WO2007071797A1 - Sistema distribuido de transmisión bidireccional de ondas guiadas y/o radiadas - Google Patents

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WO2007071797A1
WO2007071797A1 PCT/ES2005/070179 ES2005070179W WO2007071797A1 WO 2007071797 A1 WO2007071797 A1 WO 2007071797A1 ES 2005070179 W ES2005070179 W ES 2005070179W WO 2007071797 A1 WO2007071797 A1 WO 2007071797A1
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transition
metallization
assembly
guided
connection
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PCT/ES2005/070179
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Inventor
Ignacio Muñoz De Juan
Jose Manuel Gomez Pulido
Original Assignee
Uralita Sistemas De Tuberias, S.A.
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/04—Fixed joints
    • H01P1/045—Coaxial joints
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/04—Fixed joints
    • H01P1/047—Strip line joints

Definitions

  • the object of the present invention is a distributed system of bidirectional transmission of guided and / or radiated waves, by means of coaxial conduits for the guidance and graduated radiation of radio signals in a wide frequency spectrum (GSM, UMTS, WiFi, Digital Radio, etc.) .
  • GSM Global System for Mobile communications
  • UMTS Universal Mobile Subscriber Identity
  • WiFi Wireless Fidelity
  • Digital Radio etc.
  • the distributed system of transmission of the invention by the fact allowing a double graduation; on the one hand radiation graduation i takes place at the radiation points, while; On the other hand it is possible to configure the graduation of Ic transmission directions, that is to say that one of the transmission directions is preferred.
  • the guidance system and distribution of single-mode and / or multi-mode waves allowing the frequency bands of the various radio or radio frequency communications services to be covered in the case of electromagnetic waves.
  • the developed transmission system characterizes the fact of working in a wide range of fre ⁇ hE ⁇ eád ⁇ s bands of great interest in mobile communications such as GSM DCS, UMTS, WLAN, WIFI, WIMAX bluetooth, radio communications and broadcasting and other types of radio networks.
  • the system object of the invention is basically formed by a series of transmission lines formed: - 0, by a single cylindrical duct manufactured ce dielectric material, which has a circular perforation that runs longitudinally along its axis, and arranged in relation to the conduit of fo: coaxial and concentric, - or, composed of two concentric tubes made of dielectric material arranged coaxially, and in which the interic space between the tubes is filled with dielectric material.
  • all transition parts, splices, elbows, antennas are part of the system.
  • connection in the inner coaxial tube or in internal metallization requires a conductive contact, and can be used as a connection non-conductive capacitive contact, deriving from the capacitive contact designed low levels of passive intermodulation products (PIM).
  • PIM passive intermodulation products
  • the present invention is circumscribed within the scope of the conduction or guided wave media, as well as the radiation means thereof covering all types of waves, from transverse to longitudinal.
  • the coverage techniques for antennas or clusters c are cheaper and easier to implement. ; However, they only provide acceptable results in cases of open or open areas. And in those cases it is necessary to provide coverage in remote areas, they produce high levels of radiation in the areas adjacent to the site.
  • the number of antennas must be increased, as well as the power of the radio signal, which implies a greater circulation coaxial cable; Dividers, directional couplers, repeaters, etc., in the distribution network, all leading to increased deployment costs, involving excessive distribution losses so that antenna distribution is complicated too much when there are numerous obstacles between radio terminals hinder the direct radio visibility between the two.
  • the radiant cable coverage technique uses a coaxial cable that has in its outer conductor and series of grooves that connect the region of the internal conductc of the cable with the exterior of the cable.
  • the distribution of the fields in the vicinity of the exteric of the grooved cable makes the signal in this area very quickly when we move away from the cable.
  • Another solution is the mixed technique that radiates Ic signals previously distributed by means of a physical support guided constituted by optical fiber, which presents its greatest cost as disadvantages, due to the large barrel of electro-optical converters that it needs and the cost c the distribution by antennas that is required at the end of the network.
  • the difficulty related to the attenuations of signals and that is present in waveguide distribution systems in general, are due to Ic structural characteristics of the transmission system, as well as to the nature of the materials used, with the attenuations of the connectors used for the transition of the signals from the transmission media to the conduits or me to guide the waves.
  • PIM passive intermodulation
  • the transmission can be graduated differently without the need to use directional couplers and
  • the system object of the present invention of sister distributed bidirectional transmission of guided and / or radiated waves, allows thaansmission and graduated radiation of radio signals in a wide frequency spectrum (GSM, UMTS, WiFi, Digital Radio, etc).
  • hard-to-reach areas examples include urban areas where field levels may be high, if this invention is used, or all types of interior tunnel tunnels and in general highly built areas.
  • the invention is of interest in all types of wireless communications, including mobile telephony,
  • WIFI and radio networks It is also of interest for the f integration of the antennas with the buildings, with a clear aesthetic improvement by avoiding the use of traditional 1 ⁇ antennas and the distribution network of mobile communications.
  • the distributed system of graduated bidirectional transmission of guided and / or radiated waves aims to achieve for all types of electromagnetic waves a guided transmission of them with very low losses, thus a more uniform distribution in any area.
  • this bidirectional system is of special interest in those areas where by its own configuration the distribution of the waves is more difficult.
  • Electromagnetic waves are those used in mobile communication bands and wireless applications, including, among others, GSM, DCS,
  • the system object of the invention basically consists of a series of shaped transmission lines:
  • the communication that is established is bidirectional, from the base station or access point or server h the users or from the users or terminals to the base station or access point or centr server; Being both base stations and terminal users, both transmitters and receivers of signals.
  • the transmission system which as we have just indicated, is formed by a series of sections of line; either formed from a single duct axially perforated concentrically, or formed by coaxial concentric ducts, where the interior space between them is occupied by a dielectric c low losses (air, polyethylene, air plus PVC rings etc. ).
  • a dielectric c low losses air, polyethylene, air plus PVC rings etc.
  • there is a series of metallizations in the case of a single duct, this presents a concentric axial perforation metallization and another metallization on its outer face subsequently covered by a plastic protection.
  • the interic tube has a metallization on its outer face, while the outer tube has a metallization on its c; inside that covers the edges of the outer tube leave a layer of metallization by the outer part of the outer ti of the ends of the sections of line.
  • the transmission lines formed either by concentric conduits arranged coaxially, or by a single axially perforated conductor, have such a configuration and design in their construction characteristics, which allow an electrical continuity for the external metallization of the external conduit, achieving also for the inner coaxial tube a high-quality electrical connection of capacitive, non-conductive type, which avoids the inconveniences of passive intermodulation (PIM), especially in cases of high power transmission.
  • PIM passive intermodulation
  • PIM passive intermodulation
  • the dielectric material disposed in the space between the two concentric ducts arranged in a coaxial manner is characterized by its dielectric constant ⁇ r, and by its loss value, represented by t ⁇ j.
  • the dielectric material chosen must have a lower ⁇ tglo value, since it has a decisive influence on insertion losses.
  • the outer conduit of the transmission system presents the outer plastic protection so that it does not reach the end, leaving the exteric metallization carried out over the outer duct.
  • said plastic protection has very close to the ends of. '' We have hook grooves with the transition and splice parts, the plastic protection end presenting a chamfer, both being machined with useful.
  • elbows regardless of open or closed Ic, are at their ends or straight sections in order to allow a perfect fixation of the splice assemblies.
  • transition pieces designed to achieve the transition from commercial connectors to the conduits, they are composed of an internal transition separator, another internal complementary transition separator, both made of dielectric material and housed inside a connector of the transition assembly, on whose end £ they have a standardized connector and a threaded piece.
  • the connecting body of the transition assembly is connected to the end of the line sections by means of a splicing sleeve, made of plastic material, which has an annular geometry and inside cu, next to one of its ends there is bulging for connection with the sections of the line, it also showed that on the inside, and on the other end there is a threaded section that threads over the threaded end of the connecting body.
  • the interior separators are axially perforated along their entire length, the perforation section not being uniform, with an internal step, which allows the interior connection metal part to be fixed and fixed.
  • this one is designed, made of materials that have low losses, with two internal separators of the same geometry, housed inside a body ⁇ connector, which surrounds the sections of Ii] to join at both ends.
  • the body of the splice assembly has a double internal step in each of its ends that makes the ends have a larger diameter than the central one, the central interior part of the splice assembly body being metallized and housing a connection ring in each of the steps, being arranged in the space between the defined steps.
  • the constructive characteristics of the radiation elements it should be noted that, either they are arranged on sections of Ii] as intermediate elements, and they may be excited by any of their ends with different graduation, or bie used as a terminal element being excited only by one end.
  • the corresponding transition element is arranged after the c-element, in which the connector is replaced by a commercial load.
