REFLECTOR PASIVO CAPTADOR DE SEÑAL Y SOPORTE SOBRE EL QUE SE INCORPORA DICHO REFLECTOR
DESCRIPCIÓN
OBJETO DE LA INVENCIÓN
El objeto de la presente invención es un reflector pasivo captador de señal que instalado sobre la carcasa de los teléfonos portátiles o similares mejora tanto la transmisión como la recepción de las señales, así como el soporte sobre el que se puede incorporar dicho reflector y que queda adherido al teléfono portátil.
Caracteriza a la presente invención de reflector pasivo el hecho de que instalado sobre un teléfono móvil o similar permite conseguir la mayor ganancia posible sobre. el ancho de banda requerido.
Igualmente caracteriza a la presente invención el permitir una ganancia excepcional sobre un amplio ancho de banda, permitiendo comunicarse desde sitios donde la limitación se señal impiden una buena cobertura o desde vehículos móviles en condiciones difíciles.
También es objeto de la presente invención el soporte en el que se incorpora el reflector pasivo constando de una serie de capas adhesivas, así como unos medios de sujeción por medio de Velero o similares.
Por lo tanto la presente invención se circunscribe dentro del ámbito de la telefonía móvil y de forma más concreta dentro del ámbito de las antenas para teléfonos móviles.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Actualmente las bandas de frecuencia en las cuales se produce la transmisión telefónica GSM, para Europa y América son las siguientes:
- Banda 900 MHz (GSM 900 Europa) . Va de 880 MHz a 960 MHz, de forma que la banda desde 880 MHz a 914 MHz es la banda de transmisión de la estación móvil y la banda desde 925 MHz a 960 MHz es la banda de transmisión de la estación base.
- Banda 1800 MHz (GSM 1800 Europa) . Va de 1710 MHz a 1880 MHz, de forma que la banda desde 1710 MHz a 1785 MHz es la banda de transmisión de la estación móvil y la banda desde 1805 MHz a 1880MHz es la banda de transmisión de la estación base.
- Banda 1900 MHz (GSM 1900 USA) . Va de 1850 MHz 2005 MHz, de forma que la banda desde 1850 MHz a 1910 MHz es la banda de transmisión de la estación móvil y la banda desde 1945 MHz a 2005MHz es la banda de transmisión de la estación base.
Por otro lado las dos principales características de diseño para cualquier antena de teléfono portátil son: que debe estar montada dentro del encapsulado del teléfono portátil y que durante su operación el aparato será manipulado por un usuario, quién lo apuntará hacia cualquier dirección. Debido a que la antena se dispone muy próxima al encapsulado, la corriente de la antena se induce no sólo en la misma antena sino en la parte conductora del encapsulado mismo, por lo que le patrón de radiación original cambia. Sucede igualmente que la eficiencia de la transmisión se degrada con la proximidad al cuerpo humano, ya que la antena se ve afectada por los movimientos del cuerpo. Estas necesidades imperativas de diseño se ven complicadas con el hecho de tener que construir los móviles lo más compactos posibles. Es ampliamente conocido que la eficiencia de la radiación y el ancho de banda se degradan a medida que se reduce el tamaño de la antena. Además de todos esos imperativos, las consideraciones como la seguridad en el ancho de banda y la diversidad de recepción deben tomarse en cuenta.
Diversas soluciones se han adoptado intentando mejorar la ganancia de las transmisiones, afectadas por el encapsulado el cuerpo humano o el sitio en el que nos encontramos. Una de ellas está descrita en la patente EP 661824 donde se describe un teléfono portátil plegable, donde la antena se encuentra en la parte desplegable, de forma que durante la transmisión se encuentra lo más alejada posible de la oreja del usuario con el objetivo de reducir en lo posible la ganancia por el efecto de proximidad del cuerpo humano.
Otra solución es la apuntada en la patente US 2002013159 donde se describe un teléfono portátil que también es plegable, pero que en este caso la antena se encuentra sobre la parte fija, de forma que al aproximar la parte desplegable a la oreja del usuario, la antena queda separada un determinado ángulo de la cabeza del usuario, reduciéndose la pérdida de ganancia de la señal por efecto de proximidad del cuerpo.
Todas estas soluciones presentan en común que buscar reducir la afectación de la ganancia de la transmisión por efecto de la proximidad del cuerpo humano, pero en ningún caso se habla de una mejora de la señal en situaciones donde la señal es muy débil, o en un ambiente de transmisión ultiruta.
Por lo tanto el objetivo de la presente invención es el de mejorar lo máximo posible la ganancia efectiva en el rango de frecuencias deseado, lo cual permitirá que el tamaño y el peso de los teléfonos portátiles se reduzcan, mientras que el tiempo de uso se incrementa, permitiendo usar dichos teléfonos en áreas de baja intensidad de señal, así como que la potencia transmiti- da se reduzca, por lo que permite una reducción de la batería y por lo tanto el peso del teléfono portátil o la extensión en el tiempo de uso de la batería.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La invención de reflector pasivo captador de señal, consiste en un captador que presenta una ganancia excepcional en un amplio ancho de banda que permite la comunicación multiruta o desde vehículos en condiciones difíciles o en donde no hay una buena cobertura. Proporciona un foco de radiación direccional sobre la antena del teléfono portátil, permite concentrar la máxima radiación, siendo por lo tanto mayor la ganancia.
