PT97794A - Repetidor para telecomunicacoes em particular para radiotelefonia - Google Patents

Description

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0 presente invento tem como objeetivo um repetidor para te 1 ecomu n i caçoesem part í cu lar, pa ra rad i o te i ©f on i a„ São conhecidos repetidores para radioteiefonia dispostos a uma distancia adequada de uma estação base fixa retransmissora ou de um outro repetidor, que têm o objectivo de ligar em retransmissão sem perda os sinais de um radiomòvei á estação fixa,,

Tais repetidores compreendem meios que ligam a estação fixa ao repetidor, constituídos normalmente pela antena e meios que fazem o acoplamento electromagnético do repetidor ao radiomòvei, normalmente constituídos por um chamado cabo eléctrico irradiante ou por antena.

Tais repetidores são,, por exemplo, empregues para permitirem a comunicação entre a estação fixa e o radiomòvei, na zona em que estão instalados, que de outro modo se comportaria como zona de sombra radio (interiores de edifícios, galerias,, etc,),. 0 maior limite que apresentam os repetidores, tendo a finalidade atras referida consiste na notável atenuação, que os sinais de retransmissão sofrem, quando são transportados ao longo do repetidor entre os meios que ligam o repetidor á estacão base © os meios que fazem o acoplamento electromagnético do repetidor ao radiomòvei., 0© facto quer seja empregue para o transporte do sinal, um cabo eléctrico axial normal, caso em que se utiliza a antena como rneio de acoplamento electromagnético, quer seja empregue o próprio cabo eléctrico i rradiante, o que representa uma considerável atenuação do próprio sinal, que cresce com a frequência de retransmissão.,

Isto obriga ao emprego de cabos (normais ou irradiantes,, de acordo com o repetidor) e!e grande secção e a utilizar amplificadores intermédios,, dispostos em serie ao longo do cabo, para a ím 62961/m recuperação do sinalh

Os cabos de grande secção tem, no entanto, um alto custo.

Os amplificadores intermédios têm também um alto custo. devendo os mesmos ter eorn um dispositivo a m ρ 1 ΐ f ΐ c a o ã o, p a r a s © atenuação do sinal urna potência elevada e devendo ser munidos de controlo automático do nível de puderem adaptar às flutuações do valor de de entrada» Por outro lado, sendo os arnplificadores dispostos em série, uma avaria de um único amplificador provoca a interrupção do funcionamento de todas as partes do repetidor a jusante do próprio amplificador·,, 0 objectivo do presente invento é proporcionar um repeti do Γρυ e obvie os referidos inconvenientes.

Tal objectivo é alcançado por meio de urn repetidor para telecomunicações,, que põe em comunicação uma estação base com um aparelho movei, compreendendo meios que ligam a estação base com o repetidor e meios cjue fazem o acoplamento ©lectromagnético do repetidor ao a, pare lho móvel, caracterizado por os ditos meios d© ligação e os ditos meios d© acoplamento ©lectromagnético estarem ligados através de meios ópticos de transporte do sinal.,

Hm seguida e descrita uma realização exemplifieatíva, mas não limitativa do presente invento, ilustrada nos desenhos anexos, nos quais é mostrado um esquema de um repetidor de acordo com o invento. 0 repetidor representado destina-se a pôr em comunicação em retransmissão uma estação base fixa, indicada com io com uma estação radiomóvel indicada com li„ de sinais 450 MHz © 0 dispositivo representado permite a retransmissão em duas bandas bem distintas de frequência (por exemplo 900 MHz), çao &. estação fixa 10, 0 repetidor compreende meios de liga·:;

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4'" constituídos por duas antenas 12A, 12B qus estão acopladas fô 1 eetromagne t icamente a duas antenas 13A, 138 correspondentes da estação 10„

As antenas 12A, 12B são ligadas através de condutores eláctrlcos a uma secção de amplificação primária 14» A secção 14 está ligada a Lima série de unidades de amplificação secundárias, dispostas ao longo de um traçado particular de desenvolvimento do repetidor ,, por exemplo., ao longo c!e uma galeria. Na figura estão representadas apenas duas unidades de amplificação secundária 15..