  • the radio element is arranged as an intermediate element that can be excited by any of its ends
  • some sections of line are provided that have windows through which the antenna rods pass, from inner duct to the outside, being fixed in the inner conductor by any method.
  • patches are arranged, which are arranged on a dielectric patch support piece with a geometry complementary to that of the outer conductc, and which has perforations through. ' which are passed the rods of the radiant elements.
  • Figure 1 shows a longitudinal section made in section of line, in a first preferred embodiment of the invention, in which the section of line is made with cylindrical plastic body perforated in its axis.
  • Figure 2 shows a longitudinal section made by section of the line, in a second preferred embodiment of the invention, in which the section of the line is formed by two concentric arranged ducts arranged coaxially.
  • Figure 3 shows a longitudinal section of the element of transition in its union with the section of line.
  • Figure 4 shows the internal longitudinally sectioned transicic separator.
  • Figure 5 shows the complementary interior separator c transition used in a transition assembly, to which a section has been made along a longitudinal plane.
  • Figure 6 shows the body of the longitudinally sectioned transition assembly connector.
  • Figure 7 shows the coupling sleeve used in connection between the line section with the transition assembly, sectioned longitudinally.
  • Figure 8 shows in sectioned form by a longitudinal pl, the joint between two sections of line, as well as the used splicing element.
  • Figure 9 shows, in a longitudinal section, the connector body of the splice assembly
  • Figure 10 represents a longitudinal section made to a section of line, on which they are fixed ⁇ set of radiating elements arranged intermediately on a section of line being able to be excited from any of its ends. Likewise and in a complementary way, the sections carried out in line section by the A-A and B-B planes are shown.
  • Figure 11 is a perspective representation of a radiant assembly in which the part of the patches is not shown, in order to be able to observe better trajectory of the patch rods.
  • Figure 12 is a representation of a sectioning elbow along its longitudinal axis.
  • the system object of the invention basically consists of a series of shaped transmission lines:
  • the line section is formed by a single cylindrical conduit (1) made of dielectric material, and on which a circular perforation (2) arranged coaxially and concentric with the duct (1).
  • a metallization (3) has been carried out while on the outer part of the duct (1) a metallization (4) has also been carried out.
  • the line section assembly on its outer face, had a plastic coating (5).
  • This plastic coating (5) does not reach the end of the section of Ii leaving a bare section (6) of metallization (4) in the air.
  • the plastic coating (5) has a peripheral groove (7) near its ends, used for fixing the transition assembly (see figure 3), and ⁇ splice assembly (see figure 8).
  • the plastic coating ends (5) have a chamfering (8), obtaining both the groove (7) and the chamfering simultaneously by machining with tools.
  • the line section is formed by two plastic tubes or conduits, an inner one (9) and an outer one (10), coaxial and arranged concentrically, and in which the interior space between the t is filled with low loss dielectric material.
  • the line section assembly in its outer conduct, has a plastic coating (5).
  • This plastic coating (5) does not reach the end of the outer conduit (3), leaving the exposed section (6 metallization (10.2) in the air, also counting the plastic coating (5 ), close to its ends with a peripheral ranui (7) and with a chamfered termination (8).
  • FIG 3 the union of a transition joint with a section of line is shown.
  • the set of transic. It is formed by an inner transition separator (11), a complementary internal transition separator (12), both housed inside a connector body (. of the transition assembly, and on which standard connector (16) and a fixed threaded piece (17).
  • the inner transition separator (11) has a cylindrical base form from which a hollow rod emerges is housed in the circular inner perforation (2) of the cue: plastic (1), presenting dimensions such that when introduced into the inner perforation (2) is in contact with the internal metallization (3), so that it defines a capacitive coupling zone (21), responsible for achieving a splice without passive intermodulation (PIM).
  • PIM passive intermodulation
  • the connecting body (14) of the transition assembly for fixing on the end of the line section serves as a splice sleeve (15).
  • This splice sleeve (15) has an annulled bulge (15.1) near its inner face, which is housed over the peripheral groove ('made in the plastic coating (5) of the line sections. coupling and fixing between the sleeve c splice (15) and the body of the connector (14) is real: by threading.
  • the inner connecting metal part (13) is housed.
  • the interior transition separator (11) has a cylindrical body (11.2), from which a hollow rod (11.1) emerges, responsible as we have just explained serving for capacitive coupling. Both parts, the cylindrical body (11.2) and the hollow rod (11.1) have a hollow interior (11.3) of a coincident axis, the diameter of the hole made on the cylindrical body (11.2) being greater than on the rod (11.1), of so that it is an internal step (11.4), at the meeting point both hollow interiors. This step serves as a stop pai one of the ends of the metal part (13) (figure 3 internal connection.
  • the complementary part (12) of internal transition is observed, which has two perforations (12.1) and (12.2) sections of coinciding axis, with perforation (12.1) being larger diameter than (12.2), moti ⁇ defining a staggering (12.3) in encounter of both perforations.
  • This step (12.3) stops at the other end of the met piece (13) (figure 3) of internal connection.
  • the metal part (13) of internal connection is a cylindrical piece that has a central part returned, from whose ends emerge two parts of smaller diameter, defining two steps (13.1) spaced apart from each other a distance equal to the distance between the steps (11.4) and (12.3), of the inner transition separator (I) and the complementary separator (12) respectively, once they are coupled together within the body connect (14) of the assembly transition, therefore Ic staggered (13.1) of the metal part (13) of internal connection, butt on the steps (11.4) and (12.3) being immobilized in its longitudinal displacement.
  • the connector cu (14) of the transition assembly has an annular ring open in its interior, and that at the end it connects with the line section has a threaded area (14.2 ), while in its inter part: there is an annular step (14.1), carried out at a distance from its free end equal to the length of the bare t (6) of the outer metallization.
  • the threaded area (14.3) can be observed for connection with threaded part (17) (figure 3).
  • the coupling sleeve (15) presented an annular shape, which has at the connecting end the connecting body (14), and on the inside, a threaded (13.2), on which the part threads threaded (14 of the connector body (14).
  • the empire sleeve (15) has an annulled bulge (15.1) inside it that serves to lodge and fix in the perimeter groove (7) made on the plastic coating (5) (figure 3).
  • the connecting body (14) is made of metallic material
  • the coupling sleeve (15) is made of plastic material or the like, so that it has sufficient deformability for proper coupling. over the ends of the line sections.
  • the section between the two sections of the line is shown in a sectioned manner by means of a splice assembly.
  • the empa set! It is basically formed by a splice body (18) whose interior houses two interior spacers (32) qi. they are the same and they are arranged in a speculative manner, housing a metal part (20) c inside connection.
  • the interior separators (32) of the splice assembly have the same construction characteristics as the interior separator (11) of the transition assembly, eg at both ends of the metal part (20) inside the emergent stems of Ic internal separators (32) also define capacitive couplings (21), as do the capacitive couplings (21) of the transition assembly ( Figure 3).
  • the body part (18) of the splice assembly has a widening (18.1) on both ends so that the defined interic diameter fully embraces the plastic coating (5), either of the conduit single (1) or of the conduit ⁇ exterior (10), when the sections of the line are formed by two conduits, defining in its interior part ⁇ zones of a double step (18.4), so that the space between both steps is arranged i connection ring (19), of width equal to the length between both steps, and of thickness equal to the jump ⁇ step against which the connection ring (19) rests.
  • the body part (18) of the splice assembly in its widened part (18.1) and by its pa: interior has annular annular bulges (18.2) that are used for accommodation in the peripheral grooves (7) of the coating plastic (5).
  • FIG 10 the structural characteristics of a radiation assembly (22) are shown, being arranged on a section of line, which has interior space (27) of the perforation (2), made c in such a way that it allows fixing of the rods (2: on the other hand on the conductor (1) or on the outer cond (10) there are made two windows (28) and (29), through which said rods (23) pass, which at the ends patches (26) and (25) are fixed on a support piece (24) of the patches, made of dielectric material.
  • the support piece (24) of the patches (25) has a basically parallelepipedic geometry in which on one of its faces a semi-circular re of equal dimensions to those of the c transmission assembly has been made, so that it rests on the transmission set
  • the rods (23) are fixed on the inside (27), by means of inserts (30), and can be fixed by any method, while its other end is inserted in the inclined perforations that present the patches (25) and (26) .
  • the length of the patches (25) and (26) is not the same, rods (23) are fixed on one of the opposite ends of the patches, and since they have no igi length, no the rods (23) are arranged perpendicularly.
  • FIG 12 a section along its length of an elbow (31) has been shown which, as we have mentioned in the description of the invention: it may have any degree of change of direction of. ' transmission lines.
  • the cone (31) maintaining the configuration of the line sections, is to review extension (33) in a straight way from its ends, in order to allow a correct insertion and fixation, either of a transition set or a joint assembly .

