales de información multiplexados, la onda electromagnética que tiene una pluralidad de componentes de onda, cada componente de onda que está asociado con un canal de información y cada componente de onda que tiene un campo eléctrico que gira alrededor de un eje de propagación en la frecuencia de rotación asociada menos que la frecuencia portadora asociada y mayor que cero.
2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la onda electromagnética tiene al menos dos componentes de onda cada uno que está asociado con un canal de información de al menos los dos canales de información, cada componente de onda que tiene un campo eléctrico que gira alrededor de un eje de propagación a la frecuentemente de rotación asociada menor que la frecuencia portadora asociada y mayor que cero, la frecuentemente de rotación asociada con cada canal de información difiere.
3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la frecuencia de rotación asociada con un primer canal de información a partir de por lo menos dos canales de información difiere de la frecuencia de rotación asociada con un segundo canal de información adyacente basado en un ancho de banda del primer canal de información y un ancho de banda del segundo canal de información.
4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la frecuencia de rotación asociada con un primer canal de información es menor que la frecuencia portadora asociada con el primer canal de información por al menos la mitad de un ancho de banda asociado con el primer canal de información, y es mayor que cero por al menos la mitad del ancho de banda asociado con el primer canal de información.
5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la banda electromagnética se transmite usando al menos tres de los dipolos de antena arreglados de manea angular alrededor del eje de propagación y dentro de un panel transversal al eje de propagación.
6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la onda electromagnética se transmite usando al menos tres de los dipolos de antena arreglados de manera angular alrededor del eje de propagación de una manera no perpendicular y dentro del plano transversal al eje de propagación.
7. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque: la onda electromagnética se transmite usando al menos tres dipolos de antena arreglados de manera angular alrededor del eje de propagación y dentro de un plano transversal al eje de propagación; y un modulador de rotación para cada canal de información cambia cada señal de rotación desde una pluralidad de señales de rotación, una cantidad que corresponde al arreglo angular de los dipolos de antena .
8. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además : establecer por lo menos los dos canales de información, cada canal de información que está asociado con su propia combinación de una frecuencia portadora y una frecuencia de rotación, al menos un canal de información que se establece al: modular una señal portadora que tiene la frecuencia portadora asociada con un canal de información con la información para producir una pluralidad de señales componentes, moduladas; y modular cada señal componente modulada con una señal de rotación a partir de una pluralidad de señales de rotación, cada señal de rotación a partir de la pluralidad de señales de rotación que tiene la frecuencia de rotación asociada con un canal de información, la frecuencia de rotación que está entre la frecuencia portadora asociada y cero, cada señal de rotación que se cambia en fase a partir de las señales de rotación restantes.
9. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque, para un canal de información, la señal portadora se modula en amplitud con la información.
10. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque, para un canal de información, la señal portadora se modula en fase con la información.
11. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque, para un canal de información, la señal portadora se modula en frecuencia con la información.
12. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende : establecer al menos dos canales de información, cada canal de información que está asociado con su propia combinación de una frecuencia portadora y una frecuencia de rotación, al menos un canal de información que se establece al: modular cada señal de rotación a partir de una pluralidad de señales de rotación con la información para producir una pluralidad de señales de rotación moduladas, cada señal de rotación a partir de la pluralidad de señales de rotación que tiene la frecuencia de rotación asociada con un canal de información, cada señal de rotación que se cambia en fase de las señales de rotación restantes; y modular cada señal de rotación modulada con una señal portadora que tiene la frecuencia portadora asociada con un canal de información.
13. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque, para un canal de información, cada señal de rotación modulada se modula en amplitud con la información.
14. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende : establecer al menos dos canales de información, cada canal de información que está asociado con su propia combinación de una frecuencia portadora y una frecuencia de rotación, al menos un canal de información que se establece al: modular cada señal de rotación a partir de una pluralidad de señales de rotación con una señal componente a partir de una pluralidad de señales componentes, para producir una pluralidad de señales portadoras, moduladas, cada señal de rotación a partir de la pluralidad de señales de rotación que tiene la frecuentemente de rotación asociada con un canal de información, cada señal componente a partir de la pluralidad de señales componentes que tiene la frecuencia portadora asociada con un canal de información, cada señal de rotación que se cambia en fase a partir de las señales de rotación restantes; y modular cada señal portadora, modulada con la información.
15. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque, para un canal de información, cada señal portadora, modulada se modula en amplitud con la información;
16. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además : establecer al menos dos canales de información, cada canal de información que está asociado con su propia combinación de una frecuencia portadora y una frecuencia de rotación, al menos un canal de información que se establece al: generar una primera señal componente que tiene una primera frecuencia portadora; generar una segunda señal componente que tiene una segunda frecuencia portadora diferente de la primera señal componente; y modular la primera señal componente y la segunda señal componente con la información, la frecuencia portadora asociada con el componente de la onda electromagnética transmitida asociada con un canal de información que es un promedio de la primera frecuencia portadora y la segunda frecuencia portadora, y la frecuencia de rotación asociada con el componente de la onda electromagnética transmitida asociada con un canal de información que es la mitad de la diferencia de la primera frecuencia portadora y la segunda frecuencia portadora.
17. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque, para un canal de información, la primera señal componente y la segunda señal componente se modulan con la información.
18. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque, para un canal de información, la primera señal componente y la segunda señal componente se modulan en amplitud con la información.
19. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque, para un canal de información, la primera señal componente y la segunda señal componente se modulan en fase con la información.
20. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque, para un canal de información, una mitad de la diferencia de la primera frecuencia portadora y la segunda frecuencia portadora se modulan con la información.
21. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque, para un canal de información, una mitad de la diferencia de la primera frecuencia portadora y la segunda frecuencia portadora se modulan en amplitud con la información.
22. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende : modular cada señal componente a partir de una pluralidad de señales componentes con una señal de rotación a partir de una pluralidad de señales de rotación, cada señal componente a partir de la pluralidad de señales componentes que tienen la frecuencia portadora, cada señal de rotación de la pluralidad de señales de rotación que tiene una frecuencia de rotación; la onda electromagnética que se transmite en al menos tres dipolos de antena arreglados de manera angular alrededor de un eje de propagación y substancialmente dentro de un plano perpendicular al eje de propagación, cada señal de rotación a partir de la pluralidad de señales de rotación que se cambia en fase en una cantidad que corresponde al arreglo angular de un dipolo de antena asociado de al menos tres dipolos de antena.
23. El método de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque: al menos tres dipolos de antena se arreglan de una manera sustancialmente igual angularmente alrededor del eje de propagación, cada señal de rotación a partir de la pluralidad de señales de rotación que se cambia en fase en una cantidad substancialmente igual a una cantidad que se cambian en fase las señales de rotación restantes de la pluralidad de señales de rotación .
24. Un método para recibir información usando una onda electromagnética, caracterizado porque comprende: recibir una onda electromagnética que tiene al menos dos canales de información multiplexados, cada canal de información que está asociado con su propia combinación de una frecuencia portadora y una frecuencia de rotación, la onda electromagnética que tiene una pluralidad de componentes de onda, cada componente de onda que está asociado con un canal de información, cada componente de onda que tiene un campo eléctrico que gira alrededor de un eje de propagación en la frecuencia de rotación asociada ' menor que la frecuencia asocia y mayor que cero; y desmultiplexar al menos dos canales de información.
25. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque la onda electromagnética tiene al menos dos componentes de onda cada uno que está asociado con un canal de información de al menos dos canales de información, cada componente de onda que tiene un campo eléctrico que gira alrededor de un eje de propagación en la frecuencia de rotación asociada menor que la frecuencia portadora asociada y mayor que cero, la frecuencia de rotación asociada con canal de información difiere.
26. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque la frecuencia de rotación asociada con un primer canal de información a partir de al menos dos canales de información difiere de la frecuencia de rotación asociada con un segundo canal de información adyacente, basado en un ancho de banda del primer canal de información y un ancho de banda del segundo canal de información.
27. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque la frecuencia de rotación asociada con un primer canal de información es menor que la frecuencia de rotación asociada con un primer canal de información por al menos una mitad de un ancho de banda asociado con el primer canal de información y es mayor que cero por al menos una mitad del ancho de banda asociado con el primer canal de información.
28. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque la banda electromagnética se transmite usando al menos tres de los dipolos de antena arreglado de manera angular alrededor del eje de propagación de una manera no perpendicular y dentro de un plano . transversal al eje de propagación.
29. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque: la onda electromagnética se recibe usando al menos tres dipolos de antena arreglados de manera angular alrededor del eje de propagación de una manera no perpendicular y dentro de un plano transversal al eje de propagación; y un desmodulador de rotación para cada canal de información cambia cada señal de rotación de la pluralidad de señales de rotación por una cantidad que corresponde a la regla angular de los dipolos de antena .
30. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque además comprende : establecer al menos dos canales de información, al menos un canal de información que se restablece al: generar una pluralidad de señales recibidas basadas en el componente de onda asociado con un canal de información; generar una pluralidad de señales de rotación cada una que tiene la frecuencia de rotación asociada con un canal de información, cada señal de rotación que se cambia en fase de las señales de rotación restantes; desmodular cada señal recibida con una señal de rotación de la pluralidad de señales de rotación, para producir un pluralidad de señales recibidas, demsoduladas ; sumar la pluralidad de señales recibidas, desmoduladas para producir una señal de suma; y desmodular la señal de suma con la señal portadora asociada con un canal de información para recuperar la información.
31. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque, para un canal de información, la señal de suma se desmodula en amplitud con la señal portadora asociada para recuperar la información.
32. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque, para un canal de información, la señal de suma se desmodula en fase con la señal portadora, asociada para recuperar la información.
33 . El método de conformidad con la reivindicación 24 , caracteri zado porque además comprende : restablecer al menos dos canales de información, al menos un canal de información que se restablece al: generar una pluralidad de señales recibidas basándose en el componente de onda asociado con un canal de información; desmodular cada señal recibida con una señal componente a partir de una pluralidad de señales componentes para producir una pluralidad de señales recibidas, desmoduladas, cada señal componente de la pluralidad de señales componentes que tienen la frecuencia portadora asociada con un canal de información, desmodular cada señal recibida, desmodulada con una señal de rotación a partir de una pluralidad de señales de rotación, para producir una pluralidad de señales de información, cada señal de rotación a partir de la pluralidad de señales de rotación que tiene la frecuencia de rotación asociada con un canal de información, cada señal de rotación que se cambia en fase de las señales de rotación restantes; y sumar la pluralidad de señales de información para producir una señal de información de suma.
34. El método de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque, para un canal de información, las señales recibidas, desmoduladas se desmodulan con una señal de rotación, asociada, para recuperar la información.
35. El método de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque, para un canal de información, las señales recibidas, desmoduladas se desmodulan en amplitud con la señal de rotación asociada para recuperar la información.
36. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque además comprende : establecer al menos dos canales de información, al menos un canal de información que se restablece al : generar una primera señal componente que tiene una primera frecuencia portadora; generar una segunda señal componente que tiene una frecuencia portadora diferente de la primera señal componente; y desmodular la primera señal componente y la ' segunda señal componente para recuperar la información, la frecuencia de rotación asociada con cada componente de la onda electomagnética transmitida es un promedio de la primera frecuencia portadora y la segunda frecuencia portadora.
37. El método de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque, para un canal de información, la primera señal componente y la segunda señal componente se desmodulan para recuperar la información.
38. El método de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque, para un canal de información, la primera señal componente y la segunda señal componente se desmodulan en amplitud para recuparar la información.
39. El método de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque, para una canal de información, la primera señal componente y la segunda señal componente se desmodulan en fase para recuperar la información.
40. El método de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque, para un canal de información, una mitad de la diferencia de la primera frecuencia portadora y la segunda frecuencia portadora se desmodulan para recuperar la información.