Cada uma das unidades 15 é ligada por meios que fazem o acoplamento electromagnetíco do repetidor ao radiornóvel 11 constituídos por cabos radiais 16. Em alternativa aos cabos irradiantes podem ser utilizadas antenas., A secção 14 e ligada à unidade 15 através de meios ópticos de transporte de sinais. Em particular tais meios ópticos compreendem uma única fibra óptica de ida 17, e compreendem, por outro lado, uma série de fibras optieas de retorno 18, cada uma das quais liga uma respectiva unidade 15 à secção 14. A secção de amplificação primária 14 compreende dois circuiadores 19Α e 19B de três portas» Uma porta do circulador 19A está ligada ã antena 12A, uma outra porta está ligada à entrada de um filtro 2GA, enquanto que a terceira porta está à ligada saída de um amplificador 21A; o filtro 20A esta ligado na saída à entrada de um amplificador 22A, e a entrada do amplificador 21A esta ligada á saída de um filtro 23A., Igualmente, uma porta do circulador 19B esta ligada a antena 12B, uma outra porta está ligada à entrada de um filtro 208, enquanto a terceira porta esta ligada á saída de um amplificador 2185 o filtro 218 está ligado na saída á entrada de um amplificador 228, e a entrada do amplificador 218 está ligada a saída de um filtro 238.

72 704 62961/m A secção 14 compreende,, por outro lado,, um duplexador 24 ligado na entrada à saída de dois amplificadores 22A, 22B e um outro duplexador 25 ligado na saída à entrada de dois filtros 23A, 23B „

Cada uma das unidades de amplificação secundárias i5 compreende um duplexador 2ó ligado aos cabos irradiantes 16 e ligado aos dois circuladores 27A, 27B. Uma porta do circulador 27A está precisamente ligada ao duplexador 26* uma outra porta esta ligada à entrada de um filtro 28A, enquanto uma terceira porta é ligada à saída de um amplificador 29A;; o filtro 28A ê ligado na saída â entrada de um ampiifícador SOA* e a entrada do amplificador 29A está ligada a saída de um filtro 31A „ 1 g u a 1 m e n t; eu m a p o r t: a d o c i r c u 1 a d o r 2 7 B e s t ã 119 a c'· a a o d u p 1 e x a d o r 26, uma outra porta estã ligada a entrada de um filtro 288 * enquanto que a terceira porta esta ligada á saída de um amplificador 298;; o filtro 288 está ligado na saída á entrada de um amplificador 408* e a entrada do amplificador 29B esta ligada à saída d® um filtro 31B„

A unidade 15 compreende, por outro lado, um duplexador· 32 ligado na entrada ã salda dos dois amplificadores 30w, sob & um outro duplexador 33 Ligado na saída à entrada de dois filtros 3j.á 31B A saída do duplexador 24 está ligada à fibra óptica 1/ através de um transdutor electro-óptico Ti. A fibra optíca ..(./ estã pois ligada ao duplexador 33 de cada uma das unidades 15 através de um respectivo transdutor opto-eléetrico Ri» A saída cio filtro 32 de cada uma das unidades 15 esta ligada a uma das respectivas fibras ópticas 18 através de um transdutor electro-óptico Γ2. Todas as fibras ópticas 18 estão pois ligadas a entrada de um combínador eléctríco 34, cada uma através de um respectivo transdutor opto-eléctríco 9.2.. 0 combínador o4 esta, por sua vez, ligado na saída à entrada do duplexador 23 da secção 14..

72 704 ó296l/m 0 funcionamento do repetidor descrito esta ilustrado e © ° seguinte., 0 sinal transmitido da estação base xo © enviado pela antena 13A e é captado peia antena Í2A ou é enviado peia antena J.3B © é captado peia antena ±2B, conforme o sinal pertença a urna ou a outra das duas bandas de frequência de transmissão disponíveis.

Se o sinal © captado pela antena X2A o mesmo é passado para o circuiador X9A através do filtro 20A & do amplificador 22A, onde é oportunamente filtrado e amplificado.,

Se o sinal é captado pela antena 12B,, o mesmo ê passado para circuiador x9B através do filtro 20B e do amplificador 22B, onde é oportunamente filtrado e amplificado., 0 sinal eléctrico vindo do amplificador 2 2 A ou do amplificador 22B alcança o dupiexador 24, é convertida no sinal optico pelo transdutor íl © percorre a fibra óptica. Cada transdutor RI proporciona pois a reconversão do sinal optico em sinal eléctrico e envia-o para o dupiexador 33 da respectiva unidade de amplificação secundária is. 0 sinal eléctrico é pois enviado do dupiexador 33 para o filtro 31A e para o amplificador 29A ou para o filtro 318 e para o amplificador 298, segundo o sinal pertença a uma ou a outras das duas bandas de frequência disponíveis.,

Se o sinal vem do filtro 31A e do amplificador 29A, o mesmo é oportunamente filtrado e amplificado, e portanto, é passado do circuiador 27A para o dupiexador 26 que o envia aos cabos irradiantes 16.

Se o sinal vem do filtro 316 e do amplificador 29B. igualmente o mesmo é enviado oportunamente filtrado © amplificado, e portanto, é passado do circuiador 27B ao dupiexador 26 que o envia aos cabos irradiantes 16. 72 204 62961/m

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Os cabos irradiantes 16 proporcionam pois a irradiação do sinal, que e captado electromagneticamente por uma antena 34 do radiomóvei li.