Abstract

El sistema distribuido de transmisión bidireccional de ondas guiadas y/o radiadas graduado permite la transmisió y radiación de señales de radio en un amplio espectro frecuencias mediante conducciones coaxiales, con baja atenuación, una radiación distribuida con bajos niveles d pérdidas, una distribución graduada tanto en los puntos radiación como en el sentido de transmisión, lográndose u cobertura radioeléctrica en zonas de difícil acceso, y el que las conexiones entre los diferentes elemento presenten unos niveles extremadamente bajos casi despreciables de intermodulación pasiva, constando para ello con unos tramos de línea formados o por un conducto perforado axialmente y metalizado en ambas caras por tubos plásticos coaxiales dispuestos de forma concéntrica, también metalizados, y en el que en amb casos la metalización exterior está cubierta con u recubrimiento plástico exterior; está formado igualmente por unos conjuntos de acoplamiento, y empalme, en el que conexión con el tubo interior es capacitiva, contand igualmente con un conjunto de radiación.

Description

SISTEMA DISTRIBUIDO DE TRANSMISIÓN BIDIRECCIONAL DE ONDAS
GUIADAS Y/O RADIADAS
OBJETO DE LA INVENCIÓN
Es objeto de la presente invención un sistema distribuido de transmisión bidireccional de ondas guiadas y/o radiadas, mediante conducciones coaxiales para el guiado y radiación graduada de señales de radio en amplio espectro de frecuencias (GSM, UMTS, WiFi, Radio digital, etc) .
Caracteriza a la presente invención, el hecho de conseguir respecto del guiado de las señales, un guiado < una baja atenuación, debido a unos bajos niveles c pérdidas (conductores, dieléctricos, etc), así como con unos bajos niveles de intermodulación pasiva (PIM) ; por otro lado, respecto de la radiación graduada de Ic señales, ésta se realiza de manera que se logra i cobertura radioeléctrica en zonas de difícil acceso (túneles, sótanos, zonas urbanas de difícil acceso radioeléctrico) , mientras que en zonas abiertas, se logra una calidad de recepción más uniforme con una menc "contaminación electromagnética" .
Caracteriza también a la presente invención, el hecho de poder no solamente guiar, conducir o radiar las on< independientemente de su naturaleza, sino también poder distribuirlas en los puntos en los que se desea gene: acceso a dichas ondas, lográndose una distribución direccional graduada, es decir es posible ajustar la cantidad de señal radiada en cada punto.
Se caracteriza igualmente el sistema distribuido de transmisión de la invención, por el hecho posibilitar ui doble graduación; por un lado graduación en la radiación i tiene lugar en los puntos de radiación, mientras que ; otro lado es posible configurar la graduación de Ic sentidos de transmisión, es decir que una de las direccio de transmisión es preferente.
El sistema de guiado y distribución de ondas Í monomodo y/o multimodo, permitiendo cubrir en el caso de ondas electromagnéticas las bandas de frecuencia de los diversos servicios de comunicaciones radio o radio frecuencia.
Gracias al sistema objeto de la invención se mejora cobertura en todas las zonas donde interesa:
Una radiación con niveles moderados de exposición a campos electromagnéticos, donde dichos niveles deben ser suficientes para una correcta recepción, Una distribución uniforme Siendo de aplicación en las zonas en las que la propaga natural de las señales sufre atenuaciones no aceptables, su calidad debido a la propagación multicamino se deterio: mucho .
Caracteriza al sistema de transmisión desarrollado el hecho de trabajar en un gran rango de freπhEήeádís bandas de gran interés en comunicaciones móviles tales come GSM DCS, UMTS, WLAN, WIFI, WIMAX bluetooth, radie comunicaciones y radiodifusión y otros tipos de redes c radio.
El sistema objeto de la invención, básicamente está conformado por una serie de líneas de transmisión conformadas : - 0 bien, por un único conducto cilindrico fabricado ce material dieléctrico, que presenta una perforación circular que discurre longitudinalmente a lo largo de su eje, y dispuesta con relación al conducto de fo: coaxial y concéntrica, - 0 bien, compuestas por dos tubos concéntricos fabricados con material dieléctrico dispuestos de forma coaxial, y en el que el espacio interic existente entre los tubos está relleno de material dieléctrico. Además de las líneas de transmisión, forman parte de sistema todas las piezas de transición, empalme, codos, antenas .
Caracteriza también a la invención, el hecho de contar las piezas de transición y de empalme con una geometría que la conexión en el tubo coaxial interior o en metalización interna (en el caso de un único tubo) requiere un contacto conductivo, pudiendo emplearse como conexión no conductiva un contacto capacitivo, derivándose del contacto capacitivo diseñado unos bajos niveles de productos de intermodulación pasiva (PIM) .
Por lo tanto, la presente invención se circunscribe dentro del ámbito de los medios de conducción o guiado ondas, así como de los medios de radiación de las mis abarcando todo tipo de ondas, desde las transversales a longitudinales .
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Actualmente, uno de los problemas más importantes en la distribución de ondas, como por ejemplo ondas electromagnéticas, es la mala o deficiente cobertura que ε tiene en determinados puntos tanto en zonas abiertas cor cerradas, siendo especialmente útil en interiores de edificios, túneles o zonas que no permiten un fácil acci de las ondas, dada la atenuación que han sufrido mismas .
Las técnicas utilizadas con objeto de evitar la atenuación de las ondas y lograr una correcta cobertura todos los puntos de un determinado espacio o área, son siguientes :
Técnica de cobertura por antenas .
Técnicas de cobertura mediante cable coaxial radiante.
Técnicas de distribución radio por fibra óptica mediante el uso de transductores óptico-eléctricos.
Las técnicas de cobertura por antenas o agrupaciones c las mismas son más baratas y sencillas de implementar. ; embargo sólo proporcionan resultados aceptables en los casos de zonas diáfanas o abiertas. Y en aquellos casos se precise dar cobertura en zonas alejadas, producen une elevados niveles de radiación en las zonas contiguas a emplazamiento .
En los casos donde se interponen una o varias pare< entre las antenas de los dos terminales radio que quieren comunicar, hay que aumentar el número de antenas la red de distribución, así como la potencia de la seña radio, lo que implica una mayor tirada de cable coaxi; divisores, acopladores direccionales, repetidores, etc., en la red de distribución, todo ello dando lugar a encarecimiento del despliegue, implicando pérdidas de distribución excesivas de forma que la distribución por antenas se complica en demasía cuando entre los termínale radio existen numerosos obstáculos que dificultan la visibilidad radioeléctrica directa entre ambos.
La técnica de cobertura mediante cable radiante, emplea un cable coaxial que presenta en su conductor exterior i serie de ranuras que comunican la región del conductc interior del cable con el exterior del mismo. I distribución de los campos en las proximidades del exteric del cable ranurado hace que la señal en esta zona se a muy rápidamente cuando nos alejamos del cable.
Otra solución, es la técnica mixta que radia Ic señales previamente distribuidas mediante un guiado por soporte físico constituido por fibra óptica, que presenta como desventajas su mayor coste, debido a la gran cantil de conversores electro-ópticos que necesita y el coste c la distribución por antenas que se requiere al final d red.
Por lo tanto, los sistemas de transmisión descritos, presentan los siguientes inconvenientes:
- En general todos los sistemas descritos tienen unos niveles de atenuación no admisibles mostrando un corte alcance, siendo de particular importancia en los sistemas de cable coaxial ranurado, - Otros sistemas no logran una radiación direccional graduada,
- En general los sistemas analizados suponen unos costes muy elevados, debido al elevado número de transductores electro-ópticos y demás accesorios adicionales que precisan.
Pero en ningún caso se logra las tres ventajas señaladas forma conjunta.
La dificultad relativa a las atenuaciones de las señales y que está presente en los sistemas de guiadc distribución de ondas en general, son debido a Ic características estructurales del sistema de transmisión, así como a la naturaleza de los materiales empleadoε presentando especial importancia las atenuaciones de los conectores empleados para la transición de las señales desde de los medios de transmisión a los conductos o me de guiado de las ondas .
Otra dificultad presente en los sistemas de guiado distribución de ondas, bien sea con conductos coaxiales no, es el empalme producido entre los elementos c transición y elementos de empalme con los tramos de líne; que son de tal naturaleza que producen una inaceptabl intermodulación pasiva (PIM) .
Otra dificultad presente en los sistemas de transmisión bidireccionales es la necesidad de tener que emplear acopladores direccionales, lo que encarece y dificulta el montaje y funcionamiento de la instalación.