41. El método de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque, para un canal de información, una mitad de la diferencia de la primera frecuencia portadora y la segunda frecuencia portadora se desmodula en amplitud para recuperar la información.
42. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque además comprende : generar una pluralidad de señales componentes, cada señal componente a partir de la pluralidad de señales componentes que tiene una frecuencia portadora; y modular cada señal componente con una señal de rotación a partir de una pluralidad de señales de rotación, cada señal de rotación a partir de la pluralidad de señales de rotación que tiene una frecuencia de rotación, la onda electromagnética que se recibe en al menos tres dipolos de antena arreglados de manera angular alrededor de un eje de propagación y substancialmente dentro de un plano perpendicular al eje de propagación, cada señal de rotación a partir de la pluralidad de señales de rotación que se cambia en fase en una cantidad que corresponde al arreglo angular de un dipolo de antena asociado a partir de al menos tres dipolos de antena.
43. El método de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado porque: al menos tres dipolos de antena se arreglan substancialmente igual de manera angular alrededor del eje de propagación, cada señal de rotación a partir de la pluralidad de señales de rotación que se cambian en fase en una cantidad substancialmente igual a una cantidad que se cambian en fase las señales de rotación restantes de la pluralidad de señales de rotación .
44. Un aparato para transmitir información usando una onda electromagnética, caracterizado porque comprende: al menos dos sistemas de transmisión cada uno asociado con su propio canal de información, cada sistema de transmisión de al menos dos sistemas de transmisión que están asociados con su propia combinación de una frecuencia portadora y una frecuencia de rotación; y un acoplador del medio de transmisión conectado a por lo menos dos sistemas de transmisión, el acoplador del medio de transmisión que multíplexa y transmite por lo menos dos canales de información asociados con los al menos dos sistemas de transmisión.
45. El aparato de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque la onda electromagnética tiene al menos dos componentes de onda cada uno que está asociado con un canal de información a partir de al menos dos canales de información, cada componente de onda que tiene un campo eléctrico que gira alrededor de un eje de propagación a la frecuencia de rotación asociada menor que la frecuencia de rotación asociada y mayor que cero, la frecuencia de rotación asociada con cada canal de información difiere.
46. El aparato de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque la frecuencia de rotación asociada con un primer canal de información a partir de al menos dos canales de información difiere de la frecuencia de rotación asociada con un segundo canal de información adyacente basándose en un ancho de banda del primer canal de información y un ancho de banda del segundo canal de información.
47. El aparato de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque la frecuencia de rotación asociada con un primer canal de información es menor que la frecuencia de rotación asociada con el primer canal de información por al menos la mitad de un ancho de banda asociado con el primer canal de información es mayor que cero por al menos la mitad del ancho de banda asociado con el primer canal de información.
48. El aparato de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque: el acoplador del medio de transmisión incluye al menos tres dipolos de antena arreglados en forma angular alrededor del eje de propagación de una manera no perpendicular y dentro de un plano transversal al eje de propagación.
49. El aparato de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque: el acoplador del medio de transmisión incluye al menos tres dipolos de antena arreglados de manera angular alrededor del eje de propagación de una manera no perpendicular substancialmente dentro de un plano transversal del eje de propagación; y un modulador de rotación para cada canal de información cambia cada señal de rotación a partir de una pluralidad de señales de rotación en una cantidad que corresponde al arreglo angular de los dipolos de antena.
50. El aparato de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque: un primer sistema de transmisión a partir de al menos dos sistemas de transmisión incluye: un primer modulador, el primer modulador modular la señal moduladora con la información para producir una pluralidad de señales componentes, moduladas; y un segundo modulador acoplado al primer modulador, el segundo modulador que cambia cada señal de rotación a partir de la pluralidad de señales de rotación, el segundo modulador que modula cada señal componente, modulada a partir de la pluralidad de señales componentes, moduladas con una señal de rotación a partir de la pluralidad de señales de rotación.
51. El aparato de conformidad con la reivindicación 50, caracterizado porque, para un canal de información, la señal portadora se modula en amplitud con la información.