Sa o sinal é transmitido pelo radiomóvei li, o mesmo é ©nviado pela antena 34 e é captado pelos cabos irradiantes 16 de uma ou mais das unidades de amplificaçao secundária 13-

Referindo a uma única unidade 15, a partir dos cabos irradiantes 16 o sinal chega ao duplexador 26 e do mesmo e enviado para o c-irculador 27A ou para o circulador 27B:, segundo o sinal pertença a uma ou a outra das duas bandas de frequencia disponíveis,,

Se o sinal é enviado para o circulador 27A, o mesmo e passado desse circulador para o filtro 28A e para o ampiifiçador 30Aj, onde ê oportunamente filtrado e amplificado,,

Se o sinal é enviado para o circulador 27B, o mesmo e passado desse circulador para o filtro 28B e para o amplificador 50B., onde é oportunamente filtrado e amplificado., 0 sinal eléctrico proveniente do amplificador 30A ou do amplificador SOB chega ao duplexador 32« é convertido em sinal óptico pelo transdutor 12 e percorre a fibra õptica 18 relativa a. unidade 15 da qual provém o sinal eléctrico. 0 sinal óptico que percorre a fibra, õptica 18 e reconvertido em sinal eléctrico pelo transdutor R2. 0 sinal eléctrico proveniente de um transdutor R2 ou o conjunto dos sinais provenientes de mais transdutores R2 sao enviados pelo combinador 34 ao duplexador 25 da secção de amplificação primária 14« 0 duplexador 25 envia o sinal ao filtro 23A e ao amplificador 21A ou ao filtro 238 e ao ampiifícador 21B, segundo ° sinal pertença a uma ou a outra das duas frequências 72 704

&

e>296i/m disponíveis*

Se o sinal vem do filtro 23A e do amplificador 2JLA„ o mesmo © oportunamente filtrado e amplificado © depois é passado do circuiador 19a para a antena 1.2A,,

Se o sinal vem do filtro 23B e do amplificador 21B, o mesmo © oportunamente filtrado e amplificado, e depois é passado do circuiador 19B para a antena 12B. A antena 12A ou a antena 128 procedem depois à irradiação do sinal que è captado pela antena 13A ou pela antena 13B respectivamen te, da estação 10.,

Deste modo procede-se à retransmissão de sinais entre a c.-s caçc.'.o 10 e o radi ornovei 11., 0 transporte do sinal por meio d© fibras optieas permite obter uma atenuação baixa do sinal ao longo do próprio repetidor., de modo diferente do que acontece nos repetidores conhecidos,,

Deve-se acrescentar pois, que as fibras optieas têm um custo baixo e proporcionam uma elevada protecçao aos sinais de transferência ao contrario dos cabos conhecidos para o transporte dos sinais mencionados na. introdução»

Sublinha-se que a avaria de uma única unidade de amplificação secundária 15 não prejudica o funcionamento da parte remanescente do repetidor, uma vez que o sinal vem de qualquer uma das outras unidades 15, sendo qualquer das unidades 15 independentes entre sí« (3 raças ao que a fiabilidade do repetidor é bastante elevada. De facto, a avaria de uma unidade de amplificação secundária i5 tem como efeito a interrupção do serviço na única porção, onde os cabos irradiantes 16 estão ligados a essa unidade 15 e não numa grande parte do repetidor..

Por outro lado, a unidade de amplificação secundária 15 pode ter potência relativamente baixa e não ser munida com controlo

72 704 62961/m automático do nivel d© amplificação, dado que as secções irradiantes do repetidor, formadas pelas unidades de amplificação secundária 15 e pelos respectivos cabos irradiantes 16, são entre si independentes. e claro que podiam ser previstas variantes ©/ou adições a tudo quanto foi descrito e representado

Para o transporte do sinal podem ser empregues quaisquer meios optícos que proporcionem a captação do sinal eiectrieo,, o transformem em sinal óptico., o convertam e o distribuam, transformando-o de novo em sinal eléctrico nas várias secções irradiantes do repetidor,, £m vez de empregar uma série de fibras ópticas para transportar os sinais da unidade de amplificação secundária para a secção de primária, pode-se empregar uma única fibra óptica. Neste caso, no entanto, os transdutores deverão ser tais de modo a permitirem uma clara distinção entre os vários sinais que percorrem a fibra óptica.

Pode-se também pensar em empregar uma única fibra óptica para o transporte de sinal óptico em ambas as direcções. A ligação entre a estação base e o repetidor pode sei efectuada mesmo através cie cabo eléctríco, ou por cabo óptico unítarlamente aos transdutores adequados, em vez de através de acoplamento eiectromagnético através da antena como no exemplo representado -

Numa versão simplificada pode-se prever um dispositivo simplificado que permite a retransmissão do sinal numa única banda de frequência, Neste caso não são já necessários o© duplexadores e os desdobramentos de circuito vistos.