Por todo lo anteriormente dicho, es objeto de ] presente invención, lograr un sistema bidireccional de guiado y distribución de ondas, que: - Cuente con una baja atenuación de señales de radio en amplio espectro de frecuencias,
Presente una radiación distribuida con bajos niveles de pérdidas,
- Permita una radiación direccional graduada en función del sentido de transmisión, es decir, que parte de señal es radiada y el resto de la señal continúe camino,
- Se logre una cobertura radioeléctrica en zonas de difícil acceso, - Las conexiones entre tramos de línea con elementos transición y empalme estén libres de intermodulación pasiva
- En función del sentido de la transmisión, la transmisi< puede ser graduada de forma diferenciada sin necesidad de emplear acopladores direccionales y
- Tenga unos costes aceptables.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El sistema objeto de la presente invención de sister distribuido de transmisión bidireccional de ondas guiadas y/o radiadas, permite thaansmisión y radiación graduada de señales de radio en un amplio espectro de frecuenc (GSM, UMTS, WiFi, Radio digital, etc) .
Con el sistema objeto de la invención, se mejora cobertura en zonas de difícil acceso, donde la propagacié natural de las ondas sufre atenuaciones, se consigue ademé una radiación uniforme y distribuida de forma graduada, e cualquier punto deseado y todo esto con una ba: atenuación.
Ejemplos de zonas de difícil acceso incluyen zonas urbanas donde los niveles de campo puedan ser altos, si se utiliza esta invención, o todo tipo de túneleε interiores de edificios y en general zonas altamente edificadas .
Por otra parte con el sistema descrito se logi disminuir las interferencias con células vecinas en comunicaciones móviles y de esta forma se logra aumentar capacidad del sistema.
También se logra una cobertura de gran calidad bidireccional en dichas zonas tanto por niveles de potenc. como por una respuesta al impulso de corta duración.
La invención es de interés en todo tipo c comunicaciones inalámbricas, incluyendo telefonía móvil,
WIFI y redes radio. También es de interés por la f integración de las antenas con las edificaciones, con ur clara mejoría estética al evitar el uso de 1Ó tradicionales antenas y la red distribución de las comunicaciones móviles.
El sistema distribuido de transmisión bidireccional graduada de ondas guiadas y/o radiadas pretende conseguir para todo tipo de ondas electromagnéticas un guiado transmisión de las mismas con muy bajas pérdidas, así una distribución más uniforme en cualquier zona. Por oti lado, este sistema bidireccional es de especial interés e aquellas zonas donde por su propia configuración la distribución de las ondas es más dificultosa.
Las ondas electromagnéticas son las utilizadas en las bandas de comunicaciones móviles y aplicaciones inalámbricas, abarcando entre otras las bandas GSM, DCS,
UMTS, WIFI, WIMAX, redes inalámbricas de ordenadores y e general todas las aplicaciones de radiocomunicación
Gracias al sistema objeto de la invención, se logra por un lado una graduación en la radiación que tiene 1 en los puntos de radiación, permitiendo que parte de señal se radie y el resto de la señal continúe su ca mientras que por otro lado es posible realizar ur graduación en el sentido de transmisión, de manera que i de los sentidos de transmisión pueda ser preferente frent al otro sentido. El sistema objeto de la invención, básicamente está conformado por una serie de líneas de transmisión conformadas :
0 bien, por un único conducto cilindrico fabricado material dieléctrico, que presenta una perforación circular que discurre longitudinalmente a lo largo de su eje, y dispuesta con relación al conducto de fo: coaxial y concéntrica,
0 bien, compuestas por dos tubos concéntricos fabricados con material dieléctrico dispuestos de forma coaxial, y en el que el espacio interic existente entre los tubos está relleno de material dieléctrico.
Además de las líneas de transmisión, forman parte de sistema todas las piezas de transición, empalme, codos, antenas .
La comunicación que se establece es bidireccional, desde la estación base o punto de acceso o servidor h los usuarios o bien desde los usuarios o terminales ha¡ la estación base o punto de acceso o servidor centr; Siendo tanto las estaciones base, como los usuarios terminales tanto transmisores como receptores de señales.
El sistema de transmisión, que como acabamos de indicar, está formado por una serie de tramos de líne; bien conformados a partir de un único conducto perforad axialmente de forma concéntrica, o bien conformado por de conductos concéntricos coaxiales, en donde el espacio interior entre ambos está ocupado por un dieléctrico c bajas pérdidas (aire, polietileno, aire más anillos de PVC etc.) . En ambos casos hay realizadas una serie c metalizaciones, en el caso de un único conducto, ést presenta una metalización en la perforación axial concéntrica y otra metalización por su cara exterior cubierta posteriormente por una protección plástica. En el caso de dos tubos concéntricos coaxiales, el tubo interic presenta una metalización por su cara exterior, mientras que el tubo exterior presenta una metalización por su c; interior que recubre los bordes del tubo exterior dejane una capa de metalización por la parte exterior del ti exterior de los extremos de los tramos de línea.
Gracias al sistema de trasmisión basado en el sisteti de conductos descrito, se logra un gran ancho de banda transmisión, todo ello con bajas atenuaciones.
Las líneas de transmisión, formadas bien por unos conductos concéntricos dispuestos de forma coaxial, o bien por un único conductor perforado axialmente, presentan una configuración y diseño tal en sus características constructivas, que permiten una continuidad eléctrica para la metalización exterior del conducto exterior, lográndose además para el tubo coaxial interior una conexión eléctric de gran calidad de tipo capacitivo, no conductivo, qi evita los inconvenientes de la intermodulación pasiva (PIM) , sobre todo en los casos de gran transmisión potencia.
Gracias a la conexión eléctrica diseñada de tipo r conductiva, siendo preferentemente de tipo capacitiva, para el conducto interior, se logra, con relación a Ic conexiones metálicas realizadas hasta el momento en los conductos coaxiales, un doble efecto:
Por un lado se evita la presencia de cualquie intermodulación pasiva (PIM) , presente en otro tipo de conexiones .
Por otro lado, se asegura un contacto rápido y segu] evitando tener que realizar comprobaciones de continuidad, y más teniendo en cuenta la inaccesibilidad de los puntos de comprobación, situaciones que se presentan en las conexiones hasta el momento realizadas. - Además se obtiene una conexión eléctrica que presenta una mayor superficie de contacto que otro tipo c conexiones .
El material dieléctrico dispuesto en el espacio comprendido entre los dos conductos concéntricos dispuestos de forma coaxial, se caracteriza por su constante dieléctrica εr, y por su valor de pérdidas, representado por t§j. El material dieléctrico elegido deberá presentar un valor de δ tglo más bajo posible, ya que influye c manera decisiva en las pérdidas de inserción.
Con objeto de lograr un contacto eléctrico de gró calidad, que evite una intermodulación pasiva (PIM) , el conducto exterior del sistema de transmisión, presenta la protección plástica exterior de manera que no llega hast el extremo final, dejando al aire la metalización exteric realizada sobre el conducto exterior. Además, dicha protección plástica tiene muy próximo a los extremos de .' tramos unas ranuras de enganche con las piezas c transición y de empalme, presentando el extremo de ] protección plástica un chaflán, siendo ambos mecanizados con útil.
Analizadas las características constructivas, relativas tanto a su geometría como a la naturaleza de materiales empleados en los conductos de los tramos c línea, procedemos a exponer las características que deben presentar el resto de los componentes del sistema objeto la invención. Por cuanto se refiere a los codos, éstos presentaré una geometría tal que permita cualquier cambio de direccic de las líneas de transmisión. Con objeto de no tener atenuación no admisible, el radio de curvatura deberá presentar un valor tal, que dependiendo de los diámetros los conductos interiores y exteriores , no suponga una atenuación excesiva. Al igual que los tramos de líneas bien sea que estén formados por dos conductos, o por único conducto perforado axialmente, el dieléctrico empleado deberá presentar un bajo factor de pégdidas tg
Por otro lado, los codos, independientemente de Ic abierto o cerrados que sean, presentan en sus extremos u] tramos rectos con objeto de permite una perfecta fijacic de los conjuntos de empalme.
Por lo que respecta a las piezas de transiciέ diseñadas para lograr la transición desde los conectores comerciales a los conductos, están compuestos de un separador interior de transición, de otro separador complementario interno de transición, ambos realizados en material dieléctrico y alojados en el interior de un cue- conector del conjunto de transición, sobre cuyo extremo £ disponen un conector normalizado y una pieza roscada.
El cuerpo conector del conjunto de transición queda unido con el extremo de los tramos de línea mediante empleo de un manguito de empalme, realizado en materié plástico, que tiene una geometría anular y en cu} interior, próximo a uno de sus extremos hay realizado abultamiento para unión con los tramos de línea, mientró que también por su parte interior, y sobre el otro ext hay un tramo roscado que rosca sobre el extremo igualme] roscado del cuerpo conector. Los separadores interiores están perforados de forma axial en toda su longitud, no siendo uniforme la sección la perforación, contando con un escalón interior, que permite alojar y fijar la pieza metálica de conexic interior.