Con este reflector se consigue una mejor cobertura, una mayor ganancia, un más fácil manejo del aparato por parte del usuario, pudiendo apuntar el aparato en cualquier dirección, consiguiendo también una menor radiación en la cara que queda pegada al móvil y por lo tanto una menor incidencia en el cuerpo humano.
El reflector se dispone adherido sobre la parte trasera de la carcasa del teléfono portátil y no precisa instalación alguna adicional. Proporciona un foco de radiacción direccional sobre la antena siendo la ganancia total mayor.
Dicho reflector está realizado sobre una placa de fibra de vidrio, con un baño de oro y protegido por una fina película aislante, conformando un conjunto resiten- te a golpes y a la intemperie.
Dicho reflector presenta un diseño tal que permite el ajuste entre las impedancias del mismo y la de la antena del teléfono, donde se ha realizado un ajustado diseño de las pistas con las mediciones correctas de un porcentaje de la longitud de onda de las frecuencias de trabajo.
La distancia que hay entre el reflector y la antena del teléfono es de 0,15 λ- Esta distancia entre los elementos es la que proporciona al captador una ganancia óptima, ya que de lo contrario los campo inteferirían entre sí bajando la ganancia.
El reflector está conformado por dos caras con configuración muy similar. Una de las caras queda adherida directamente sobre el teléfono mientras que la otra queda al exterior. En cada una de las caras podemos distinguir:
Un pequeño triángulo que sirve para ajusfar el reflector con el dipolo, que es la antena del teléfono .
Dos pistas con forma de λU", donde cada brazo i- de de la longitud de onda de la frecuencia de trabajo, y la distancia mínima entre líneas es un 1/8 de la longitud de onda.
Un conjunto de 10 espiras diseñadas para la adaptación vertical colineal. El largo de las es- piras se ajusta en grosor, logrando así el mínimo roe en el resultado final
Una pista en forma de "C" que mediante la cual variando el grosor nos aproximamos a un múltiplo de la longitud de onda.
Adicionalmente al conjunto es posible disponer en la cara vista del reflector pasivo unos diodos luminiscentes del tipo Alga-as que tienen la particularidad de iluminarse con muy poca corriente. Estos diodos quedan conectados mediante un taladro metálico con la espira de la cara que queda adherida al móvil. Uno de los diodos, hace de rectificador permitiendo convertir la corriente inducida alterna en continua consiguiendo la ionización del gas de los otros dos diodos.
Por otro lado el reflector pasivo captador de señal se dispone en el interior de un soporte o conjunto conformado por dos láminas adhesivas, una por cada uno de los lados del reflector pasivo, estando una de ellas, la que queda pegada al teléfono portátil, cubierta por una lámina plástica protectora que se retira en el momento de utilización para adherirse al teléfono portátil. La otra lámina adhesiva, por una de sus caras está sujeta al reflector captador de señal, mientras que por
su otra cara está adherida a una lámina más gruesa de vinilo que incorpora exteriormente en una de sus mitades un velero, mientras que el resto se deja libre para incorporar un anagrama o cualquier texto,, como pueda ser el propio número del usuario.
Otra posibilidad es la de utilizar el anterior soporte en combinación con un mero soporte estructural complementario del anterior, que carecería de reflector alguno, contando con una única lámina adhesiva doble, quedando una de las caras de la única lámina adhesiva pegada al soporte sobre el que se desea sujetar el teléfono portátil, mientras que por su otra cara a la lámina o directamente al velero complementario del velero que se ha dispuesto sobre el soporte adherido al teléfono portátil.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de sus características, se acompaña a la presente memoria descriptiva, de un juego de planos en cuyas figuras, de forma ilustrativa y no limitativa, se representan los detalles más significativos de la invención.
La figura 1 muestras una representación en perspectiva de un teléfono portátil visto desde la cara posterior donde se observa el reflector pasivo adherido sobre dicho teléfono.
La figura 2 muestra el diseño de las pistas de la cara que queda adherida al móvil
La figura 3 muestra el diseño de las pistas de la que cara que queda al exterior
La figura 4 muestra el reflector pasivo por la cara adherida al móvil al que se le han conectado unos diodos
luminiscentes .
Las figuras 5 y 6 muestran la vista frontal y en alzado seccionado del soporte con el reflector pasivo captador de señal.
La figura 7 muestra en perspectiva el soporte de pared del teléfono portátil a cualquier elemento de mobiliario, parcialmente seccionado con objeto de mos- trar el velero envuelto en resina.
La figura 8 muestra la aplicación del soporte de pared a un monitor de un ordenador personal.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vista de las mencionadas figuras se describe a continuación un modo de realización preferente de la invención así como la explicación de los dibujos.