52. El aparato de conformidad con la reivindicación 50, caracterizado porque, para un canal de información, la señal portadora se modula en fase con la información.
53. El aparato de conformidad con la reivindicación 50, caracterizado porque, para un canal de información, la señal portadora se modula en frecuencia con la información.
54. El aparato de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque: un primer sistema de transmisión a partir de al menos dos sistemas de transmisión incluye: un primer modulador, este primer modulador que cambia en fase cada segunda rotación a partir de una pluralidad de señales de rotación, cada señal de rotación a partir de la pluralidad de señales de rotación que tiene la frecuencia de rotación asociada con el primer sistema de transmisión. El primer modulador que modula cada señal componente a partir de una pluralidad de señales componentes con una señal de rotación a partir de la pluralidad de señales de rotación para producir una pluralidad de señales componentes, moduladas, cada señal de componente de la pluralidad de señales de componentes que tiene la frecuencia de rotación asociada con el primer sistema de transmisión; y un segundo modulador acoplado al primer modulador, al segundo modulador que modula una señal componente a partir de la pluralidad de señales componentes, moduladas con la información.
55. El aparato de conformidad con la reivindicación 54, caracterizado porque, para un canal de información, cada señal componente, modulada se modula en amplitud con la información.
56. El aparato de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque: un primer sistema de transmisión a partir de dos sistemas de transmisión incluyen: un primer modulador, el primer modulador que cambia en fase cada señal de rotación a partir de una pluralidad de señales de rotación que tienen la frecuencia de rotación asociada con el sistema de transmisión, el primer modulador que modula cada señal de rotación con la información para producir una pluralidad de señales de rotación, moduladas; y un segundo modulador acoplado al primer modulador, un segundo modulador que modula cada señal de rotación modulada con una señal portadora que tiene la frecuencia de rotación asociada con el sistema de transmisión.
57. El aparato de conformidad con la reivindicación 56, caracterizado porque, para un canal de información, cada señal de rotación modulada se modula en amplitud con la información.
58. El aparato de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque: un primer sistema de transmisión a partir de al menos un sistema de transmisión incluye: un primer modulador de información, el primer modulador de información que modula una primera señal componente que tiene una primera frecuencia de rotación; y un segundo modulador de información, que modula una segunda señal componente que tiene una segunda frecuencia de rotación con la información, la frecuencia portadora asociada que es un promedio de la primera frecuencia portadora y la segunda frecuencia portadora, y la frecuencia de rotación asociada que es una mitad de la diferencia de la primera frecuencia portadora y la segunda frecuencia portadora.
59. El aparato de conformidad con la reivindicación 58, caracterizado porque, para un canal de información, la primera señal componente y la segunda señal componente se modulan con la información.
60. El aparato de conformidad con la reivindicación 58, caracterizado porque, para un canal de información, la primera señal componente y la segunda señal componente se modulan en amplitud con la información.
61. El aparato de conformidad con la reivindicación 58, caracterizado porque, para un canal de información, la primera señal componente y la segunda señal componente se modulan en fase con la información.
62. El aparato de conformidad con la reivindicación 58, caracterizado porque, para un canal de información, una mitad de la diferencia de la primera frecuencia portadora y una segunda frecuencia portadora se modulan con la información.
63. El aparato de conformidad con la reivindicación 58, caracterizado porque, para un canal de información, una mitad de la diferencia de la primera frecuencia portadora y la segunda frecuencia portadora se modulan en amplitud con la información.
64. El aparato de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque: un primer sistema de transmisión a partir de dos sistemas de transmisión que tienen un modulador de rotación que recibe una señal portadora y una señal de rotación, la señal portadora que tiene una frecuencia portadora, la señal de rotación que tiene una frecuencia de rotación menor que la frecuencia portadora, este modulador de rotación que divide la señal de rotación en una pluralidad de señales de rotación componentes, este modulador de rotación que cambia en fase cada señal de rotación con un componente, este modulador de rotación que modula la señal portadora con las señales de rotación componentes, y el acoplador del medio de transmisión que tiene al menos tres dipolos de antena acoplados al modulador de rotación, los al menos tres dipolos de antena que se arreglan de manera angular alrededor de un eje de propagación y substancialmente dentro de un plano perpendicular al eje de propagación, cada señal de rotación componente que se cambia en fase en una cantidad que corresponde al arreglo angular de un dipolo de antena asociado a partir de al menos tres dipolos de antena.