La geometría de las piezas empleadas, así como ] naturaleza de los materiales, permiten conseguir una transición con unas pérdidas de reflexión y de insercic muy reducidas, siendo mejorados los valores de pérdidas c inserción que presentan los conectores comerciales tipo 7/16, SMA, N, TCP, etc.
Por cuanto se refiere a las piezas de empalme, és1 al igual que las piezas de transición, están diseñadas, realizadas con unos materiales tales que presentan unas bajas pérdidas, contando con dos separadores interiores de geometría igual, alojados en el interior de un cuerpo < conector, que rodea por ambos extremos los tramos de Ii] a unir.
El cuerpo del conjunto de empalme presenta en cada i de sus extremos un doble escalonamiento interior que hac que los extremos presenten un mayor diámetro que la pa: central, teniendo metalizada la parte interior central del cuerpo del conjunto de empalme y alojando una aro conexión en cada uno de los escalonamientos, quedando dispuesto en el espacio comprendido entre los escalones definidos .
Por cuanto se refiere a las características constructivas que presentan los elementos de radiación, señalar que, o bien están dispuestos sobre tramos de Ii] como elementos intermedios, pudiendo ser excitados por cualquiera de sus extremos con distinta graduación, o bie empleados como elemento terminal siendo excitado únicamente por un extremo.
En el caso de ser excitado el elemento de radiac: por un único extremo, a continuación del elemento c radicación se dispone el correspondiente elemento de transición, en el que se sustituye el conector por i carga comercial .
Por otro lado, en caso de que el elemento de radia esté dispuesto como elemento intermedio que puede ser excitado por cualquiera de sus extremos, se dispone sobi unos tramos de línea que tiene unas ventanas a través las cuales pasan las varillas de las antenas, desde conducto interior hacia el exterior, quedando fijadas en e conductor interior mediante cualquier método. En los extremos de las varillas se disponen unos parches, que disponen sobre una pieza dieléctrica de apoyo de parcheε con una geometría complementaria a la del conductc exterior, y que tiene unas perforaciones a través de .' cuales se hacen pasar las varillas de los elemente radiantes .
Con el objetivo de lograr los fines descritos de lograr un sistema bidireccional de guiado y distribución c ondas, que presente una baja atenuación, que tenga unε bajas pérdidas, que permita una radiación direccional graduada, que presente un nivel extremadamente bajo, casi despreciable de productos de intermodulación pasiva y que permita la cobertura en zonas de difícil acceso, se tenido presente un especial cuidado en la elección de .' materiales empleados en la fabricación, así como las características constructivas que presentan. Las características que se deben tener presente en ] construcción de los elementos que conforman el sistema objeto de la invención, son de forma general la consta] dieléctrica de los materiales dieléctricos empleados, y de forma particular:
- Con relación a los tubos coaxiales, se ha tenido cuenta la conductividad de los conductores y la tangent de pérdidas del dieléctrico, las dimensiones de los radios del conductor interior y exterior, el dieléctrico utilizado y la longitud de los tramos de línea.
Con relación a los codos, se han tenido presente materiales y las dimensiones de los radios al igual < en los tubos . También se ha tenido presente el radio curvatura que afecta a las pérdidas y a las reflexione: - Con relación al conjunto de empalme, se han tenido cuenta los materiales dieléctricos utilizados, que afectan a la adaptación de las impedancias, así como .' características constructivas que tiene en combinación con las del tubo, permitiendo una conexión capacitiva entre el conjunto de empalme y el conducto interioi mientras que la conexión con el conducto exterior se buscado un perfecto contacto metálico.
- Con relación al conjunto de transición se ha teñid presente, al igual que con el conjunto de empalme naturaleza de los dieléctricos utilizados, la distancia entre el conducto interior y exterior, así como ló características geométricas constructivas que permiten un contacto capacitivo, que presenta un nivel extremadamente bajo casi despreciable de intermodulaciones pasivas, y un contacto eléctrico entre el conjunto de transición y el conducto exterior.
- Con relación al conjunto de radiación, se ha tenido cuenta :
- Los radios del conducto interior y exterior más < dieléctrico, con la finalidad de obtener la impedancia característica del tubo y la adaptación de la antena.
- Las dimensiones de los parches (longitud, anchura 5 posición relativa) que fijan la banda de trabajo conforman el diagrama de radiación
- Las aperturas realizadas en el conducto externo que posibilitan la excitación de los parches, dependiendo de las dimensiones de las mismas.
- Las dimensiones, ángulo y separación entre las varillas que soportan los parches metálicos.
- La posiciónrelativa entre laagperturas realizadas sobre el conducto externo, y los parches.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar, y con objeto de ayudar a una mejor compren de sus características, se acompaña a la presente memor: descriptiva, de un juego de planos en cuyas figuras, forma ilustrativa y no limitativa, se representan loε detalles más significativos de la invención.
La figura 1, muestra una sección longitudinal realizada a tramo de línea, en una primera realización preferente de invención, en el que el tramo de línea está realizado co cuerpo plástico cilindrico perforado en su eje.
La figura 2, muestra una sección longitudinal realizada a tramo de línea, en una segunda realización preferente de invención, en el que el tramo de línea está conform mediante dos conductos dispuestos concéntricos dispuestos de forma coaxial .
La figura 3, muestra una sección longitudinal del element de transición en su unión con el tramo de línea.
La figura 4, muestra el separador interior de transicic seccionado longitudinalmente.
La figura 5, muestra el separador interior complementario c transición empleado en un conjunto de transición, al que le ha realizado una sección por un plano longitudinal.
La figura 6, muestra el cuerpo del conector del conjunto transición seccionado longitudinalmente.
La figura 7, muestra el manguito de empalme empleado en conexión entre el tramo de línea con el conjunto transición, seccionado longitudinalmente.
La figura 8, muestra de forma seccionada por un pl longitudinal, el empalme entre dos tramos de línea, así o el elemento de empalme empleado.
La figura 9, muestra de forma seccionada por un pl longitudinal el cuerpo del conector del conjunto de empalme
La figura 10, representa una sección longitudinal realizada a un tramo de línea, sobre el que se encuentran fijad< conjunto de elementos radiantes dispuesto de forma intermedia sobre un tramo de línea pudiendo ser excitac desde cualquiera de sus extremos . Igualmente y de forr complementaria se muestra las secciones realizadas a dichc tramo de línea por los planos A-A y B-B.
La figura 11, es una representación en perspectiva de conjunto radiante en el que no se muestra la pieza de de los parches, con objeto de poder observar mejor trayectoria de las varillas de los parches . La figura 12 , es una representación de un codo de seccionado a lo largo de su eje longitudinal.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vista de las figuras se describe seguidamente un modo de realización preferente de la invención propuesta.
Como anteriormente hemos señalado con el sistema distribuido de transmisión bidireccional de ondas guiadas y/o radiadas, seconsigue la transmisión y radiación graduada de señales de radio en un amplio espectro frecuencias, con una baja atenuación, de forma direccional graduada, y con unas bajas pérdidas, donde además e sistema presenta unos niveles extremadamente bajos casi despreciablesde intermodulación pasiva (PIM) alguna.
El sistema objeto de la invención, básicamente está conformado por una serie de líneas de transmisión conformadas :
0 bien, por un único conducto cilindrico fabricado material dieléctrico, que presenta una perforación circular que discurre longitudinalmente a lo largo de su eje, y dispuesta con relación al conducto de fo: coaxial y concéntrica, tal y como se muestra en figura 1.
0 bien, compuestas por dos tubos concéntricos fabricados con material dieléctrico dispuestos de forma coaxial, y en el que el espacio interic existente entre los tubos está relleno de material dieléctrico, tal y como se ha representado en ] figura 2. Además de las líneas de transmisión, forman parte de sistema todas las piezas de transición, empalme, codos, antenas, que son mostradas en detalle en las posterio: figuras .
En la figura 1, observamos una forma de realizacic preferente en el que el tramo de línea está conformado un único conducto (1) cilindrico realizado en material dieléctrico, y sobre el que ha sido realizada ur perforación circular (2) dispuesta de forma coaxial y concéntrica con el conducto (1) . Sobre la perforación circular (2) interior se ha realizado una metalización (3) mientras que sobre la parte exterior del conducto (1) igualmente se ha realizado una metalización (4) .
El conjunto de tramo línea, en su cara exterior cuei con un recubrimiento plástico (5) . Este recubrimiento plástico (5) , no llega hasta el extremo del tramo de Ii dejando al aire un tramo descubierto (6) de metalización (4) .