Se o repetidor tem um desenvolvimento relativamente ].imitado., a unidade de amplificação secundária e/ou a secção de amplificação primária podem mesmo não ser necessárias. ”10” & 72 704 ó2961/m

Em cada secção irradiante do repetidor podem ser empregues um ou rnais cabos irradiantes e ao longo cie cada cabo irradiante podem ser instalados um ou rnais arnplificadores tradicionais, que amplificam o sinal que passa ao longo do próprio cabo;; pode ser m e s m o suf i c i e n t e u m u n i c o c a b o i r r a d i ant e„

riais amplamente* pode-se prever um dispositivo de cobertura rádio* no qual a estação base está em comunicação com as secções irradiantes,, através dos ditos meios óptícos de transporte de sinal.. Por exemplo,, este inciui além dos repetidores de sinal,, também os transmissores e os retransmissores de sinal os quais estão incorporados na dita estação base,,

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Claims (9)

1. 72 704 ό2':>Ό1/ιη -11- Β.....g.....I.....V.....Ϊ.....N.....0.....1...C.....A.....g.....0....E.....s 1 - Repetidor para telecomunicações, que põe em comunicação uma estação base com um apareiho móvel, compreendendo meios que ligam a estação base com o repetidor e meios que acoplam electromagneticamente o repetidor ao aparelho móvel,, caracterizado por os ditos moíos de ligação e os ditos meios de acoplamento electromagnético estarem ligados através de meios óptícos de transporte de sinal»
2. 2 - Repetidor para telecomunicações de acordo com a reivindicação l, caracterizado por os ditos meios de acoplamento electromagnético do sinal compreenderem uma pluralidade de elementos de acoplamento electromagnético Independentes uns dos outros, ligados aos ditos meios ópticos de transporte do sinal»
3. 3 - Repetidor para telecomunicações de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por os ditos elementos de acoplamento electromagnético estarem dispostos ao longo de um determinado traçado de desenvolvimento do repetidor.. 4 ~ Repetidor para. telecomunicações de a c o r d o com a. reivindicação 2, caracterizado por a dita estação base estar ligada aos ditos meios ópticos de transporte do sinal, através de uma secção de amplificação primaria do repetidor»
4. 5 - Repetidor para telecomunicações de acordo com a reivindicação 2 ou 4, caracterizado por qualquer um dos ditos elementos de acoplamento electromagnético estar ligado aos ditos meios opticos de transporte do sinal através de uma unidade de amplificação secundaria do repetidor.,
5. 6 - Repetidor para telecomunicações de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os ditos meios opticos de transporte do sinal compreenderem, pelo menos, uma fibra optica ligada à dita estação base e aos ditos meios de acoplamento electromagnético, através de transdutores que convertem o sinal que entra na fibra optica de eléctrico para óptico e o sinal que Α·φ jár^r rir&* 72 704 62961/lTl Ί2~ sai da fibra óptica de óptico para eléctrico.
6. 7 - Repetidor para telecomunicações de acordo com a reivindicação 29 caracterizado por os ditos elementos de acoplamento serem constituídos por cabos radiais,. 8 ~ Repetidor para telecomunicações de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por ao longo de qualquer cabo radial estar disposto,, pelo menos,, um amplificador de sinal que corre ao longo do próprio cabo.,
7. 9 - Repetidor para telecomunicações de acordo com a. reivindicação 6„ caracterizado por a estação base comunicar em retransmissão com os maios de acoplamento elect romagnético,, estando prevista uma fibra óptica para a transmissão do sinal da estação base aos meios de acoplamento elect romagnético,, e* peio menos uma fibra óptica para a recepção do sinal dos ditos meios de acoplamento è. dita estação base.,
8. 10 - Repetidor para telecomunicações de acordo com a reivindicação 9,, caracterizado por os ditos meios de acoplamento do sinal compreenderem uma pluralidade de elementos de acoplamento electromagnèticos independentes uns dos outros.,, estando qualquer um dos elementos de acoplamento e1©ctromagnético ligado em recepção à dita estação base através de uma respectiva fibra óptica. xl - Rede de cobertura rádio para telecomunicações* na qual uma estação base está em comunicação com um aparelho movei através de meios de acoplamento electromagnétíco* caracterizada por a dita estação base estar ligada aos ditos meios de acoplamento electromagnético através de meios ópticos de transporte de sinal..
9. 12 - Rede de cobertura rádio para telecomunicações, de acordo com a reivindicação 11* caracterizada por os ditos meios de acoplamento electromagnético do sinal compreenderem uma. pluralidade de elementos de acoplamento elect romagnètico

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