65. El aparato de conformidad con la reivindicación 64, caracterizado porque: al menos tres dipolos de antena se arreglan de una manera sustancialmente igual de forma angular alrededor del eje de propagación, cada señal de rotación componente a partir de la pluralidad de señales de rotación componentes que se cambia en fase en una cantidad substancialmente igual a una cantidad que se cambian en fase las señales de rotación componentes, restantes de la pluralidad de señales de rotación, componentes .
66. Un aparato para recibir información usando una onda electromagnética, caracterizado porque comprende: un desacoplador del medio de transmisión, este desacoplador del medio de transmisión que recibe la onda electromagnética que tiene al menos dos canales de información multiplexados para producir una pluralidad de señales recibidas; y al menos dos sistemas de recepción acoplados al desacoplador del medio de transmisión, los por lo menos dos sistemas de recepción que se asocian cada uno con su propio canal de información a partir de al menos dos canales de información multiplexados, cada sistema de recepción a partir de al menos dos sistemas de recepción que se asocia con su propia combinación de una frecuencia portadora y una frecuencia de rotación.
67. El aparato de conformidad con la reivindicación 66, caracterizado porque la onda electromagnética tiene al menos dos componentes de onda cada uno asociado con un canal de información a partir de al menos dos canales de información, cada componente de onda que tiene un campo eléctrico que gira alrededor de un eje de propagación en la frecuencia de rotación asociada menor que la frecuencia portadora asociada y mayor que cero, la frecuencia de rotación asociada con cada canal de información difiere.
68. El aparato de conformidad con la reivindicación 66, caracterizado porque la frecuencia de rotación asociada con un primer canal de información a partir de al menos dos canales de información difiere de la frecuencia de rotación asociada con un segundo canal de información adyacente basándose en un ancho de banda del primer canal de información y un ancho de banda del segundo canal de información.
69. El aparato de conformidad con la reivindicación 66, caracterizado porque la frecuencia de rotación asociada con un primer canal de información es menor que la frecuencia portadora asociada con el primer canal de información por al menos una mitad de un ancho de banda asociado con el primer canal de información y es mayor que cero por al menos una mitad del ancho de banda asociado con el primer canal de información.
70. El aparato de conformidad con la reivindicación 66, caracterizado porque: el desacoplador del medio de transmisión incluye al menos tres dipolos de antena arreglados en forma angular alrededor del eje de propagación de una manera no perpendicular y dentro de un plano transversal al eje de propagación.
71. El aparato de conformidad con la reivindicación 66, caracterizado porque: el desacoplador del medio de transmisión incluye al menos tres dipolos de antena arreglados en forma angular alrededor del eje de propagación de una manera no perpendicular y substancialmente dentro de un plano transversal al eje de propagación; y un modulador de rotación para cada canal de información cambia cada canal de información a partir de una pluralidad de señales de rotación en una cantidad que corresponde al arreglo angular de los dipolos de antena.
72. El aparato de conformidad con la reivindicación 66, caracterizado porque: un primer sistema de recepción a partir de dos sistemas de recepción incluye: un primer desmodulador, el primer desmodulador que cambia en fase cada señal de rotación a partir de una pluralidad de señales de rotación que tiene la frecuencia de rotación asociada, el primer desmodulador que desmodula cada señal recibida a partir de la pluralidad de señales recibidas, con una señal de rotación a partir de la pluralidad de señales de rotación, para producir una pluralidad de señales recibidas, desmoduladas, un sumador se acopla a por lo menos dos sistemas de recepción, el sumador que suma la pluralidad de señales recibidas, desmoduladas para producir una señal de suma; y un segundo desmodulador se acopla al sumador, el segundo desmodulador que desmodula la información a partir de la señal de suma con una señal portadora que tiene una frecuencia portadora.