El recubrimiento plástico (5) presenta próximo a sus extremos una ranura (7) periférica, empleada para la fijación del conjunto de transición (véase figura 3) , y < conjunto de empalme (véase figura 8) . Los extremos de recubrimiento plástico (5) cuentan con un achaflanado (8) , obteniéndose tanto la ranura (7) , como el achaflanado simultáneamente mediante mecanizado con útil.
En la figura 2, se muestra una forma constructiλ alternativa de obtener un tramo de línea, que cumpla con funcionalidad buscada y que satisfaga las especificaciones deseadas. En este caso el tramo de línea está formado dos tubos o conductos plásticos, uno interior (9) y oí exterior (10) , coaxiales y dispuestos de forma concéntrica, y en el que el espacio interior existente entre los t está relleno de material dieléctrico de bajas pérdidas.
Sobre la cara exterior del tubo o conducto interic (9) , y sobre la cara interior del tubo o conducto exte
(10), hay realizadas sendas metalizaciones (9.1) y (10.1) respectivamente. En los extremos de los tramos de línea, sobre el tubo exterior, la metalización interior (10.1) rebordea su extremo dejando una metalización (10.2) sobre la cara exterior del extremo del tubo o conducto exter (10) .
Finalmente el conjunto de tramo línea, en su conduct exterior cuenta con un recubrimiento plástico (5) . Este recubrimiento plástico (5) , al igual que en lo mostrado la figura 1, no llega hasta el extremo del condu< exterior (3), dejando al aire el tramo descubierto (6 metalización (10.2), contando igualmente el recubrimiento plástico (5) , próximo a sus extremos con una ranui periférica (7) y con una terminación achaflanada (8) .
En la figura 3, se muestra la unión de un conjunta transición con un tramo de línea. El conjunto de transic. está formado por un separador interior de transición (11) un separador complementario interior de transición (12), ambos alojados en el interior de un cuerpo conector (. del conjunto de transición, y sobre el que se fijan conector normalizado (16) y una pieza roscada (17) .
Si bien en esta figura se ha representado un coned normalizado del tipo 7/16, los principios de la invenc1 no están limitados por el tipo de conector empleadc pudiendo ser utilizado cualquier tipo de conector comercial conocido, tales como los SMA, N, 7/16, TCP, etc especialmente diseñado para la situación que se pudiera plantear .
El separador interior de transición (11) , presenta una forma cilindrica base de la que emerge un vastago hueco se aloja en la perforación interior circular (2) del cue: plástico (1) , presentando unas dimensiones tales que al introducirse en la perforación interior (2) queda en contacto con la metalización interior (3) , de manera que define una zona de acoplamiento capacitivo (21) , responsable de conseguir un empalme sin intermodulación pasiva (PIM) .
El cuerpo conector (14) del conjunto de transición para su fijación sobre el extremo del tramo de línea, sirve de un manguito de empalme (15) . Este manguito empalme (15) presenta en las proximidades de uno de ¡ extremos y por su cara interior un abultamiento anuló (15.1), que se aloja sobre el ranurado periférico (' realizado en el recubrimiento plástico (5) de los tramos línea. El acoplamiento y fijación entre el manguito c empalme (15) y el cuerpo del conector (14) se real: mediante roscado.
En el espacio interior hueco definido por el separadc interior de transición (11) , y por el separador interic complementario de transición (12), se aloja la pieza metálica de conexión interior (13) .
Dicha pieza metálica de conexión interior (13) alojada en el vastago cilindrico hueco del separador interior c transición (11) , define un acoplamiento capacitivo (21) , conformado por: - metal, formado por la pieza metálica de conexión interior (13) , - dieléctrico, formado por el vastago (11.1) del separado] interior de transición (11) ,
- metal, formado por la metalización (3) realizada sobre el interior del conducto (1) .
Con objeto de poder conseguir un acoplamiento capacitivc lo más perfecto posible, y dado que algunos espesores < vastago (11.1) son imposibles de mecanizar, debido al reducido espesor que pudiera pretender obtener, es posible directamente obtener una pieza metálica de conexión interior recubierta por un dieléctrico, o bien obtener ur pieza similar mediante inyectado, que lograría alcanzar los espesores del material dieléctrico.
En las figuras 4 y 5 podemos observar respectivamente el separador interior de transición (11) , y el separadc complementario de transición (12).
El separador interior de transición (11) , cuenta con un cuerpo cilindrico (11.2), del que emerge un vástac hueco (11.1), responsable como acabamos de explicar de servir para el acoplamiento capacitivo. Ambas partes, el cuerpo cilindrico (11.2) y el vastago hueco (11.1) tienen i interior hueco (11.3) de eje coincidente, siendo mayor e diámetro del hueco realizado sobre el cuerpo cilíndricc (11.2) que sobre el vastago (11.1), de forma que se de un escalón interior (11.4), en el punto de encuentro ambos interiores huecos. Este escalón sirve de tope pai uno de los extremos de la pieza metálica (13) (figura 3 conexión interior.
En la figura 5, se observa la pieza complementaria (12) de transición interior, que cuenta con dos tramos perforaciones (12.1) y (12.2) de eje coincidente, siendo c mayor diámetro la perforación (12.1) que la (12.2), motiλ por el que se define un escalonamiento (12.3) en encuentro de ambas perforaciones. Este escalón (12.3) hace de tope sobre el otro de los extremos de la pieza met (13) (figura 3) de conexión interior.
En la figura 3, observamos que la pieza metálica (13) de conexión interior, es una pieza cilindrica que cuei con una parte central regruesada, de cuyos extremos emerge sendas partes de diámetro menor, definiéndose sendos escalonamientos (13.1) distanciados entre sí una distancia igual a la distancia que hay entre los escalonamientc (11.4) y (12.3), del separador interior de transición (I] y el separador complementario (12) respectivamente, una vez que están acoplados entre sí dentro del cuerpo conecte (14) del conjunto de transición. Por lo tanto Ic escalonamientos (13.1) de la pieza metálica (13) de conexión interior, hacen tope sobre los escalonamientos (11.4) y (12.3) quedando inmovilizada en su desplazamiento longitudinal .
En las figuras 6 y 7, se ha representado de f seccionada longitudinalmente el cuerpo conector (14) , y el manguito de empalme (15) respectivamente, empleados para la transición con los tramos de línea.
En concreto en la figura 6, se observa que el cu conector (14) del conjunto de transición presenta una forn anular abierta en su interior, y que en el extremo conecta con el tramo de línea presenta en su parte exte una zona roscada (14.2), mientras que en su parte inter: hay un escalonamiento anular (14.1), realizado a una distancia de su extremo libre igual a la longitud del t descubierto (6) de la metalización exterior. Por otro lac se observa la zona roscada (14.3) para su conexión con pieza roscada (17) (figura 3). En la figura 7, el manguito de empalme (15) , presei una forma anular, que tiene en el extremo de conexión el cuerpo conector (14) , y por su parte interior, una roscada (13.2), sobre la que rosca la parte roscada (14 del cuerpo conector (14) . Por otro lado, próximo al extr< de conexión con el tramo de línea, el manguito de emp (15) presenta en su parte interior un abultamiento anuló (15.1) que sirve para alojarse y fijarse en la rani perimetral (7) realizada sobre el recubrimiento plástico (5) (figura 3) .
Mientras que el cuerpo conector (14) está realizado e material metálico, con objeto de lograr un buen contacto continuidad eléctrica, el manguito de empalme (15) está realizado en material plástico o similar, de manera qi cuente con suficiente deformabilidad para su correcto acoplamiento sobre los extremos de los tramos de línea.
En la figura 8, como ya se ha indicado, representa forma seccionada la unión entre dos tramos de lineó mediante un conjunto de empalme. El conjunto de empa! está básicamente formado por un cuerpo de empalme (18) cuyo interior se alojan dos separadores interiores (32) qi. son iguales y que se disponen de forma especulai alojándose en su interior una pieza metálica (20) c conexión interior.
Los separadores interiores (32) del conjunto de empalme, tienen iguales características constructivas que el separador interior (11) del conjunto de transición, pe lo que en ambos extremos de la pieza metálica (20) alo en el interior de los vastagos emergentes de Ic separadores interiores (32) se define igualmente unos acoplamientos capacitivos (21) , al igual que los acoplamientos capacitivos (21) del conjunto de transición ( f igura 3 ) .
La pieza cuerpo (18) del conjunto de empalme, tal y como se observa en la figura 9, presenta en ambos extr un ensanchamiento (18.1) de manera que el diámetro interic definido abrace completamente el recubrimiento plástico (5) , bien sea del conducto único (1) o del condu< exterior (10) , cuando los tramos de línea están formadc por dos conductos, definiéndose en su parte interior < zonas de un doble escalonamiento (18.4), de manera que el espacio comprendido entre ambos escalones se dispone i aro de conexión (19) , de ancho igual a la longitud que entre ambos escalones, y de grosor igual al salto < escalón contra el que apoya el aro de conexión (19) .