En la figura 1, observamos un teléfono portátil (2) sobre el cual disponemos un reflector pasivo (1) . La misión de dicho reflector es la de aumentar la ganancia de la transmisión tanto de la recepción como de la emisión, facilitando la comunicación en multiruta en situaciones difíciles o donde hay una mala cobertura, consiguiendo además evitar la interferencia que supone la proximidad del cuerpo humano. Dicho receptor pasivo (1) mejora la señal transmitida por la propia antena (3) del teléfono portátil (2), por lo que supone un ahorro en la energía de transmisión, pudiendo reducirse el tamaño de las baterías y por lo tanto el peso de los equipos o alargar la autonomía de funcionamiento.
En las figuras 2 y 3 se muestran la cara que queda adherida sobre la carcasa del teléfono y la que queda al exterior respectivamente, sobre ellas hay dispuestas una serie de pistas perfectamente diseñadas de forma que se ajusten las impedancias entre el reflector y la propia antena del teléfono.
En cada una de las caras podemos distinguir:
Un pequeño triángulo (4) que sirve para ajusfar el reflector con el dipolo, que es la antena del teléfono.
Dos pistas con forma de "U" (5) , donde cada brazo mide de la longitud de onda de la frecuencia de trabajo, y la distancia mínima entre líneas es un 1/8 de la longitud de onda. - Un conjunto de 10 espiras (6) diseñadas para la adaptación vertical colineal. El largo de las espiras se ajusta en grosor, logrando así el mínimo roe en el resultado final Una pista en forma de "C" (7) que mediante la cu- al variando el grosor nos aproximamos a un múltiplo de la longitud de onda.
En la figura 4, se observa la cara posterior del reflector pasivo, la que queda adherida al móvil, sobre la que se conectan unos diodos (8) y (9), que quedan dispuestos sobre la cara exterior del reflector pasivo (1) y conectados con las espiras (6) mediante un taladro metálico (10) .
Los diodos (9) son diodos del tipo Alga-as que tienen la particularidad de que se iluminan con muy poca corriente. El diodo (8) es un diodo rectificador que convierte la corriente alterna inducida en las espiras en corriente continua, consiguiendo la ionización del gas contenido en los diodos (9) y así encenderse cuando el reflector pasivo esté funcionando correctamente.
La colocación de estos diodos en el reflector pasivo (1) sirven: - Para demostrar que el reflector pasivo está realizando su función de amplificación de la señal recibida y emitida.
Para verificar que esta bien instalado en el teléfono
Y para convertir parte de la radiación en luz, por lo que el usuario se ve sometido a una menor radiación.
El reflector está realizado sobre una placa de fibra de vidrio con un baño de oro y protegido por una fina película aislante, consiguiendo un conjunto con una adecuada resistencia.
En las figuras 5 y 6 observamos un soporte en el que además de permitir alojar en su interior el reflector pasivo captador de señal (11) , permite su fijación al teléfono portátil por un lado y a cualquier soporte que cuente con unos medios complementarios a los dispuestos en el soporte (17).
El conjunto del soporte está formado por el reflector (11) a ambos lados del mismo se disponen sendas láminas adhesivas (12) dobles, estando la lámina que queda adherida al teléfono portátil, por una lámina plástica (13) protectora, que se retira en el momento de proceder a su adherencia. La otra lámina (12) adhesiva queda por una de sus caras unida al reflector (11), mientras que por la otra a una lámina más gruesa (14) de vinilo, metálica, madera noble, o cualquier material plástico o natural, incorporando en parte de su cara externa un velero (15) , mientras que en el resto tiene un recuadro (16) , para servir de soporte de cualquier anagrama o información.
En la figura 7, observamos otra forma posible de realización del conjunto de soporte, que no tiene en su interior el reflector (11) , y en donde se ha substituido la lámina gruesa (14), por un velero (20) que recibe una resina (21) en la zona del recuadro (16) , quedando el resto descubierto a efectos de sujeción.
En la figura 8 se muestra, como sobre el teléfono portátil se le ha adherido el soporte (17) en cuyo interior está el reflector pasivo (11) , contando sobre
un panel (19) de sujeción con otro soporte complementario del anterior y que permita la sujeción del teléfono portátil junto con el soporte (17) . Dicho soporte antagonista no cuenta con reflector (11) en su interior, teniendo una única lámina adhesiva, se sirve para la sujeción del soporte al panel (19) , ientras por su otra cara a la lámina gruesa (14), sobre la que se dispone los medios complementarios de sujeción del velero (15).
No se considera necesario hacer más extensa esta descripción para que cualquier experto en la materia comprenda el alcance de la invención y las ventajas que de la misma se derivan.
Los materiales, forma tamaño y disposición de los elementos serán susceptibles de variación siempre y cuando no alteren la esencialidad del invento.
Los términos en que se ha descrito esta memoria deberán ser tomados siempre en sentido amplio y no limitativo.