73. El aparato de conformidad con la reivindicación 72, caracterizado porque, para una canal de información, la señal de suma se modula en amplitud con la información.
74. El aparato de conformidad con la reivindicación 72, caracterizado porque, para un canal de información, la señal de suma se modula por rotación con la información.
75. El aparato de conformidad con la reivindicación 72, caracterizado porque, para un canal de información, la señal de suma se modula en fase con la información.
76. El aparato de conformidad con la reivindicación 72, caracterizado porque: un sistema de recepción a partir de al menos un sistema de recepción incluye: un primer desmodulador, el primer desmodulador que desmodula cada señal recibida con una señal portadora que tiene una frecuencia portadora para producir una pluralidad de señales componentes, desmoduladas, y un segundo desmodulador acoplado al primer desmodulador, el segundo desmodulador que cambia en fase cada señal de rotación a partir de una pluralidad de señales de rotación que tiene la frecuencia de rotación asociada, el segundo desmodulador que desmodula cada señal componente, desmodulada a partir de la pluralidad de señales componentes, desmoduladas con una señal de rotación a partir de la pluralidad de señales de rotación, para producir una pluralidad de señales de rotación, desmoduladas ; se acopla un sumador a por lo menos dos sistemas de recepción, el sumador que suma la pluralidad de señales de rotación, desmoduladas, para producir la información.
77. El aparato de conformidad con la reivindicación 76, caracterizado porque, para un canal de información, cada señal de rotación se modula en amplitud con la información.
78. El aparato de conformidad con la reivindicación 72, caracterizado porque: un primer sistema de recepción que incluye: un primer desmodulador de información, este modulador de información que desmodula una primera señal componente que tiene una primera frecuencia portadora con la información, la primera señal componente que es de la pluralidad de señales recibidas; y un segundo desmodulador de información, este modulador de información desmodula una segunda señal componente que tiene una segunda frecuencia portadora con la información, la segunda señal componente que es de la pluralidad de señales recibidas; la frecuencia portadora, asociada que es un promedio de la primera frecuencia portadora y la segunda frecuencia portadora, la frecuencia de rotación asociada que es una mitad de la diferencia de la primera frecuencia portadora y la segunda frecuencia portadora.
79. El aparato de conformidad con la reivindicación 78, caracterizado porque, para un canal de información, la primera señal componente y la segunda señal componente se modulan con la información.
80. El aparato de conformidad con la reivindicación 78, caracterizado porque, para un canal de información, la primera señal componente y la segunda señal componente se modulan en amplitud con la información.
81. El aparato de conformidad con la reivindicación 78, caracterizado porque, para un canal de información, la primera señal componente y la segunda señal componente se modulan en fase con la información.
82. El aparato de conformidad con la reivindicación 78, caracterizado porque, para un canal de información, una mitad de la diferencia de la primera frecuencia portadora y la segunda 'frecuencia portadora se modulan con la información.
83. El aparato de conformidad con la reivindicación 78, caracterizado porque, para un canal de información, una mitad de la diferencia de la primera frecuencia portadora y la segunda frecuencia portadora se modulan en amplitud con la información.
84. El aparato de conformidad con la reivindicación 72, caracterizado porque: el desacoplador del medio de transmisión tiene al menos tres dipolos de antena que se arreglan en forma angular alrededor de un eje de propagación y substancialmente dentro de un plano perpendicular al eje de rotación, y un primer sistema de recepción a partir de al menos dos sistemas de recepción tiene un desmodulador de rotación que recibe la señal portadora y la señal de rotación, la señal portadora que tiene una frecuencia portadora, la señal de rotación que tiene una frecuencia de rotación menor que la frecuencia portadora, el modulador de rotación que divide la señal de rotación en señales de rotación componentes, el modulador de rotación que cambia en fase cada señal de rotación componente en una cantidad que corresponde al arreglo angular de un dipolo de antena asociado de al menos tres dipolos de antena, este modulador de rotación que modula la señal portadora con las señales de rotación, componentes.