Por otro lado, la pieza cuerpo (18) del conjunto de empalme en su parte ensanchada (18.1) y por su pa: interior cuenta con unos abultamientos anulares (18.2) anulares que sirven para su alojamiento en las ranura periféricas (7) del recubrimiento plástico (5) .
Con objeto de lograr una perfecta continuidad en e contacto exterior entre dos tramos de línea unidos por conjunto de empalme, la pieza cuerpo (18) del conjunto empalme, en su parte central y por su cara inter presenta una metalización (18.3), mientras que en las de zonas que tienen el doble escalonamiento interior (18.4), se disponen sendos aros de conexión (19) , que al menos la mitad de su longitud apoyan directamente sobre la pa: descubierta (6) de la metalización exterior (4) (figura 1 2) .
Por lo tanto, y tal como acabamos de describii gracias a la configuración y materiales empleados, se consigue un perfecto acoplamiento capacitivo sobre los conductos interiores de los tramos de línea, mientras qi sobre la metalización exterior de los conductos exteriores se logra un contacto físico de alta calidad.
En la figura 10, se muestran las características estructurales que presenta un conjunto de radiación (22) , estando dispuesto sobre un tramo de línea, que tiene espacio interior (27) de la perforación (2) , realizado c tal manera que permite la fijación de las varillas (2: por otro lado sobre el conductor (1) o sobre el cond exterior (10) hay realizadas sendas ventanas (28) y (29) , través de las cuales pasan dichas varillas (23) , que en ¡ extremos quedan fijados unos parches (26) y (25) apoyados sobre una pieza de apoyo (24) de los parches, realizada material dieléctrico.
La pieza de apoyo (24) de los parches (25) y presenta una geometría básicamente paralelepipédica en la que en una de sus caras se ha realizado un re semicircular de dimensiones iguales a las del conjunto c transmisión, con objeto de que apoye sobre el conjunto transmisión.
Pudiera suceder que el espacio bajo los parches (25) (26) no quede cubierto totalmente por la pieza de ap< (24), ya que por problemas de montaje, se disponga c< dieléctrico el aire, tal y como se observa en las secci A-A y B-B de esta figura 10
Las varillas (23) quedan fijadas sobre el interior (27) , mediante unas inserciones (30) , pudiendo ser fijadas mediante cualquier método, mientras que su otro extreme queda insertado en las perforaciones inclinadas que presentan los parches (25) y (26) . Como puede observarse en las secciones A-A y B-B, longitud de los parches (25) y (26) no es igual, varillas (23) quedan fijadas sobre uno de los extreme opuestos de los parches, y como éstos no tienen igi longitud, no quedan dispuestas las varillas (23) de manei perpendicular .
En la figura 11, se puede observar de manera más c la disposición de las varillas (23) y parches (25) y ( debiéndose indicar que no se ha representado por motivos claridad de la representación la pieza de apoyo (24) de parches, entendiéndose por lo tanto, que el material dieléctrico bajo los parches es el aire.
Finalmente en la figura 12, se ha representado ] sección a lo largo de su longitud de un codo (31) a que como hemos mencionado en la descripción de la invenc: podrá tener cualquier grado de cambio de dirección de .' líneas de transmisión. El cono (31) manteniendo la configuración de los tramos de línea, es de reseñar prolongación (33) de forma recta de sus extremos, ce objeto de permitir una correcta inserción y fijación, bie sea de un conjunto de transición o de un conjunto empalme .
No altera la esencialidad de esta invención variaciones en materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos componentes, descritos de manera no limitativa, bastando ésta para su reproducción por un experto.

Claims

REIVINDICACIONES
1.- Sistema distribuido de transmisión bidireccional de ondas guiadas y/o radiado caracterizado por estar formado por:
- Unas líneas de transmisión o tramos de línea compuestc por un único conducto cilindrico (1) fabricado material dieléctrico, que presenta una perforación circular (2) que discurre longitudinalmente a lo largo de su eje, dispuesta con relación al conducto de forma coaxial concéntrica, contando con una metalización (3) sobre la superficie de la perforación circular (2) , así como ce otra metalización (4) sobre la superficie exterior del conducto (1) , estando cubierta esta metalización exterior (4) mediante un recubrimiento plástico (5) .
- Uno o varios conjuntos de transición.
- Uno o varios conjuntos de empalme.
- Uno o varios conjuntos de radiación intermedios o terminales
En donde, la conexión de los conjuntos de transición y empalme con el conducto interior se realiza mediante ur conexión no conductiva, preferentemente de tipo capacitiva, mientras que la conexión de dichos conjuntos de transicic y empalme con el conducto exterior se realiza mediant contacto metálico, donde el sistema presenta una doble graduación, tanto en los puntos de radiación como ur graduación en el sentido de transmisión.
2.- Sistema distribuido de transmisión bidireccional de ondas guiadas y/o radiadas, según la reivindicación 1 caracterizado porque el conducto único cilindrico (1) es sustituido por dos tubos o conductos concéntricos, uno interior (9) y otro exterior (10) , y en el que el eε interior comprendido entre ambos tubos está relleno de material dieléctrico, presentando el tubo o conducto interior (9) por su cara exterior una metalización (9.1) mientras que el tubo o conducto exterior cuenta por cara interior con una metalización (10.1) que rebordea el extremo del tubo exterior dejando una metalización (10.2) sobre la cara exterior del extremo del tubo exterior (H finalmente el tubo exterior está cubierto por un recubrimiento plástico (5)
3.- Sistema distribuido de transmisión bidireccional de ondas guiadas y/o radiadas, según la reivindicación 1 ó caracterizado por que el conjunto de transición está formado por :
- Un separador interior de transición (11) - Una pieza separadora complementaria (12) interior de transición
- Una cuerpo conector (14) del conjunto de transición qi aloja las anteriores piezas y sobrafue lase dispone sobre uno de sus extremos un conector normalizado (16) así como una pieza roscada (17) .
- Un manguito de empalme entre el tramo de línea y cuerpo conector (14) y
- Una pieza metálica (13) de conexión interior.
4.- Sistema distribuido de transmisión bidireccional de ondas guiadas y/o radiadas, según la reivindicación 1 ó caracterizado por que el conjunto de empalme está formac por:
Un cuerpo de empalme (18) en cuyo interior se disponer - Dos piezas separadoras (32) iguales acopladas especularmente .
- Una pieza metálica (20) de conexión interior alojada < el interior de las piezas separadoras (32)
5.- Sistema distribuido de transmisión bidireccional de ondas guiadas y/o radiadas, según la reivindicación 1 ó caracterizado por que el conjunto de radiación está formac por:
- Un tramo de línea en el que el espacio interior conducto interior (1) tiene una zona de fijación (27)
- Unas varillas (23) fijadas mediante (31) sobre el interior (27) .
- Unas ventanas (28) y (29) realizadas sobre el exterior a través de las cuales pasan las varillas (23) . - Unos parches (25) y (26) de diferente longitud fijadc sobre los extremos de los parches .
- Una pieza de apoyo (24) de los parches.
6.- Sistema distribuido de transmisión bidireccional de ondas guiadas y/o radiadas, según las reivindicaciones 3 4, caracterizado por que la conexión capacitiva entre e conjunto de empalme o de transición con el conduct interior se logra mediante la conformación de una conexié capacitiva formada por la pieza metálica de conexión interior, una parte dieléctrica formada por un vástagc emergente con el que cuenta el separador interior, bien < conjunto de empalme o de transición y por la metalizac (3) o (9.1) que tiene el conducto (1) o el tubo int (9) .
7.- Sistema distribuido de transmisión bidireccional de ondas guiadas y/o radiadas graduado, según la reivindicación 3, caracterizado por que la conexión metálica realizada entre la metalización exterior con el conjunto de transición, se realiza por medio del cuerj conector (14) del conjunto de empalme que presenta en extremo de conexión y por su parte interior i escalonamiento (14.2) que contacta directamente con el tramo descubierto (6) de la metalización exterior de Ic tramos de línea.
8.- Sistema distribuido de transmisión bidireccional de ondas guiadas y/o radiadas graduado, según las reivindicación 4, caracterizado por que la conexión metálica realizada entre la metalización exterior tramo de línea con el conjunto de empalme, se realiza empleando aro de conexión (19) apoyado sobre la parte descubie: (6) de la metalización exterior de los tramos de lineó que se aloja en el doble escalonamiento con el que cue la pieza cuerpo conector (18) del conjunto de empalme.
9.- Tramo de línea para el sistema distribuido c transmisión bidireccional de ondas guiadas y/o radiadas graduadoanteriormente reivindicado caracterizado porque el tramo de línea está compueptoo un único conducto cilindrico (1) fabricado material dieléctrico, que presenta una perforación circular (2) que discurre longitudinalmente a lo largo de su eje, y dispuesta < relación al conducto de forma coaxial y concéntrica, contando con una metalización (3) sobre la superficie de perforación circular (2), así como con otra metalización (4) sobre la superficie exterior del conducto (1) , estañe cubierta esta metalización exterior (4) mediante un recubrimiento plástico (5) .
10.- Tramo de línea según la reivindicación 9, caracterizado por que el conducto cilindrico (1) perforado es sustituido por dos tubos, uno interior (9) y o1 exterior (10), concéntricos, de material plástico y dispuestos de forma coaxial, y en el que el espa< interior comprendido entre ambos tubos está relleno de material dieléctrico, disponiendo de una metalización (9.1) mediante una película en la cara exterior del tubo conducto interior, así como otra metalización (10.1) en ] cara interior del tubo o conducto exterior, donde dicϊ metalización (10.1) rebordea el extremo del tubo exterior dejando una metalización (10.2] sobre la cara exterior de extremo del tubo exterior (10) , quedando finalmente cubierto el tubo exterior mediante un recubrimiento plástico (5) .
11.- Tramo de línea según la reivindicación 9 ó : caracterizado por que el recubrimiento plástico (5) nc llega hasta el extremo del conducto exterior (3) , dejane al aire un tramo descubierto (6) de la metalizacic exterior.
12.- Tramo de línea según la reivindicación 11, caracterizado por que el recubrimiento plástico presenta próximo a sus extremos una ranura (7) periférica, presentando los extremos del recubrimiento plástico (5) un achaflanado (8) ambos mecanizados con útil.
13.- Tramo de línea según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado por que en caso ser el tramo de línea un codo (31) presenta una disposi de tubos y metalizaciones iguales a las anteriores, done además presenta en los extremos unas prolongaciones rectas
(33), que sirven para la fijación y contacto de ui conjuntos de transición o empalme.
14.- Conjunto de transición para el sistema distribuido c transmisión bidireccional de ondas guiadas y/o radiadas anteriormente reivindicado, caracterizado porque está formado por:
- Un separador interior de transición (11)
- Una pieza separadora complementaria (12) interior de transición.
- Un cuerpo conector (14) del conjunto de transición qi aloja las anteriores piezas y sobrafue lase dispone sobre uno de sus extremos un conector normalizado (16) así como una pieza roscada (17) . - Un manguito de empalme entre el tramo de línea y cuerpo conector (14) - Una pieza metálica (13) de conexión interior.
15.- Conjunto de transición según la reivindicación 14, caracterizado por que, el separador interior de transición
(11) cuenta con un cuerpo cilindrico (11.2), del que eme: un vastago hueco (11.1), ambas partes, el cuerpo cilíndric
(11.2), y el vastago hueco (11.1), tienen un interior huí
(11.3) de eje coincidente, siendo mayor el diámetro de hueco realizado sobre el cuerpo cilindrico (11.2) que sobi el vastago (11.1), de forma que se define un esca' interior (11.4) .
16- Conjunto de transición según la reivindicación 14, caracterizado por que la pieza complementaria (12) de transición interior cuenta con dos tramos de perforaciones (12.1) y (12.2) de eje coincidente, siendo la perforacic (12.1) de mayor diámetro que la perforación (12.2), motiλ por el que se define un escalonamiento (12.3) en encuentro de ambas perforaciones .
17.- Conjunto de transición según la reivindicación 15
16, caracterizado por que la pieza metálica (13) c conexión interior es cilindrica, contando con una parte central cilindrica regruesada de cuyos extremos emergen sendas extensiones de menor diámetro, definiéndose un escalón (13.1) que facilita su inmovilización cuando está alojada en el separador interior de transición (11) y en separador complementario (12), al hacer tope contra los escalonamientos (11.4) y (12.3) definidas en dichas piezas respectivamente .
18.- Conjunto de transición según la reivindicación 14, caracterizado por que el cuerpo conector (14) del conjunt de transición en el extremo que conecta con el tramo línea presenta en su parte exterior una zona roscac (14.1), mientras que en su parte interior hay i escalonamiento anular (14.2), realizado a una distancia de su extremo libre igual a la longitud del tramo descubi (6) de la metalización exterior, por otro lado en su extremo presenta una zona roscada (14.3).
19.- Conjunto de transición según la reivindicación 18, caracterizado por que el manguito de empalme (15), present una forma anular, que tiene en el extremo de conexión el cuerpo conector (14) , y por su parte interior, una roscada (15.2), sobre la que rosca la parte roscada (14 del cuerpo conector (14) . Por otro lado, próximo al extr< de conexión con el tramo de línea, el manguito de emp (15) presenta en su parte interior un abultamiento anuló (15.1)
20.- Conjunto de empalme para el sistema distribuido c transmisión bidireccional de ondas guiadas y/o radiadas anteriormente reivindicado, caracterizado porque está formado por :
Un cuerpo de empalme (18) en cuyo interior se disponer - Dos piezas separadoras (32) iguales acopladas especularmente . - Una pieza metálica (20) de conexión interior alojada < el interior de las piezas separadoras (32)
21.- Conjunto de empalme, según la reivindicación 19, caracterizado por que las piezas separadoras interiores (32) cuentan con un cuerpo cilindrico del que emerge vastago hueco, ambas partes, el cuerpo cilindrico y e vastago hueco, tienen un interior hueco de eje coincidente siendo mayor el diámetro del hueco realizado sobre e cuerpo cilindrico que sobre el vastago de forma que define un escalón interior
22.- Conjunto de empalme, según la reivindicación 20, caracterizado por que el cuerpo (16) del conjunto c empalme presenta en ambos extremos un ensanchamiento (18.1), definiéndose en su parte interior un doble escalonamiento (18.4), de manera que en el espacie comprendido entre ambos escalones se dispone un aro c conexión (19) , de ancho igual a la longitud que hay e ambos escalones, y de grosor igual al salto del esca' contra el que apoya el aro de conexión (19) .
23.- Conjunto de empalme, según la reivindicación 22, caracterizado por que el cuerpo (18) del conjunto de empalme en su parte ensanchada (18.1) y por su pa: interior cuenta con unos abultamientos anulares (18.2) anulares que sirven para su alojamiento en las ranuró periféricas (7) .
24.- Conjunto de empalme, según la reivindicación 20, caracterizado por que el cuerpo (18) del conjunto c empalme, en su parte central y por su cara inter presenta una metalización (18.3).
25.- Conjunto de empalme según la reivindicación 20, caracterizado por que la pieza metálica (20) de conexic interior es cilindrica, contando con una parte central cilindrica regruesada de cuyos extremos emergen sendas extensiones de menor diámetro, definiéndose un escalón que facilita su inmovilización cuando está alojada en los separadores interiores (32), al hacer tope contra los escalonamientos definidos en dichas piezas.
26.- Conjunto de radiación para el sistema distribuido c transmisión bidireccional de ondas guiadas y/o radiadas anteriormente reivindicado caracterizado por estar compuesto por:
- Un tramo de línea conformado por un único conducto cilindrico (1) fabricado material dieléctrico, que presenta una perforación circular (2) que discurre longitudinalmente a lo largo de su eje, y dispuesta < relación al conducto de forma coaxial y concéntrica, contando con una metalización (3) sobre la superficie c la perforación circular (2), así como con otra metalización (4) sobre la superficie exterior del conducto (1) , estando cubierta esta metalización exterior (4) mediante un recubrimiento plástico (5) , o bien por dos conductos o tubos, uno interior (9) y exterior (10) en el que el espacio comprendido enti ambos tubos está relleno de material dieléctrico, teniendo el interior del tubo interior (9) , una metalización (9.1), mientras que el tubo exterior (10) presenta una metalización exterior (10.1) cubierta igualmente por un recubrimiento plástico (5) , presentando la una zona (27) de fijación de uñó varillas (23) .
- Unas varillas (23) ,
- Unas ventanas (28) y (29) .
Unos parches (25) y (26) de diferente longitud fija< sobre los extremos de las varillas (23) y apoyados sobre - Una pieza de apoyo délos parches (24) .
27.- Conjunto de radiación según la reivindicación 26, caracterizado porque en el caso de que sea un conjunto radiación terminal excitado por solo uno de sus extremo. sobre extremo del tramo de línea en el que se dispon* elemento de radiación se coloca un elemento de transicié en el que el conector es sustituido por una ca: comercial .
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