85. El método de conformidad con la reivindicación 84, caracterizado porque: los por lo menos tres dipolos de antena se arreglan de una manera substancialmente igual en forma angular alrededor del eje de propagación, cada señal de rotación componente a partir de la pluralidad de señales de rotación componentes que se cambia en fase en una cantidad substancialmente igual a una cantidad que se cambian en fase las señales de rotación componentes de la pluralidad de señales de rotación componentes.
86. Un método para transmitir o recibir información, caracterizado porque comprende: generar una pluralidad de señales componentes que tienen una frecuencia portadora; modular cada señal componente con una señal de rotación a partir de una pluralidad de señales de rotación para producir una pluralidad de señales componentes, moduladas, cada señal de rotación a partir de la pluralidad de señales de rotación que tiene una frecuencia de rotación que está entre la frecuencia portadora y cero, cada señal de rotación que se cambia en fase a partir de las señales de rotación, restantes, modular cada señal componente, modulada con la información para producir una pluralidad de señales moduladas, de información; transmitir una onda electromagnética basándose en las señales moduladas de información, la onda electromagnética que tiene un campo eléctrico que gira alrededor de un eje de propagación, a la frecuencia de rotación menor que la frecuencia portadora y mayor que cero, recibir la onda electromagnética que tiene una pluralidad de componentes de onda cada uno asociado con un canal de información, la onda electromagnética que tiene un campo eléctrico que gira alrededor de un eje de propagación a una frecuencia de rotación menor que una frecuencia portadora y mayor que cero, la frecuencia portadora y la frecuencia de rotación que se asocian con el canal de información; generar una pluralidad de señales recibidas basándose en la pluralidad de componentes de onda; generar una pluralidad de señales de rotación cada una que tiene la frecuencia de rotación, cada señal de rotación que se cambia en fase a partir de las señales de rotación restantes; desmodular cada señal recibida con una señal de rotación a partir de la pluralidad de señales de rotación, para recibir una pluralidad de señales recibidas, desmoduladas; sumar la pluralidad de señales recibidas, desmoduladas para producir una señal de suma; y desmodular la señal de suma con la señal portadora para recuperar la información.
87. Un método para transmitir información, caracterizado porque comprende: generar una señal componente que tiene una frecuencia portadora; modular la señal componente con la información para producir una pluralidad de señales componentes, moduladas; modular cada señal componente, modulada con una señal de rotación a partir de una pluralidad de señales de rotación, para producir una pluralidad de señales de rotación, moduladas, cada señal de rotación a partir de la pluralidad de señales de rotación que tiene una frecuencia de rotación que está entre la frecuencia portadora y cero, cada señal de rotación que se cambia en fase a partir de las señales de rotación restantes; transmitir una onda electromagnética basándose en las señales de rotación, moduladas, la onda electromagnética que tiene un campo eléctrico que gira alrededor de un eje de propagación a la frecuencia de rotación menor a la frecuencia portadora y mayor que cero; recibir la onda electromagnética que tiene una pluralidad de componentes de onda cada uno que está asociado con un canal de información, la onda electromagnética que tiene un campo eléctrico que gira alrededor de un eje de propagación a una frecuencia de rotación menor que una frecuencia portadora y mayor que cero, la frecuencia portadora y la frecuencia de rotación que se asocia con el canal de información; generar una pluralidad de señales recibidas basándose en la pluralidad de componentes de onda; generar una pluralidad de señales de rotación cada una que tiene la frecuencia de rotación, cada señal de rotación que se cambia en fase a partir de las señales de rotación restantes; desmodular cada señal recibida con una señal de rotación a partir de la pluralidad de señales de rotación para producir una pluralidad de señales recibidas, desmoduladas; sumar la pluralidad de señales recibidas, desmoduladas para producir una señal de suma, y desmodular la señal de suma con la señal portadora para recuperar la información.
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